Infos zu Corona-Viren

Was wir schon lange wissen:

Coronaviren sind typische Erreger unspezifischer Infektionen, insbesondere der oberen Atemwege.

Wissenschaftlich kennen wir die Familie der Coronaviridae bereits seit 60 Jahren sowohl als Infektionen bei Menschen, wie auch in der Tierwelt, wo es u.a. das equine CoV (Pferde), das canine CoV (Hunde), das feline CoV (Katzen), das bovine CoV (Rinder) und auch eines bei Schweinen gibt (porcines CoV, auch bekannt als TGE - transmissible Gastroenteritis).

Die bei Menschen weltweit vornehmlich vorkommenden Coronaviren, welche in manchen Wintern bis zu 30% aller Erkältungserkrankungen zugrunde liegen, heißen z.B. CoV-HKU1, CoV-229E, CoV-NL63 und CoV-OC43.

Die Symptome bei einer Erkrankung reichen von keine spürbaren, über leichtes Kratzen im Hals, gastrointestinale Probleme (weicher Stuhlgang bis zu Durchfall), bis hin zu – sehr selten – schweren Verläufen mit sogar Todesfolgen.
Üblicherweise verlaufen Corona-Infektionen ohne Fieber.

Hier nachfolgend stellen wir Ihnen die für Menschen vorrangig bedeutsamen Corona-Viren vor:

Basisdaten "Alpha- & Betacoronaviren"

  • Erreger:

    Humane Coronaviren (hCoV), z.B. hCoV-229E,
    hCoV-OC43,
    hCoV-NL63,
    hCoV-HKU1

  • Taxonomie:

    Gruppe: IV [(+)ssRNA], Ordnung: Nidovirales, Familie: Coronaviridae, Genera: Alpha- / Betacoronavirus

  • Reservoir:

    Mensch, verschiedene Tierarten (u.a. Vögel und Säugetiere)

  • Übertragung:

    Aerogen,
    Tröpfcheninfektion,
    Kontaktinfektion,
    fäkal-oral,
    nosokomial

  • Inkubationszeit:

    etwa 2 bis 5 Tage

Klinisches Bild:

Vornehmlich selbstlimitierende Infektion der oberen Atemwege ("Erkältung") mit Destruktion des Flimmerepithels oder als Infektion des gastrointestinalen Traktes (insb. bei Kleinkindern).
> Bei Patienten zeigen sich oft Husten, Rhinitis und Kopfschmerz, z.T. mit Fieber und / oder gastrointestinalen Symptomen über einen Zeitraum von etwa 2 bis 20 Tagen.
> In seltenen Fällen kann es zu Infektionen des Nervensystems kommen.
> Mögliche Komplikationen sind z.B. Bronchitis, Pneumonie, Laryngotracheitis (Croup), Peritonitis, Encephalitis.

Therapieoptionen:

Symptomatische Behandlung. Eine spezifische Therapie oder Impfung ist nicht verfügbar.
- Bei Komplikationen ist eine kurzzeitige Anwendung von Analgetika (z.B. Paracetamol, Ibuprofen), abschwellendem Nasenspray, beta-Sympathomimetika möglich.
- Expektorantien (z.B. Acetylcystein, Ambroxol) und Phytotherapeutika zeigen nur geringen Nutzen.

Epidemiologie:

> Die Erreger kommen weltweit vor.
> Die Gesamt-Seroprävalenz bei Erwachsenen liegt bei >80%.
> Das Temperaturoptimum für die Erregerreplikation liegt bei 33°C - 35°C.
> Ein Überleben der Erreger auf Oberflächen ist für etwa 3 Stunden beschrieben (in Ausnahmefällen auch bis zu 5 Tage).
> Ein vermehrtes Auftreten in den Wintermonaten ist durch häufige und gemeinsame Aufenthalte in Innenräumen begründet.
> Namensgebung: Die in der Virushülle verankerten Glykoproteine geben dem Virus eine kranzartiges (Corona) Aussehen im Elektronenmikroskop.

