Orthopoxvirus

Orthopoxviren sind eine Gattung großer, ziegelsteinförmiger, doppelsträngiger DNA-Viren DNA-Viren Viren: Merkmale, Aufbau und Vermehrung. Es gibt mehrere klinisch relevante Arten, darunter das Variolavirus (Erreger der Pocken), das Affenpockenvirus, das Vacciniavirus und das Kuhpockenvirus. Die Übertragung erfolgt je nach Art unterschiedlich, kann aber durch Kontakt mit infizierten Körpersekreten, Hautläsionen oder durch Aerosole erfolgen. Das durch das Variolavirus hervorgerufene Krankheitsbild der Pocken ist sehr schwer und verläuft häufig letal. Es geht mit konstitutionellen Symptomen und einem diffusen, gut umschriebenen, makulopapulösen Ausschlag einher und führt zu Narbenbildung. Seit 1979 gelten die Pocken laut WHO als ausgerottet. Die Affenpocken treten in ähnlicher Weise auf, haben jedoch eine geringere Sterblichkeitsrate und sind mit Lymphadenopathie Lymphadenopathie Lymphadenopathie verbunden. Kuhpocken führen zu milderen Erkrankungen mit lokalisierten Läsionen, die durch direkten Hautkontakt erworben werden. Die Diagnostik erfolgt anhand von PCR, Serologie, Viruskultur und/oder Elektronenmikroskopie. Es gibt keine spezifische Therapie.

Aktualisiert: 23.06.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Klassifizierung

Flussdiagramm zur Klassifizierung von DNA-Viren

Identifizierung von DNA-Viren:
Viren können auf viele verschiedene Arten klassifiziert werden. Die meisten Viren haben jedoch ein Genom, das entweder aus DNA oder RNA besteht. Viren mit einem DNA-Genom können weiter als einzel- oder doppelsträngig charakterisiert werden. “Umhüllte” Viren sind von einer dünnen Hülle aus Zellmembranen umgeben, die in der Regel von der Wirtszelle stammt. Fehlt jedoch die Hülle, werden die Viren als “nackte” Viren bezeichnet. Einige umhüllte Viren transkribieren DNA in RNA, bevor sie in das Genom der Wirtszelle eingebaut werden.

Bild von Lecturio. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Allgemeine Merkmale und Epidemiologie

Grundlegende Merkmale von Orthopoxviren

  • Größte und komplexeste Viren
  • Taxonomie:
    • Familie: Poxviridae
    • Gattung: Orthopoxvirus (OPV)
  • DNA-Virus:
    • Doppelsträngig
    • Linear
  • Struktur:
    • Nukleosom (anstelle eines Kapsids)
    • Proteolipid-Hülle
    • Oval oder ziegelsteinförmig
    • Quaderförmig

Klinisch relevante Arten

Zu den bedeutsamsten humanpathogenen Orthopoxviren gehören:

  • Variolavirus (VARV) (Pocken)
  • Affenpockenvirus (englisches Akronym: MPXV)
  • Vacciniavirus (verwendet im Pockenimpfstoff)
  • Kuhpockenvirus (englisches Akronym: CPXV)

Epidemiologie

  • Orthopoxvirus-Infektionen sind selten.
  • Pocken:
    • Der letzte Fall von natürlich vorkommenden Pocken war in den 1970er Jahren.
    • Von der WHO Ende 1979 als ausgerottet erklärt
    • Die Sterblichkeitsrate lag bei 25–30 %
  • Affenpocken:
    • Sporadische Epidemien sind in Afrika aufgetreten
    • Die Sterblichkeitsrate kann bis zu 17 % betragen.
  • Kuhpocken:
    • Seit Ausrottung der Pocken zunehmend Fälle in Europa (auch in Deutschland)
    • Die meisten Fälle treten bei Personen im Alter von weniger als 18 Jahren auf.
  • Vacciniavirus:
    • Auftreten von Vacciniavirus-ähnlichen Erregern in Indien und Brasilien

Pathogenese

Infektionswege

Tabelle: Übertragung von Orthopoxviridae
Virus Stausee Übertragung
Pocken Mensch
  • Aerosole
  • Kontakt mit Läsionen
Affenpocken Nagetiere, Hörnchen
  • Aerosole
  • Kontakt mit infizierten Körperflüssigkeiten
  • Kontakt mit Läsionen
Vacciniavirus unbekannt Haut-zu-Haut-Kontakt
Kuhpocken Nagetiere Direkter Kontakt mit infizierten Tieren (häufig Kühe)

Risikofaktoren des Wirtes

Schwerere Erkrankungen treten in der Regel auf bei:

  • Immunsupprimierten
  • Bestimmten Hauterkrankungen (z. B. Ekzeme)

