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Mikrogen forum
Jahrgang 11 - Nr. 32 - Juli 2013
11. MIKROGEN FRÜHJAHRSSYMPOSIUM
Infektiologie – Update 2013
Epidemiologie, Diagnostik und Management
wichtiger Infektionserkrankungen
24. Juni 2013, Hotel City Hilton München
Auch alt bekannte Infektionen bieten immer wieder
überraschend Neues. Ob neue diagnostische
Marker in der H. pylori Serologie, die Entwicklung
der HEV Seroprävlenz in den letzten Jahrzehnten
oder die Epidemiologie der Hantaviren. Aussergewöhnlich
interessant waren auch die Beiträge zur
Diagnostik von HPV, respiratorischen Infektionen
und der Algorithmus zur sicheren Diagnose einer
HBV, HCV und HIV-Infektion. Nachfolgend haben
wir die Vorträge unseres 11. Frühjahrssymposium
für Sie zusammengefasst.
wurde ein neuer, sensitiver und spezifischer Immunoline
Assay zur Detektion der Infektion und Identifikation
von virulenten H. pylori Stämmen entwickelt, der
auf dem serologischen Nachweis der Immunantwort
gegen einzelne Virulenzfaktoren beruht. Die Kombination
verschiedener rekombinant erzeugter Virulenzfaktoren
in einem Test soll die Möglichkeit schaffen,
infizierte Patienten in Risikogruppen einzustufen um
das weitere therapeutische Vorgehen zu bestimmen.
Helicobacter – Infektion und
Diagnostik – ein Update
Prof. Dr. med. Markus Gerhard
Institut für Medizinische
Mikrobiologie, Immunologie
und Hygiene, Technische
Universität München
Helicobacter pylori ist ein mikroaerophiles gramnegatives
Bakterium, das den menschlichen Magen kolonisiert
und in der Lage ist, hier langfristig zu persistieren.
Weltweit sind etwa 50% der Bevölkerung mit H.
pylori infiziert. Alle Infizierten entwickeln eine chronische
Entzündung der Magenschleimhaut, die jedoch
nur bei einem Teil der Patienten zu Beschwerden
führt. Die Infektion wird mit verschiedenen Magenerkrankungen
wie Magengeschwüren, Adenokarzinomen
des Magens und MALT-Lymphomen in Verbindung
gebracht. Mit den heute verfügbaren Methoden
ist es bisher nicht möglich, Patienten mit hohem Risiko
für H. pylori assoziierte Folgeerkrankungen zu identifizieren.
Andererseits ist es aufgrund zunehmender
Antibiotikaresistenzen gerade auch bei H. pylori nicht
möglich, alle infizierten Patienten zu behandeln.
Virulenzfaktoren des Keimes können den klinischen
Verlauf der Infektion beeinflussen und somit als Biomarker
herangezogen werden. Ein direkter Nachweis
solcher Virulenzfaktoren ist aber nur in der Biopsie
mit aufwändigen molekularbiologischen Analysen
möglich und daher für den Routineeinsatz nicht
geeignet. In Kooperation mit der Mikrogen GmbH
Im Verlauf des Projekts konnten 16 H. pylori Proteine
exprimiert, gereinigt und zur Testung bereitgestellt
werden. Zur Evaluierung der Antigene wurden über
3000 Patientenseren aus verschiedenen Populationen
getestet, von denen genaue histologische Befunde
zur Infektion vorhanden waren. Somit konnten die
serologischen Ergebnisse des Immuno-line Assays mit
den Befunden des Pathologen verglichen werden. Es
konnten neue Biomarker für hochgradige Entzündungen
und prämalignen Veränderungen identifiziert
werden. Die Kombination der relevanten Antigene
zeigte eine signifikante Korrelation mit hochgradigen
Entzündungen im Magenraum und prämalignen
Veränderungen- wie Atrophie, intestinale Metaplasie
und Dysplasie.
Zusammenfassend erwies sich diese Kombination der
Antigene als ein wertvolles Werkzeug zur Detektion
einer H. pylori Infektion, und ermöglicht die Identifizierung
von Patienten mit erhöhtem Risiko für pathologische
Veränderungen.
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Infektiologie – Update 2013
Respiratorische Infektionen:
Anforderungen an die molekulare
Diagnostik
PD Dr. med. Marcus Panning
Oberarzt, Institut für Medizinische
Mikrobiologie und Hygiene
der Universität Freiburg,
Abteilung für Virologie
Akute respiratorische Infektionen sind ein bedeutender
Grund für Morbidität und Mortalität in der
Bevölkerung. Sie können durch eine Vielzahl von
Erregern hervorgerufen werden, die sich anhand klinischer
Parameter alleine nicht unterscheiden lassen.