Primärquellenverweis
Hier die zugehörigen MeSH-Identifikatoren:
D018352 (Coronavirus infections), D003332 (Coronaviridae), D003333 (Coronaviridae Infections), D017934 (Coronavirus)

Basisdaten "Betacoronavirus SARS"

  • Erreger:

    Severe acute respiratory syndrome - related coronavirus = SARS-coronavirus
    (SARS-CoV)

  • Taxonomie:

    Gruppe: IV [(+)ssRNA], Ordnung: Nidovirales, Familie: Coronaviridae, Genus: Betacoronavirus

  • Reservoir:

    Vermutlich Fledertiere

  • Übertragung:

    Aerogen,
    Tröpfcheninfektion,
    Kontaktinfektion,
    nosokomial

  • Inkubationszeit:

    Etwa 2 bis 7 Tage (oft 3 bis 5, selten bis zu 14 Tage)

Klinisches Bild:

Klinisch zeigen sich zu Beginn oft unspezifische Zytokinsymptome (z.B. Fieber, Kopfschmerz, Myalgie), gastrointestinale Symptome (Diarrhoe, Übelkeit / Erbrechen), Husten (oft non-produktiv).
Im Verlauf mögliche Entwicklung von z.B. Thoraxschmerz, Pharyngitis, Dyspnoe, atypischer Pneumonie, bis hin zu ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome) und/oder MODS (Multiple Organ Dysfunction Syndrome).
Erkrankungen und Komplikationen sind vermehrt bei älteren Patienten mit vorbestehenden Komorbiditäten beschrieben (z.B. kardiovaskuläre Erkrankungen, Diabetes).
Die Gesamtletalitätsrate ist mit etwa 9.6% beschrieben, bei Komplikationen auch bis zu >50%.

Therapieoptionen:

Symptomatische Behandlung. Eine spezifische Therapie ist nicht verfügbar.
Cave: Strikte Einhaltung der Isolation erkrankter Personen!
> Bei Komplikationen möglicher Therapie-Versuch mit Ribavirin, Protease-Inhibitoren (z.B. Ritonavir, Lopinavir), sowie z.B. Interferon, Konvaleszenten-Plasma, Glukokortikoiden.
> Optional antimikrobielle Therapie zur Prävention bakterieller Sekundärinfektionen.

Mögliche Eindämmungsmaßnahmen bei Ausbrüchen umfassen u.a.:
- frühzeitige Isolation von Infizierten (möglichst mit Unterdruck, Zugangsbeschränkung),
- Kontaktmonitoring (incl. Contact-tracing),
- Hygienemaßnahmen (inkl. Handhygiene, Nutzung erweiterter PPE inkl. FFP2 / N95 Respiratoren),
- Reisebeschränkungen,
- Quarantäne,
- Keulung von Wirtspopulationen.

Epidemiologie:

Infektiosität: Mögliche Erregerausscheidung nach Symptombeginn über Atemwegssekret, Urin, Faeces für bis zu 30 Tage.
R0 etwa 2-4, nach Kontrollmaßnahmen etwa 0.4.
Mögliches Überleben des Erregers in der Umwelt über etwa 1-2 Tage (evtl. bis zu 9 Tage).
Variable Attack ratio (etwa 10-60%), Auftreten von „super-spreadern“ möglich.
Geringe Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln (inkl. Phenol, Chlor).

Die Übertragung erfolgt vornehmlich durch Tröpfen- oder Kontaktinfektion von Mensch zu Mensch, mit erhöhtem beschriebenen Risiko für medizinisches Personal und Haushaltskontakte.

Als Reservoir wurden zunächst u.a. gezüchtete Larvenroller (Paguma larvata, eine Schleichkatzenart) vermutet, da die Infektion wahrscheinlich von einem „Lebendfleisch-Markt“ seinen Ausgang nahm, wo diese verkauft wurden. Im Verlauf wurde der Erreger auch bei z.B. Marderhunden (Nyctereutes spp.), Dachsen (Melogale spp.) und Hauskatzen nachgewiesen.
Natürliches Reservoir waren vermutlich Fledertiere wie Rhinolophus spp. (Hufeisennasen, z.B. R. sinicus, R. ferrumequinum, R. macrotis, R. pearsoni), Tylonycteris spp. (Bambusfledermäuse), Pipistrellus spp. (Zwergfledermäuse).

Der Übergang auf den Menschen wurde vermutlich durch eine Mutation von 2 Aminosäuren mit resultierender erhöhter Affinität zum zellulären Rezeptor ACE-2 möglich.