Viraler Replikationszyklus

  • Im Kontrast zu vielen anderen Viren vermehren sich Pockenviren im Zytoplasma von infizierten Zellen
  • Es gibt keinen Zellrezeptor oder ein spezifisches Protein, auf das das Virus abzielt, um in die Zelle zu gelangen.
  • Das Eindringen in eine Wirtszelle erfolgt durch Endozytose → der Viruskern wird in das Zytoplasma freigesetzt
  • Zwischengene werden exprimiert → DNA-Replikation
  • Reife Virionen werden bei der Zelllyse aus der Zelle freigesetzt

Pathophysiologie

  • Pocken:
    • Eingeatmete Sekrete und Viren → Eintritt in die Atemwege
    • Virale Replikation→ Ausbreitung auf regionales lymphatisches Gewebe → Replikation → Virämie
    • Dissemination in lymphatische Organe lymphatische Organe Primäre lymphatische Organe → sekundäre Virämie → Symptome
    • Virus lokalisiert sich in kutanen Blutgefäßen → Endothelschwellung
    • Infektion der Epidermiszellen → Kutane Manifestationen
  • Vacciniavirus: Virus vermehrt sich an der Impfstelle → lokalisierte Hauterscheinungen

Klinik

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über klinische Erkrankungen, die durch Orthopoxviren verursacht werden:

Tabelle: Klinische Krankheiten, die durch Orthopoxviren verursacht werden
Krankheit Inkubationszeit Symptome Ausschlag
Pocken 7-19 Tage
  • Beginnend an den Schleimhäuten → kutane Läsionen
  • Zentrifugale Ausbreitung
  • Kann Handflächen und Fußsohlen betreffen
  • Papeln → Bläschen → Pusteln → Krusten
  • Tief verwurzelt
  • Fest
  • Rund
  • Gut umschrieben
  • Führt zu Narbenbildung
Affenpocken 5-17 Tage
  • Ähnlich wie bei den Pocken
  • Läsionen treten gruppiert auf
Vacciniavirus 2-4 Tage
  • Lokalisierte Läsionen
  • Kann nach einer Impfung Impfung Impfung auftreten
  • Kann sich ausbreiten (schwer)
Kuhpocken 2-4 Tage
  • Lokalisierte Läsionen
  • Ähnlich wie Vacciniavirus

Diagnostik und Therapie

Diagnostik

Während der Eradikationsphase bestand der Goldstandart aus einer Anzüchtung der Viren durch Verimpfung klinischer Proben auf die Chorioallantoismembran von embryonierten Hühnereiern. Hierdurch konnte man verschiedene OPV differenzieren.

Heutzutage erfolgt die Diagnostik mittels:

  • Anzucht der Viren in Zellkulturen
  • Nachweis mit Antikörpern
  • Immunhistologie
  • Immunfluoreszenz
  • Elektronenmikroskopie von Läsionspräparaten
  • Serologie
  • Antigennachweis
  • Nukleinsäurenachweis mit PCR

Therapie

  • Es gibt keine spezifische Therapie.
  • Möglichst symptomatische Behandlung
  • Mögliche antivirale Behandlung:

Prävention

Der Pockenimpfstoff ist nicht nur für die Ausrottung der Pocken verantwortlich, sondern bietet theoretisch auch einen Schutz gegen andere Orthopoxviren, wie z. B. die Affenpocken, und könnte den klinischen Verlauf einer möglichen Infektion bei Verabreichung nach Exposition mildern.

Da Die Impfung Impfung Impfung allerdings ein großes Nebenwirkungsspektrum aufweist werden in Deutschland keine Impfungen mehr durchgeführt.