Eine korrekte und zuverlässige Diagnose ist allerdings
unabdingbar für eine optimale Patientenversorgung.
Die gegenwärtige Diagnostik ist hingegen relativ zeitaufwendig
und wenig sensitiv, so dass neue Nachweisverfahren
dringend erwünscht sind. Mit Hilfe von PCRbasierten
molekularen Methoden stehen inzwischen
sensitive und schnelle Verfahren zur Verfügung. Bei
mindestens 21 in Frage kommenden Erregern zeigte
sich aber, dass eine sequentielle PCR-Einzeltestung
nicht sinnvoll durchzuführen ist. Ein Ausweg stellen
so genannte Multiplex-PCR-Verfahren dar, bei denen
parallel bis zu 25 Erreger nachgewiesen werden können.
Im Vortrag sollen derzeit verfügbare Multiplex-
PCR-Methoden zum Nachweis respiratorischer Erreger
vorgestellt und auf deren Besonderheiten eingegangen
werden. Weiterhin wird über das Erregerspektrum
am Freiburger Universitätsklinikum während
der letzten Influenza-Saison berichtet, dass mit Hilfe
moderner Multiplex-PCR-Verfahren erfasst wurde.
load). Die Schädigung der Organe über die Virusvermehrung
betrifft die Leber (ALT Erhöhung) und das
lymphatische System (CD4-T-Lymphozyten Abfall).
Sie gibt Einblick über die Dauer der Infektion und die
Effizienz der Immunabwehr. Bei weiterhin fraglicher
Diagnostik führt eine Abwägung der Risikoanamnese
zum Erwerb einer der 3 Viren, eine Wiederholung der
Tests nach etwa 4 Wochen, im Zweifelsfall die Untersuchung
von Partners/Partnerin oder von Familienmitgliedern
zu einer fundierten diagnostischen Aussage.
Bei fraglich überwundener Infektion – bei HIV nur
solange die anti-retrovirale Therapie strikt eingehalten
wird – verbleiben die core/capsid-Antikörper am
längsten und erfordern wiederholte Versuche das
Virus nachzuweisen. Die HBV-Infektion verläuft immer
permanent über die ccc-DNA, die in Leberzellen verbleibt.
Die HIV-Infektion ist ebenso immer permanent
durch die Persistenz von proviraler DNA in Immunzellen
oder auch Astrozyten. Bei entsprechender Konstellation
wird die HCV-Infektion ausheilen, ohne Hinterlassen
einer spezifischen Immunität. Abhängig vom
Verhalten des Patienten sind auch Superinfektionen
und Doppelinfektionen möglich.
Der vereinfachte Algorithmus sieht folgendermaßen aus:
Algorithmus zur sicheren
Diagnose einer HBV, HCV und
HIV-Infektion
Prof. Dr. med. Lutz Gürtler
Max von Pettenkofer Institut,
LMU München
Für die erste Untersuchung nach möglicher Übertragung
wird ein Antikörper-Test verwendet, der nach
ca. 6 Wochen bei einer HIV-Infektion, nach ca. 8
Wochen nach einer HCV-Infektion und nach ca. 9-12
Wochen nach einer HBV-Infektion reaktiv/positiv wird.
Durch Zusatz-Tests, wie z.B. den Immunoblot wird
das reaktive Ergebnis abgeklärt, bei HBV durch anti-
HBe und anti-HBs. Das weitere Vorgehen bei einer
fundierten Diagnostik sollte auch zur Entscheidung
führen ob eine Therapie indiziert ist.
Deswegen umfasst die weitere Diagnostik den Nachweis
des Virus, normalerweise über seine Nukleinsäure,
DNA bei HBV oder HBsAg und RNA bei HCV und
HIV und die Quantifizierung der Virusmenge (viral
Hantaviren – was haben wir
aus den letzten drei Ausbrüchen
in Deutschland gelernt?
PD Dr. Jörg Hofmann
Nationales Konsiliarlabor für
Hantaviren, Institut für Medizinische
Virologie, Charité Universitätsmedizin
Labor Berlin,
Charité-Vivantes GmbH
Akutes Nieren- oder Lungenversagen sind weit verbreitete
klinische Diagnosen, oft ist ihre Genese unklar.