Primärquellenverweis:
Hier die zugehörigen MeSH-Identifikatoren
D045169 (SARS), D017934 (Coronavirus), D018352 (Coronavirus infections)

Basisdaten "Betacoronavirus MERS"

  • Erreger:

    Middle east respiratory syndrome-related coronavirus =
    MERS coronavirus
    (MERS-CoV)

  • Taxonomie:

    Gruppe: IV [(+)ssRNA], Ordnung: Nidovirales, Familie: Coronaviridae, Genus: Betacoronavirus

  • Reservoir:

    Vermutlich Dromedare (Camelus dromedarius) und Fledertiere

  • Übertragung:

    Aerogen,
    Tröpfcheninfektion,
    nosokomial,
    Kontaktinfektion (inkl. Kontakt zu infizierten Tieren / Menschen),
    Ingestion (z.B. Kamel-Rohmilchprodukte)

  • Inkubationszeit:

    Etwa 2 bis 16 Tage (oft 5 bis 14 Tage)

Klinisches Bild:

Es besteht der Verdacht auf mögliche asymptomatische Infektionen oder unspezifische Erkrankungen.
Klinisch zeigen sich initial oft unspezifische Zytokinsymptome (z.B. Fieber, Schüttelfrost, Kopfschmerz), Atemwegssymptome (z.B. Husten, Dyspnoe) und/oder gastrointestinale Symptome.
Im weiteren Verlauf mögliche Komplikation durch atypische Pneumonie (bis hin zum ARDS), sowie z.B. ventrikuläre Tachykardie / Hyperkaliämie, Pericarditis, DIC, Versagen von Nieren und anderen Organen (bis hin zum MODS), Sekundärinfektionen, Sepsis.
Komplikationen sind vermehrt bei älteren Patienten mit chronischen Komorbiditäten beschrieben, wie z.B. chronischer Niereninsuffizienz, Diabetes mellitus, Lungenvorerkrankungen, Hypertension, Malignomen und/oder Immundefizienz.
Letalitätsrate von etwa 36% beschrieben, bei hoher Schwankungsbreite (etwa 12-65%).

Risikogruppen für eine Infektion umfassen enge Kontaktpersonen von Erkrankten (inkl. medizinisches Personal, Familie), sowie Personen mit engem Kontakt zu Dromedaren.

Bei klinischem Verdacht bzw. positivem Labornachweis bei asymptomatischen Personen, Kontaktisolation (bis min. zwei ≥24h aufeinanderfolgende negative Labortests vorliegen). Monitoring und follow-up Überwachung, sowie aktive Suche und Screening von Kontakten Infizierter und Erkrankter.

Therapieoptionen:

Symptomatische Behandlung (inkl. Behandlung von Vorerkrankungen, Oxygenierung/Ventilation, intensivmedizinische Betreuung). Eine spezifische Therapie ist nicht verfügbar.
Medikamentöse Therapieversuche mit geringem Benefit sind beschrieben, z.B. mit Immunoglobuline, Interferon ± Protease-Inhibitor (Lopinavir, Ritonavir), Ribavirin.
Ggf. antimikrobielle Prophylaxe bakterieller Sekundärinfektionen.
Isolation von Patienten, möglichst mit Unterdruck (AII).
Tragen von Schutzkleidung (PPE; inkl. Handschuhe, Kittel, Kopfschutz inkl. Augen, Haare, Mund; möglichst FFP2 / N95 Respirator).
Strikte Einhaltung und Überwachung von Infektionskontroll-Maßnahmen, „airborne precautions“ beim Handling von Patienten.

Epidemiologie:

Gesicherte Daten bezüglich Reservoir, Verbreitung und Infektiosität liegen bisher nicht vor.

Die bisherigen Ausbrüche sind direkt oder indirekt mit der Region des Mittleren Ostens / Arabiens verbunden. Die Mehrzahl der Fälle wurden aus Saudi-Arabien und den UAE berichtet.
> Serologischer Nachweis bei Dromedaren auch in anderen Regionen beschrieben.
> Risiko nosocomialer Ausbreitung (u.a. in Folge verzögerter Diagnose und Isolation, nicht-Einhaltung von Hygienestandards).
> Von 2012-2017 wurden von der WHO offiziell 2.229 laborbestätigte Infektionsfälle berichtet, zu 83% aus Saudi Arabien.