Differentialdiagnosen

  • Windpocken: Primärinfektion, die durch das Varizella-Zoster-Virus Varizella-Zoster-Virus Varizella-Zoster-Virus: Varizellen und Herpes zoster verursacht wird. Das typische klinische Bild umfasst Prodromalsymptome, ein orales Enanthem und einen generalisierten, stark juckenden, vesikulären Hautausschlag Hautausschlag Generalisierte und lokalisierte Exantheme. Diese Läsionen treten gruppiert auf und befinden sich in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Die Diagnose ist in erster Linie klinisch. Die Behandlung ist unterstützend, wobei bei bestimmten Patient*innengruppen eine antivirale Therapie eingesetzt werden kann.
  • Molluscum contagiosum Molluscum contagiosum Molluscum contagiosum (MC): auf die Epidermis Epidermis Haut: Aufbau und Funktion begrenzte Virusinfektion. Molluscum contagiosum Molluscum contagiosum Molluscum contagiosum tritt hauptsächlich bei Kindern < 5 Jahren auf. Die Läsionen sind gruppierte, fleischfarbene, kuppelförmige Papeln mit zentraler Delle. Die Krankheit verläuft bei immunkompetenten Patient*innen mild und bildet sich innerhalb von Monaten von selbst zurück. Die Diagnose wird in der Regel klinisch gestellt. Diese Infektion ist hochgradig infektiös und die Aufklärung der Patient*innen ist der Schlüssel zur Behandlung. Die Kryotherapie mit flüssigem Stickstoff ist die Therapie der ersten Wahl.
  • Hand-Fuß-Mund-Krankheit: milde, selbstlimitierende Krankheit, die durch das Coxsackie-Virus der Gruppe A verursacht wird. Die Patient*innen können Fieber Fieber Fieber, Schmerzen in der Mundhöhle und Pharyngitis Pharyngitis Pharyngitis haben. Ein orales Enanthem kann auftreten. Die Hautläsionen können makulös, papulös oder vesikulär sein und betreffen häufig die Handflächen, Fußsohlen und das Gesäß. Die Diagnose wird in der Regel klinisch gestellt. Die Therapie erfolgt symptomatisch.
  • Bazilläre Angiomatose Bazilläre Angiomatose AIDS-definierende Erkrankungen: Bei HIV HIV Retroviren: HIV/AIDS-Patient*innen auftretende Erkrankung, die zu angiomatösen Hautläsionen aufgrund einer Bartonella-Infektion führt. Die Hautläsionen sind in der Regel wulstige, rote Papeln oder Knötchen, die brüchig sind. Es können auch schmerzhafte osteolytische Knochenläsionen auftreten. Die Diagnose kann durch Biopsie, Kulturen und PCR gestellt werden. Die Behandlung umfasst Antibiotika und eine antiretrovirale Therapie für HIV HIV Retroviren: HIV.

Quellen

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    https://talk.ictvonline.org/taxonomy/ (Zugriff am 09.05.2020)
  2. Singh RK, Balamurugan V, Bhanuprakash V, Venkatesan G, Hosamani M. (2012). Emergence and reemergence of vaccinia-like viruses: global scenario and perspectives. Indian J Virol 23(1):1-11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3550805/
  3. Milton DK. (2012). What was the primary mode of smallpox transmission? Implications for biodefense. Front Cell Infect Microbiol 2:150. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3509329/
  4. Breman JG, Henderson DA. (2002) Diagnosis and management of smallpox. N Engl J Med 346:1300-1308. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11923491/
  5. Trindade GS, Emerson GL, Carroll DS, Kroon EG, Damon IK. (2007). Brazilian vaccinia viruses and their origins. Emerging Infectious Diseases  13:965-972. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2878226/
  6. Baxby D. (1988). Human poxvirus infection after the eradication of smallpox. Epidem Inf 100:321-334. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2249357/
  7. saacs SN. (2019). Monkeypox. In Mitty, J. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/monkeypox (Zugriff am 28.05.2021)
  8. Friedman HM, Isaacs SN. (2020). Variola virus (smallpox). In Mitty, J. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/variola-virus-smallpox (Zugriff am 28.05.2021)
  9. Tesini BL. (2020). Smallpox. [online] MSD Manual Professional Version. https://www.msdmanuals.com/professional/infectious-diseases/pox-viruses/smallpox (Zugriff am 28.05.2021)
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  11. Faridi W, Lappin SL. (2020). Poxviruses. StatPearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK558959/ (Zugriff am 28.05.2021)
  12. Shanley, J.D. (2019). Poxviruses. In Bronze, M.S. (Ed.), Medscape. https://emedicine.medscape.com/article/226239-overview (Zugriff am 28.05.2021)
  13. World Health Organization (2022). Monkeypox. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/monkeypox (Zugriff am 15.08.2022)
  14. Arbeitskreis Blut des Bundesministeriums für Gesundheit. “Orthopockenviren: Infektionen des Menschen”. Springer-Verlag 2010. Bundesgesundheitsbl 2010 · 53:957–972. DOI 10.1007/s00103-010-1110-3. Aufgerufen am 08.09.2022. https://www.pei.de/SharedDocs/Downloads/wiss-publikationen-volltext/bundesgesundheitsblatt/2010/2010-orthopockenviren-stellungnahme.pdf?__blob=publicationFile&v=2

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Simon Veiser

Simon Veiser beschäftigt sich seit 2010 nicht nur theoretisch mit IT Service Management und ITIL, sondern auch als leidenschaftlicher Berater und Trainer. In unterschiedlichsten Projekten definierte, implementierte und optimierte er erfolgreiche IT Service Management Systeme. Dabei unterstützte er das organisatorische Change Management als zentralen Erfolgsfaktor in IT-Projekten. Simon Veiser ist ausgebildeter Trainer (CompTIA CTT+) und absolvierte die Zertifizierungen zum ITIL v3 Expert und ITIL 4 Managing Professional.