Seit einigen Jahren treten bei diesen Diagnosen
einheimische Hantaviren zunehmend in den Fokus des
Interesses. Heute gehören in Deutschland Hantavirus-
Infektionen zu den 5 häufigsten meldepflichtigen
Virusinfektionen. Alle zwei bis drei Jahre registrieren
wir eine deutliche Zunahme der Fallzahlen. Diese
sind assoziiert mit einer deutlich höheren Dichte der
Wirtstiere (Myodes und Apodemus Spezies) und diese
wiederum mit einer starken Fruktuation in den vorangegangenen
Herbstmonaten.
MIKROGEN FORUM 32/ 13

Infektiologie – Update 2013
Wissenschaftlichen Untersuchungen zufolge wissen
wir heute, dass zwei unterschiedliche Hantavirustypen
in Deutschland für die Infektionen und Erkrankungen
verantwortlich sind. Dies sind Puumalaviren im Süden
und Südwesten Deutschlands und Dobrava-Belgrad
Viren vorzugsweise im Norden und Nordosten
Deutschlands (siehe Abb.). Infektionen durch diese
Hantaviren verursachen das Hämorrhagische Fieber
mit Renalem Syndrom (HFRS) mit milden bis schweren
klinischen Verläufen. Die Pathogenese ist durch die
vaskuläre Schädigung, intravasale Koagulation, Gerinnungsstörung
und das Auftreten interstitieller Ödeme
in inneren Organen gekennzeichnet. Nach einer 2-3
wöchigen Inkubationszeit verläuft die Erkrankung
gewöhnlich in mehreren Phasen, heilt in der Regel
komplikationsfrei aus, fatale Verläufe sind in Deutschland
sehr selten (< 1%).
Die Bestimmung der Gensequenzen von Hantaviren
aus infizierten Mäusen und Patienten ermöglicht heute
eine recht genaue Bestimmung des Infektionsortes.
kleinen DNA Viren besitzen ein zirkuläres doppelsträngiges
Genom, das für nur 9 Proteine codiert.
Die beiden Onkoproteine E6 und E7 können eine Immortalisierung
der infizierten Zellen vermitteln.
Die Hüllproteine L1 und L2 sind Zielstrukturen der
prophylaktischen Antikörper, die durch Impfung
induziert werden. HPV sind höchst ansteckend, infizieren
alle äußeren Epithelien, persistieren für lange Zeit
und bei 75% der Population lassen sich frühere oder
akute Infektionen nachweisen.
Weltweit ist die Durchseuchung sehr hoch. Vor allem
im jungen Lebensalter werden HPV-Infektionen akquiriert,
heilen aber in der Regel aus. Bis zu 50% der
25 jährigen Frauen sind anogenital akut HPV infiziert
(Abbildung 1), sowie 50-60% der Männer in jeder
Altersgruppe. Bei Persistenz der Infektion besteht das
Risiko einer malignen Entartung der Zellen, wie z.B.
Gebärmutterhalskrebs, aber auch Karzinome anderer
Epithelien.
Therapieoptionen beinhalten lediglich die Behandlung
der Symptome, eine spezifische antivirale Therapie
ist nicht im Einsatz. Aufgrund der relativ langen
Inkubationszeit ist die Virämie zum Zeitpunkt des Einsetzens
der klinischen Symptome meist schon vorbei.
Zur Prophylaxe wird intensiv an DNA-Vakzinen gegen
die hochpathogenen Vertreter (Sin nombre Virus,
Hantaanvirus, Andesvirus u.a.) gearbeitet.
Humane Papillomviren (HPV):
Diagnostik einer unbekannten
Pandemie
PD Dr. rer. nat. Andreas M.
Kaufmann
Charité - Universitätsmedizin
Berlin, Campus Benjamin Franklin
Humane Papillomviren (HPV) gehören zu den erfolgreichsten
molekularen Parasiten. Diese unbehüllten
Abbildung 1: HPV Prävalenz bei 20.000 Frauen in Dänemark. Im Alter von
20 bis 25 Jahren sind 50% der Frauen high-risk (HR) HPV positiv (obere rote
Linie). Die Prävalenz sinkt bis zu einem Alter von ca. 35 Jahren und bleibt
dann bei 5-10%. Wenn dies persistente Infektionen sind, haben diese Frauen
tatsächlich ein Risiko ein Zervixkarzinom zu entwickeln. Die low-risk (LR) HPV
Typen infizieren früher (untere blaue Linie). (Krüger-Kjaer S. et al., 2007)
Seit den 1970er Jahren wird mittels zytologischen
Abstrichs das Screening in Deutschland durchgeführt,
was zu einer Senkung der Inzidenz des Zervixkarzinoms
um 80% geführt hat. Seit 2007 ist die HPV Impfung
als Primärprophylaxe verfügbar und zeigt bereits
Effekte bei Infektionen und Krebsvorstufen. In Zervixkarzinomen
ist zu über 99% HPV DNA nachweisbar.
