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Zika VirusElektronenmikroskopische Aufnahme von Zika Virus Partikeln dunkel kontrastiert etwa 40 nm im Durchmesser in Zellen einer ZellkulturSystematikKlassifikation VirenRealm Riboviria 2 Reich Orthornavirae 1 Phylum Kitrinoviricota 1 Klasse Flasuviricetes 1 Ordnung Amarillovirales 1 Familie FlaviviridaeGattung FlavivirusArt Zika virusTaxonomische MerkmaleGenom ssRNA linearBaltimore Gruppe 4Symmetrie ikosaedrischHulle vorhandenWissenschaftlicher NameZika virusKurzbezeichnungZIKVLinksNCBI Taxonomy 64320NCBI Reference NC 012532ICTV Taxon History 201853123Klassifikation nach ICD 10A92 5 Zika ViruskrankheitP35 4 Angeborene Zika Viruskrankheit Mikrozephalie durch kongenitale Zika Viruskrankheit ICD 10 online WHO Version 2019 Das Zika Virus anhoren ZIKV gehort zur Gattung Flavivirus der Familie Flaviviridae Es wurde erstmals 1947 aus einem gezielt zum Auffinden des Gelbfiebervirus gefangen gehaltenen Rhesusaffen einem sogenannten Markertier oder sentinel monkey einer Forschungsstation im Zika Forest in Entebbe Uganda isoliert und nach dem Ort benannt 3 4 Das Virus kommt endemisch in Afrika und Sudostasien vor die verschiedenen Virusstamme werden deshalb in eine afrikanische und eine asiatische Gruppe unterteilt 5 6 Da Infektionen mit dem Zika Virus Zikafieber und neu beobachtete Schadigungen von Foten bei Schwangeren seit 2015 erstmals und zugleich gehauft in Lateinamerika beobachtet werden erklarte die Weltgesundheitsorganisation WHO am 1 Februar 2016 den Offentlichen Gesundheitsnotstand internationalen Ausmasses 7 Inhaltsverzeichnis 1 Aufbau 1 1 Genom 1 2 Virusproteine 1 3 Virion 2 Replikationszyklus 3 Infektion beim Menschen 3 1 Epidemiologie 3 2 Ubertragung 3 3 Infektionsverlauf 3 4 Infektionen in der Schwangerschaft 3 5 Diagnose 3 6 Schutz 3 7 Meldepflicht 4 Weblinks 5 EinzelnachweiseAufbau Bearbeiten nbsp Zika Virus Schemazeichnung Querschnitt und GenomGenom Bearbeiten Der prinzipielle Aufbau und die moglichen Virusproteine des Zika Virus unterscheiden sich nicht wesentlich von anderen Vertretern der Gattung Flavivirus Am nachsten ist das Zika Virus mit dem noch nicht offiziell bestatigten Spondweni Virus verwandt mit dem es eine Klade innerhalb der Moskito ubertragenen Flaviviren bildet 8 9 10 Das Virusgenom besteht aus einer 10 794 Basen langen Einzelstrang RNA positiver Polaritat die einen etwa 10 300 Basen langen offenen Leserahmen enthalt der fur die Virusproteine kodiert und am 5 und am 3 Ende von nicht kodierenden Sequenzen flankiert ist Das 5 Ende besitzt eine Cap Struktur und das 3 Ende keinen Poly A Schwanz sondern bildet eine schleifenformige Sekundarstruktur aus Diese Schleife wird von der zellularen RNase XRN1 erkannt und vom Genom abgespalten 11 Das dabei freigesetzte 3 Ende subgenomic flavivirus RNA sfRNA ist als Virulenzfaktor an der Pathogenitat der Flaviviren beteiligt vermutlich durch die Hemmung des zellularen Resistenzfaktors RIG I 11 Die erste vollstandige Sequenz des Virusgenoms eines Isolates wurde im Jahr 2006 publiziert 12 Aus dem RNA Genom wird im Zuge der Proteinbiosynthese ein Polyprotein von etwa 3417 bis 3423 Aminosauren gebildet das anschliessend durch virale und zellulare Proteasen in die einzelnen viralen Proteine gespalten wird Das Zika Virus und einige Verwandte kann den Abbau der RNA verhindern indem es dieser auf spezielle Weise verknotet wodurch eine Exoribonuklease resistente RNA en exoribonuclease resistant RNA xrRNA entsteht 13 14 Nahe Verwandte des Zika