Dr. Frank Stummer

Dr. Frank Stummer ist Gründer und CEO der Digital Forensics GmbH und seit vielen Jahren insbesondere im Bereich der forensischen Netzwerkverkehrsanalyse tätig. Er ist Mitgründer mehrerer Unternehmen im Hochtechnologiebereich, u.a. der ipoque GmbH und der Adyton Systems AG, die beide von einem Konzern akquiriert wurden, sowie der Rhebo GmbH, einem Unternehmen für IT-Sicherheit und Netzwerküberwachung im Bereich Industrie 4.0 und IoT. Zuvor arbeitete er als Unternehmensberater für internationale Großkonzerne. Frank Stummer studierte Betriebswirtschaft an der TU Bergakademie Freiberg und promovierte am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe.

Sobair Barak

Sobair Barak hat einen Masterabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen absolviert und hat sich anschließend an der Harvard Business School weitergebildet. Heute ist er in einer Management-Position tätig und hat bereits diverse berufliche Auszeichnungen erhalten. Es ist seine persönliche Mission, in seinen Kursen besonders praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches im täglichen Arbeits- und Geschäftsalltag von Nutzen ist.

Wolfgang A. Erharter

Wolfgang A. Erharter ist Managementtrainer, Organisationsberater, Musiker und Buchautor. Er begleitet seit über 15 Jahren Unternehmen, Führungskräfte und Start-ups. Daneben hält er Vorträge auf Kongressen und Vorlesungen in MBA-Programmen. 2012 ist sein Buch „Kreativität gibt es nicht“ erschienen, in dem er mit gängigen Mythen aufräumt und seine „Logik des Schaffens“ darlegt. Seine Vorträge gestaltet er musikalisch mit seiner Geige.

Holger Wöltje

Holger Wöltje ist Diplom-Ingenieur (BA) für Informationstechnik und mehrfacher Bestseller-Autor. Seit 1996 hat er über 15.800 Anwendern in Seminaren und Work-shops geholfen, die moderne Technik produktiver einzusetzen. Seit 2001 ist Holger Wöltje selbstständiger Berater und Vortragsredner. Er unterstützt die Mitarbeiter von mittelständischen Firmen und Fortune-Global-500- sowie DAX-30-Unternehmen dabei, ihren Arbeitsstil zu optimieren und zeigt Outlook-, OneNote- und SharePoint-Nutzern, wie sie ihre Termine, Aufgaben und E-Mails in den Griff bekommen, alle wichtigen Infos immer elektronisch parat haben, im Team effektiv zusammenarbeiten, mit moderner Technik produktiver arbeiten und mehr Zeit für das Wesentliche gewinnen.

Frank Eilers

Frank Eilers ist Keynote Speaker zu den Zukunftsthemen Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und die Zukunft der Arbeit. Er betreibt seit mehreren Jahren den Podcast „Arbeitsphilosophen“ und übersetzt komplexe Zukunftsthemen für ein breites Publikum. Als ehemaliger Stand-up Comedian bringt Eilers eine ordentliche Portion Humor und Lockerheit mit. 2017 wurde er für seine Arbeit mit dem Coaching Award ausgezeichnet.

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Yasmin Kardi ist zertifizierter Scrum Master, Product Owner und Agile Coach und berät neben ihrer Rolle als Product Owner Teams und das höhere Management zu den Themen agile Methoden, Design Thinking, OKR, Scrum, hybrides Projektmanagement und Change Management.. Zu ihrer Kernkompetenz gehört es u.a. internationale Projekte auszusteuern, die sich vor allem auf Produkt-, Business Model Innovation und dem Aufbau von Sales-Strategien fokussieren.

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Als akkreditierter Trainer für PRINCE2® und weitere international anerkannte Methoden im Projekt- und Portfoliomanagement gibt Andreas Ellenberger seit Jahren sein Methodenwissen mit viel Bezug zur praktischen Umsetzung weiter. In seinen Präsenztrainings geht er konkret auf die Situation der Teilnehmer ein und erarbeitet gemeinsam Lösungsansätze für die eigene Praxis auf Basis der Theorie, um Nachhaltigkeit zu erreichen. Da ihm dies am Herzen liegt, steht er für Telefoncoachings und Prüfungen einzelner Unterlagen bzgl. der Anwendung gern zur Verfügung.

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Alexander Plath

Alexander Plath ist seit über 30 Jahren im Verkauf und Vertrieb aktiv und hat in dieser Zeit alle Stationen vom Verkäufer bis zum Direktor Vertrieb Ausland und Mediensprecher eines multinationalen Unternehmens durchlaufen. Seit mehr als 20 Jahren coacht er Führungskräfte und Verkäufer*innen und ist ein gefragter Trainer und Referent im In- und Ausland, der vor allem mit hoher Praxisnähe, Humor und Begeisterung überzeugt.

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