Infektiosität: In Endemiegebieten vermutlich primär zoonotische Infektion, bei importierten Ausbrüchen vornehmlich nosocomial. Erhöhtes Verbreitungsrisiko über Gesundheitseinrichtungen und Krankenhäuser. Eine Übertragung Mensch-Mensch ist bei engem Kontakt beschrieben. Mögliche Virusausscheidung ab wenige Tage vor bis zu mehrere Wochen nach einer Symptomatik beschrieben. Geschätzte R0 etwa 0.5-0.7, bei hoher Unsicherheit.

Als wahrscheinliches natürliches Reservoir werden Dromedare vermutet, bei jedoch noch offenen Fragen.
Bei Dromedaren verläuft die Infektion oft asymptomatisch oder mit unspezifischer und milder Symptomatik von Erkrankungen der oberen Atemwege.
Auftreten meist bei Jungtieren <2a beschrieben, mit transienter Virusexkretion. Viren wurden in diversen Sekreten nachgewiesen (u.a Nasensekret, Faeces, Milch, Urin).
In Endemiegebieten sind bis zu 95% der adulten Dromedar-Population als seropositiv beschrieben.
Weitere mögliche Wirte umfassen z.B. Alpakas (Vicugna pacos), Schweine.

Serologische Untersuchungen konnten MERS-Viren rückwirkend bis mindestens in die 1980er Jahre in Dromedar-Populationen nachweisen. Phylogenetische Analysen von Virusgenomen zeigen eine etwa 99%ige Homologie, was auf einen gemeinsamen Vorfahren in jüngster Zeit hindeutet. Es besteht eine enge genetische Verwandtschaft zu Coronaviren (z.B. HKU4, HKU5) in Fledertieren (z.B. Pipistrellus spp., Tylonycteris spp., Nycteris spp.), welche vermutlich das ursprüngliche natürliche Reservoir darstellen.

Eine Affinität des Virus zu non-ziliärem Bronchialepithel und eine hohe Immunresistenz sind beschrieben.
Zellulärer Rezeptor des viralen Proteins S ist DPP4 (Dipeptidyl-Peptidase 4 / CD26).

Primärquellenverweis:
Hier die zugehörigen MeSH-Identifikatoren
D018352 (Coronavirus Infections), D017934 (Coronavirus)

Zusammenfassung (Stand 15.02.2020):

Anfang Februar 2020 aufgezeichnet:

Zum Thema: "Henle-Koch-Postulate"

Abfolge von Kriterien, die erfüllt sein müssen, damit ein Organismus als obligat infektiöses Pathogen gilt. Ursprünglich aus den Arbeiten von Jakob Henle, Friedrich Löffler und Robert Koch abgeleitet und in Originalform erstmals im Jahr 1890 durch Koch publiziert.
1: Ein obligates Pathogen kann aus einem erkrankten Wirt isoliert werden, sollte jedoch in gesunden potentiellen Wirten nicht nachweisbar sein.
2: Das Pathogen kann isoliert in Reinform angezüchtet werden.
3: Durch experimentelle Infektion eines suszeptiblen Wirtes mit dem Isolat kann die entsprechende Erkrankung reproduziert werden.
4: Aus dem mit dem Isolat infizierten erkrankten Wirt kann ein identisches Pathogen re-isoliert werden.

Seinerzeit hatte man lediglich ein Lichtmikroskop und fokussierte sich daheraus auf die Morphologie. Heute sind wir in der Wissenschaft einige Schritte weiter und können mit der Sequenzierung eine viel genauere Differenzierung von Organismen damit vornehmen.
Morphologisch können wir auch heute Corona-Viren nicht unterscheiden.
Aber isoliert, kultiviert, sequenziert und auf Humanpathogenität geprüft ist SARS-CoV-2 wissenschaftlich bereits (siehe u.a. Mackay et al., Calderaro et al., Turonová et al., Liu et al., Ramani et al., Müller et al.).
Damit erübrigt sich die oft vorgebrachte unwahre und unwissenschaftliche Behauptung, das neue Virus sei bisher noch nicht isoliert und die "Koch'schen Postulate seien für das neue Virus bisher nicht erfüllt" worden.


(letzte Änderung: 20.11.2020 - tho)

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