Virus sind die Flaviviren Dengue Virus und West Nil Virus die ebenfalls von Aedes Mucken ubertragen werden und als emerging pathogens eingestuft wurden beim Menschen jedoch weitaus schwerere Erkrankungen hervorrufen konnen Ein weiterer Verwandter ist das Gelbfieber Virus das durch die Gelbfiebermucke Stegomyia aegypti fruher Aedes aegypti ubertragen wird Auch diese Flaviviren bilden xrRNA 15 Virusproteine Bearbeiten Nach vollstandiger Sequenzierung des Virusgenoms eines Isolats aus Franzosisch Polynesien aus dem Jahr 2013 wurden folgende mogliche Virusproteine aus der Nukleotidsequenz abgeleitet 16 wahrscheinlich drei Strukturproteine ein Kapsidprotein C 105 Aminosauren ein Pra Membran Membranprotein M 187 Aminosauren und das Hullprotein E 505 Aminosauren sieben Nichtstrukturproteine NS1 352 Aminosauren NS2A 217 Aminosauren NS2B 139 Aminosauren NS3 Protease 619 Aminosauren NS4A 127 Aminosauren NS4B 255 Aminosauren NS5 RNA Polymerase 904 Aminosauren Virion Bearbeiten nbsp Virionen des Zika Virus rot nachgefarbt an einer umscheideten Nervenzelle TEM Aufnahme Das Virion besitzt einen Durchmesser von circa 50 Nanometer und eine ikosaedrische Form der Virushulle und des Kapsids mit je drei Homodimeren des E Proteins Rezeptor Transmembranprotein und fusogenes Protein auf jeder Flache der Aussenseite 11 Das E Protein besitzt eine Serinprotease Aktivitat Teilweise verdeckt vom E Protein liegt das andere Transmembranprotein M in der Virushulle 11 Unter der Virushulle liegt das Kapsid aus dem Kapsidprotein C das die virale RNA ummantelt 11 Replikationszyklus Bearbeiten nbsp 3 D Rekonstruktion des Zika Virus koloriertNach der Bindung des viralen Rezeptors E Protein an ein bisher unbekanntes zellulares Oberflachenprotein erfolgt die Einstulpung des Virions per Endozytose in ein Endosom Im Endosom sorgt das E Protein als fusogenes Protein fur die Verschmelzung von Virushulle und Endosomenmembran wodurch das Kapsid ins Zytosol freigesetzt wird Dort erfolgt die Entpackung des Kapsids und des RNA Genoms Die Replikation des Genoms erfolgt im Zytosol durch die RNA Polymerase NS5 bei der doppelstrangige virale RNA gebildet wird Da das RNA Genom eine positive Polaritat aufweist wird aus den kopierten RNA Genomen und gleichzeitig aus dem entpackten RNA Strang per Proteinbiosynthese direkt ohne Replikation das virale Polyprotein erzeugt welches anschliessend durch Proteolyse in die einzelnen viralen Proteine gespalten wird Der Zusammenbau eines neugebildeten Virions findet im endoplasmatischen Retikulum statt Nach einem Transfer in den Golgi Apparat erfolgt die Reifung des Virions durch eine Proteolyse des Proteins prM Zika Viren sind nichtlytische Viren und verlassen die Wirtszelle durch Exozytose Der Tropismus des Zika Virus umfasst unter anderem Zellen der Haut und neuronale Stammzellen 17 18 Aufgrund der Infektion neuronaler embryonaler Stammzellen entstehen vermutlich die Schaden bei der neuronalen Entwicklung von Embryonen 18 Das Zika Virus fuhrt in Mause Foten zu neuronalen Infektionen und in Folge zu neuronalen Defekten 19 20 Infektion beim Menschen BearbeitenDas Zika Virus ist beim Menschen Verursacher des Zikafiebers Epidemiologie Bearbeiten Hauptartikel Zikavirus Epidemie 2015 2016 nbsp Lander in denen Zika Virus Infektionen durch Stechmucken Ubertragung in der Vergangenheit aufgetreten sind Stand Januar 2016 bestatigte in der Region erworbene Infektionen Infektionen bisher nur serologisch nachgewiesenErstmals im Menschen nachgewiesen wurde das Zika Virus im