Daher kann der HPV-DNA Nachweis zum Screening
auf Zervixkarzinom und seine Vorstufen eingesetzt
werden. Dabei zeichnet sich der HPV Test durch eine
sehr hohe Sensitivität aus, tatsächliche Krebsvorstufen
und Karzinome zu detektieren. Der negative Vorhersagewert
ist ebenfalls hervorragend, da HPV Negative
auch keine Erkrankung entwickeln. Allerdings ist die
Spezifität niedriger als bei der Zytologie, da der HPV
DNA-Test auch harmlose Infektionen ohne zugrundeliegende
Dysplasie nachweist.
Eine Kombination der Vorteile beider Screeningmethoden
sollte die besten Ergebnisse ergeben und
wird in Ländern wie den Niederlanden, England und
Mexiko eingeführt. Eine höhere Spezifität könnte
MIKROGEN FORUM 32/ 13

Infektiologie – Update 2013
durch neuentwickelte Testsysteme erreicht werden,
die die Onkoproteine des Virus nachweisen, die in
persistenten und progredienten Infektionen/Dysplasien
hochreguliert werden.
Eine besondere Situation besteht in Entwicklungsländern,
wo die Einführung zytologischen Screenings
aufgrund der infrastrukturellen Gegebenheiten unrealistisch
ist. Hier sollte mittels einfacher und schneller
HPV Tests diejenigen Frauen mit einem Risiko für Zervixkarzinom
identifiziert und nur diese weiter abgeklärt
werden. Dies ist besonders wichtig, weil 80% der
Todesfälle in den Entwicklungsländern zu verzeichnen
sind.
Hepatitis E: Ein Überblick
Dr. Jürgen Wenzel
Konsiliarlaboratorium für Hepatitis-A-
und Hepatitis-E-Virus,
Institut für Klinische Mikrobiologie
und Hygiene, Klinikum der
Universität Regensburg
Seroprävalenzen (>16%) im Vereinigten Königreich,
Dänemark, Moldawien und Südwestfrankreich beobachtet
wurden. In einer repräsentativen Stichprobe
der deutschen erwachsenen Bevölkerung konnten wir
kürzlich eine HEV IgG Seroprävalenz von durchschnittlich
16,8% nachweisen (Faber & Wenzel et al. Emerg
Infect Dis 2012, 18(10):1654–7). Diese hohe Variabilität
ist wahrscheinlich auf den kulturellen Hintergrund
und unterschiedliche Ernährungsgewohnheiten der
jeweiligen Studienpopulation zurückzuführen. Die
diagnostische Sensitivität der verschiedenen verwendeten
HEV Antikörpertests beeinflusst jedoch ebenfalls
das Resultat. Sie spielt wahrscheinlich sogar die
größte ursächliche Rolle für die beobachteten Seroprävalenzunterschiede
(Wenzel et al. J Infect Dis 2013,
207(3):497–500).
Hepatitis E Viren (HEV) sind kleine, unbehüllte RNA
Viren. Die Untersuchung des viralen Genoms verschiedener
Isolate führte zur Einteilung in 4 HEV Genotypen,
die bei Säugetieren vorkommen und charakteristische
geographische Verteilungsmuster aufweisen.
Die Existenz des Virus wurde erstmals 1980 postuliert,
als verschiedene fäkal-oral übertragene Ausbrüche
von non-A/non-B Hepatitis in Indien beobachtet wurden.
Die Identifikation des Virus folgte 3 Jahre später.
Danach wurde klar, dass Hepatitis E Viren des Genotyps
1 eine Hauptursache für die fäkal-oral übertragene
infektiöse Hepatitis in vielen Entwicklungs- und
Schwellenländern darstellen.
In den letzten Jahren wurde durch viele Studien gezeigt,
dass Hepatitis E Virusinfektionen häufig auch
bei Menschen in den Industrienationen auftreten,
die keine Reiseanamnese in typische HEV Endemie
gebiete aufweisen. Da die Virusisolate dieser Fälle oft
fast identisch mit HEV Isolaten aus Haus- und Wildschweinen
sind, wird angenommen, dass es sich bei
den Infektionen um Zoonosen handelt (Wenzel et al.
J Clin Virol 2011, 52:50–54). In Deutschland sind die
meisten Virusisolate von Patienten mit Hepatitis E
dem Genotyp 3 zuzuordnen.
Studien zur HEV Antikörperprävalenz in verschiedenen
Ländern Europas lieferten Werte zwischen
0,3% und 52,5%. Niedrige Seroprävalenzen (