Jahr 1952 in Uganda und Tansania 21 22 In den folgenden Jahrzehnten breitete sich das Virus in Afrika und Asien weitraumig aus 5 23 Bis 2007 waren jedoch weniger als 15 Infektionen beim Menschen bekannt die alle in Afrika oder Sudostasien nachgewiesen wurden 24 Der erste grosse Ausbruch beim Menschen auf den Yap Inseln Mikronesiens im Jahr 2007 hat dazu gefuhrt dass das Zika Virus als sogenanntes Emergent Virus eingestuft wurde das heisst als Krankheitserreger der sich moglicherweise noch weiter uber die Welt ausbreiten konne 25 Nachfolgend kam es 2013 2014 zu einer Epidemie in Franzosisch Polynesien bei der erstmals ein vermehrtes Vorkommen des Guillain Barre Syndroms GBS beobachtet wurde sowie eine Ubertragung auf das ungeborene Kind belegt werden konnte Ab 2015 wurden dann zunehmend mehr Falle von Zika Fieber in Sud Mittelamerika und der Karibik beobachtet die alle durch die asiatische Linie des Zikavirus ausgelost wurden Phylogenetisch wird vermutet dass das Virus bereits 2013 in Amerika angekommen ist Ab 2015 wurden wieder Ausbruche zuruck in Afrika Kap Verde Guinea Bissau und Angola beschrieben die ebenfalls durch die asiatische Linie ausgelost wurden Der Ausbruch in Lateinamerika 2015 wird als perfekter Sturm beschrieben weil eine neue Linie die amerikanische Subklade auf eine komplett empfangliche suszeptible Bevolkerung traf und 60 der exponierten Bevolkerung infizierte 26 Erste endemische Zika Virus Ubertragungen durch Stechmucken in Europa wurden im Herbst 2019 aus Sudfrankreich berichtet 27 Ubertragung Bearbeiten Das naturliche Vorkommen der Zika Viren liegt im tropischen Afrika Infektionsfalle gibt es aber in der gesamten tropischen Klimazone Reisende haben das Virus gelegentlich auch in andere Klimazonen beispielsweise nach Europa verschleppt Die Biologie und die Ubertragungswege des Zika Virus waren bis Ende 2015 wenig erforscht 24 Bekannt war jedoch dass die Viren wohl vor allem durch Stechmucken der Art Aedes aegypti 28 sowie durch andere Arten der Gattung Aedes darunter moglicherweise auch die Asiatische Tigermucke Aedes albopictus 29 30 31 ubertragen werden In mehreren Laborexperimenten wurde seit 2016 nachgewiesen dass auch Aedes albopictus jedoch erst bei Temperaturen uber 27 Grad die Viren ubertragen kann 32 Ob und in welchem Umfang Stechmucken der Art Culex Zika Viren ubertragen wird aktuell 2019 untersucht Am besten erforscht ist die Vektorkompetenz von Cx quinquefasciatus Noch nie wurde ZIKV RNA in Stechmucken dieser Art im Rahmen einer Felduntersuchung nachgewiesen Die Fahigkeit zur Ubertragung im Labor wird durch eine uberwiegende Anzahl von Studien widerlegt 33 Es gibt auch Ergebnisse von Experimenten die dafur sprechen 34 35 36 Dass in Mitteleuropa endemische Culex Arten an der Ubertragung von Zika Viren beteiligt sind kann aktuell jedoch recht sicher ausgeschlossen werden Am umfassendsten konnte das Fehlen einer relevanten experimentellen Vektorkompetenz fur Zika fur die drei in Mitteleuropa haufigsten Arten Cx p pipiens Cx p molestus und Cx torrentium gezeigt werden 37 32 Auch eine Ubertragung uber sexuellen Kontakt zwischen Menschen ist moglich wenngleich bislang lediglich Einzelfalle bekannt sind Bereits aus dem Jahr 2009 ist ein Fall dokumentiert in dem ein Biologe der Colorado State University seine Frau mit dem Virus angesteckt haben soll 38 39 Anfang Februar 2016 gab es erneut Berichte wonach in Dallas eine sexuelle Ubertragung zwischen Menschen nachgewiesen wurde 40 41 Im Oktober 2016 wurde in einer Fachzeitschrift publiziert dass das vollstandige Virusgenom aus Samenflussigkeit isoliert wurde 42 Einer 2019 veroffentlichten Studie zufolge waren die Viren in Spermaproben bei 8 von 97 untersuchten Patienten mit anfangs hoher Viruslast noch bis zu 38 Tage nach der ersten Diagnose nachweisbar 43 Auch im Urin und Speichel von symptomatischen Patienten wurde genetisches Material von Zikaviren nachgewiesen Inwiefern die Zikaviren auch durch Urin und Speichel ubertragen werden konnen ist noch nicht bekannt Infektionsverlauf Bearbeiten nbsp Hautausschlag bei Zika Virus Manifestation in BrasilienDie bekannt gewordenen Infektionsverlaufe waren zunachst relativ milde und nur eine von funf infizierten Personen entwickelt Symptome insbesondere Hautausschlag und Fieber Zikafieber Gelenkschmerzen Konjunktivitis sowie seltener Muskel und Kopfschmerzen und Erbrechen Die Symptome klingen in der Regel bereits nach wenigen Tagen spatestens nach einer Woche ab 44 Es gibt bislang keine gesicherten Todesfalle Allerdings gibt es Verdachtsfalle in Kolumbien bei denen bei drei Patienten nach einer Zika Infektion das Guillain Barre Syndrom aufgetreten sei und dies zum Tod der Erkrankten gefuhrt hatte 45 In einer Studie mit Patienten aus Franzosisch Polynesien wurde eine Haufung von Guillain Barre Syndromen bei serologischem Nachweis einer fruheren oder kurzlichen Infektion mit dem Zika Virus festgestellt In den untersuchten Serumproben von 42 Patienten mit einem Guillain Barre Syndrom konnten spezifische Antikorper gegen das Zika Virus nachgewiesen werden bei einigen Patienten zusatzlich Antikorper gegen weitere tropische Arboviren Keiner dieser Patienten mit GBS ist an diesem verstorben 46 Infektionen in der Schwangerschaft Bearbeiten nbsp Schematische Darstellung der MikrozephalieAufgrund der epidemiologischen Daten gab es seit Ende 2015 den dringenden Verdacht auf einen Zusammenhang zwischen Infektionen mit dem Zika Virus bei Schwangeren wahrend des ersten Drittels der Schwangerschaft 47 und Mikrozephalien bei Foten 48 49 beziehungsweise bei Neugeborenen 50 51 Anfang 2016 wurde der erste sichere virologische Nachweis fur eine Infektion des fotalen Gehirns mit dem Zika Virus bei bestehender Mikrozephalie erbracht 52 Eine Frau die sich in Natal Brasilien aufhielt wurde dort schwanger und erkrankte in der 13 Schwangerschaftswoche SSW mit allen klinischen Zeichen des Zika Fiebers Die Ultraschall Untersuchung zeigte beim Fotus in der 14 und 20 SSW keine morphologischen Auffalligkeiten Zuruck in Ljubljana fanden sich in der 29 SSW erste Anzeichen einer Mikrozephalie beim Fotus in der 32 SSW schliesslich eine schwergradige Mikrozephalie Hirngrosse unterhalb der 2 Perzentile intrazerebrale Verkalkungen eine Vergrosserung der Hirnventrikel und eine schwere generelle Wachstumsstorung Gewicht des Fotus unterhalb der 3 Perzentile Auch in der Plazenta fielen Verkalkungen auf Nach dem Schwangerschaftsabbruch fand man im Hirngewebe des Fotus virale RNA des Zika Virus Dessen gesamtes Genom wurde sequenziert Das Virusisolat stimmte auf RNA Ebene zu 99 7 Prozent mit einem Isolat aus Franzosisch Polynesien uberein das im Jahr 2013 sequenziert wurde In anderen Organen Plazenta Herz Lunge Haut Thymus Milz Leber und Nieren wurde kein Zika Virus nachgewiesen Bei einer elektronenmikroskopischen Untersuchung des Hirngewebes zeigten sich Flavivirus ahnliche Partikel Die Schadigung des fotalen Gehirns beginnt ab der 20 SSW mit einer Storung der Hirnrinden Reifung und der Verzogerung der gyralen Faltung Ungewohnlich ist auch der Umstand dass das Virus 21 Wochen beim Fotus persistierte und die nach der mutterlichen Infektion gebildeten IgG Antikorper nach Ausheilung der akuten Infektion nicht in der Lage waren die Infektion beim Fotus ebenfalls zu beenden Die Ergebnisse untermauern den vorherigen Nachweis von Zika Virus RNA im Fruchtwasser bei zwei mikrozephalen Foten in Brasilien in der 29 bzw 30 SSW 53 Auch bei diesen zwei Fallen entsprach die virale RNA den asiatischen Zika Virus Isolaten Die US Gesundheitsbehorde CDC kam im April 2016 nach Auswertung diverser Studien zu dem Schluss dass Zika Viren eindeutig die Schadelfehlbildung Mikrozephalie bei Foten verursachen 54 55 56 57 Im Dezember 2016 wurde in einer ersten grosseren Verlaufstudie an Schwangeren Belege dafur gefunden dass infolge einer Zika Virus Infektion das Risiko fur Fehlbildungen und andere Schadigungen im Vergleich mit einer Kontrollgruppe sehr erheblich erhoht wird 58 Nach bisherigen Erkenntnissen verlauft das Zika Fieber fur Schwangere selbst nicht schwerer langer oder mit einer erhohten Haufigkeit von Komplikationen als bei Nicht Schwangeren Die Studie Cross Protection of Dengue Virus Infection against Congenital Zika Syndrome Northeastern Brazil stellt die Hypothese auf dass eine vorherige Dengue Infektion bei der Mutter moglicherweise schutzend gegen die Entwicklung des kongenitalen Zika Syndroms beim Fotus wirken konnte 59 Diagnose Bearbeiten Die Diagnose von Zika Virus Infektionen aufgrund der klinischen Symptomatik ist schwierig da es andere in den entsprechenden Regionen endemische Arboviren gibt die sehr ahnliche unspezifische klinische Symptome hervorrufen 60 In akut erkrankten Patienten konnte das Zika Virus per RT PCR nachgewiesen werden Die viramische Phase in der dieser Nachweis aus dem Blut gelingt kann mit nur wenigen Tagen allerdings kurz sein 61 Aus diesem Grund empfiehlt die Weltgesundheitsorganisation die Durchfuhrung von RT PCR Tests mit Serumproben innerhalb von ein bis drei Tagen nach Auftreten der ersten Symptome und zusatzlich innerhalb von drei bis funf Tagen nach Auftreten der ersten Symptome in Speichel oder Urinproben 62 Serologische Tests zum Nachweis von spezifischen IgM und IgG Antikorpern wurden ebenfalls verwendet obwohl ihr Aussagewert bezuglich Spezifitat und Sensitivitat eingeschrankt ist IgM kann meist innerhalb von drei Tagen nach Krankheitsbeginn nachgewiesen werden 63 Die Antikorpernachweise insbesondere der IgM Nachweis konnen falsch positive Ergebnisse erbringen da eine serologische Kreuzreaktivitat mit engverwandten d h aus derselben Gattung stammenden Flaviviren wie dem Dengue Virus und West Nil Virus oder nach Impfungen gegen Flaviviren Gelbfiebervirus FSME Virus moglich sind 61 64 65 Die Centers for Disease Control and Prevention CDC in den USA weisen darauf hin dass die Differentialdiagnostik von Zika Infektionen basierend auf den typischen klinischen Zeichen sehr breit gefachert ist und dass eine Vielzahl anderer viraler aber auch bakterieller Infektionen abzugrenzen sind Speziell in Lateinamerika ist das haufige Denguevirus auszuschliessen das bei akuter Infektion ahnliche Allgemeinsymptome und ein ahnliches Exanthem hervorrufen kann Als virale Ursachen kommen noch weltweit verbreitete Infektionen mit Rotelnvirus Masernvirus und Parvovirus B19 alle mit einem moglichen Exanthem sowie nicht exanthematische Infektionen mit Enteroviren Adenoviren und verschiedenen Alphaviren z B Chikungunya Virus Mayaro Virus Ross River Virus Barmah Forest Virus O nyong nyong Virus und Sindbis Virus differentialdiagnostisch in Frage Als bakterielle Infektionskrankheiten sind eine Leptospirose Rickettsiose und Infektionen mit A Streptokokken abzugrenzen die jedoch ahnlich wie eine in den Tropen stets auszuschliessende Malaria zusatzlich charakteristische Symptome aufweisen 66 67 Nach Angaben der Gesellschaft fur Virologie vom April 2016 ermoglicht ein neuer ZIKV NS1 68 Antigen basierter Test nunmehr nach wenigen Stunden die eindeutige Diagnose einer durchgemachten Zika Virus Infektion 69 Forscher konnten nachweisen dass dieser neue Test zum Nachweis von ZIKV Antikorpern auch dann hochspezifisch ist wenn bei dem zu Untersuchenden eine fruher erfolgte und laborgesicherte FSME Infektion oder Impfung vorliegt 70 Schutz Bearbeiten Es existieren bislang weder eine Impfung noch Medikamente zur Krankheitspravention Bis moglicherweise ein Impfstoff verfugbar ist konnten nach Einschatzung vieler Wissenschaftler Jahre vergehen 71 Erste potentielle Impfstoffe werden seit Juli 2016 in Phase I Studien getestet erste Ergebnisse werden jedoch nicht vor Ende 2017 vorliegen 72 Als Schutzmassnahmen gelten daher lediglich ein allgemeiner Schutz gegen Moskitostiche oder gar das Meiden entsprechender Klimazonen 73 Aufgrund von Berichten uber eine sexuelle Ubertragung der Viren gelten die allgemeinen Schutzmassnahmen vor sexuell ubertragbaren Krankheiten wie insbesondere der Gebrauch von Kondomen Es ist bislang nicht bekannt ob eine einmal durchgemachte Infektion zumindest zu einer zeitlich begrenzten Immunitat fuhrt 74 Meldepflicht Bearbeiten In Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis des Zika Virus namentlich meldepflichtig nach 7 des Infektionsschutzgesetzes IfSG soweit der Nachweis auf eine akute Infektion hinweist Meldepflichtig sind die Leitungen der Labore usw 8 IfSG In Osterreich sind Zika Virus Infektionen anzeigepflichtige Krankheiten gemass 1 Abs 1 Nr 2 Epidemiegesetz 1950 Meldepflichtig sind Erkrankungs und Todesfalle Zur Anzeige verpflichtet sind unter anderen Arzte und Labore 3 Epidemiegesetz In der Schweiz ist der positive laboranalytische Befund zum Zika Virus meldepflichtig durch das untersuchende Labor und zwar nach dem Epidemiengesetz EpG in Verbindung mit der Epidemienverordnung und Anhang 3 der Verordnung des EDI uber die Meldung von Beobachtungen ubertragbarer Krankheiten des Menschen Zudem ist Zika Fieber eine meldepflichtige Krankheit nach den genannten Normen und Anhang 1 der genannten Verordnung des EDI Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Zika Virus Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Robert Koch Institut Zikavirus Infektionen Auf rki de Stand 14 Juli 2022 zuletzt abgerufen am 22 Februar 2023 Deutsches Auswartiges Amt Merkblatt fur Beschaftigte und Reisende PDF Auf auswaertiges amt de vom 25 Januar 2016 Deutsches Auswartiges Amt Verhutung von Infektionskrankheiten durch Schutz vor Insektenstichen Expositionsprophylaxe PDF 0 3 MB Auf auswaertiges amt de Stand 03 2019 zuletzt abgerufen am 22 Februar 2023 Zika Virus in South America Hinweise fur Reisende speziell fur Schwangere auf den Webseiten der US Gesundheitsbehorde CDC englisch Auf cdc gov 24 Mai 2022 zuletzt abgerufen am 22 Februar 2023 Weltgesundheitsorganisation Health topics Zika virus Auf who int zuletzt abgerufen am 22 Februar 2023 OpenZika Project February 2023 OpenZika Project Update Brief history of the OpenZika project Ergebnisse des 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