Biopharmazeutika
Grundlagen Gentechnik, Herstellung Proteinwirkstoffe
Grundlagen Gentechnik, Herstellung Proteinwirkstoffe
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Cartes-fiches
Welche Impfstofftypen gibt es und wie sind sie (in wenigen Worten) charakterisiert?
• Lebendimpfstoffe: das Pathogen selbst, aber attenuiert, noch replikationsfähig theoretisch
• Totimpfstoffe: toter, ganzer Erreger
• Spaltimpfstoffe: reinigen d. Erreger von den Nukleinsäuren z.B. Influenza-Impfstoff
• Subunitimpfstoffe: rekombinant hergestellte Proteine, ohne Virus, nur dessen Gen => sicher
• Toxoidimpfstoffe: inaktivierte Toxine -> wenn Toxine d. Virus/ Bakteriums die Krankheit verursachen wird gegen die Toxine selbst geimpft
• (konjugierte) Polysaccharidimpfstoffe: nicht präsentierbar, aber Nebenweg z.B. Haemophilus influenzae, Meningokokken => Konjugation des Polysaccharids mit Proteinen, damit das Immunsystem diese erkennt
Welchen Zelltyp müssen gute Impfstoffe insbesondere aktivieren?
B-Zellen, weil diese AK-produzierend sind
Lebendimpfstoffe: Prinzip, Impfabstände, Kontraindikationen
• Applikation vermehrungsfähiger, aber abgeschwächter (attenuierter) Viren oder Bakterien
• Das Attenuieren erfolgt in der Regel durch wiederholtes Passagieren von Pathogenen auf nicht-humanen Zellen zur Herabsetzung der Virulenz
• Impfstämme sind im Menschen replikationsfähig
• Impfstämme lösen eine Infektion aus, persistieren einige Zeit im Körper
• In der Regel keine Krankheitssymptome (gelegentlich: „Impfkrankheit“ -> Restrisiko -> möglichst durch andere Impfstoffe zu ersetzen)
• Impfstämme verursachen in der Regel den ausreichenden Aufbau B- und T-Zell-abhängiger Immunität, oft lebenslang anhaltend
• Impfabstände einhalten – mindestens 4 Wochen zwischen 2 Impfungen
• Gegen Pathogene mit fäkal-oralem Infektionsweg kann die Impfung zum Teil oral erfolgen („Schluckimpfung“)
• Risiken:
o Möglicherweise Auftreten einer „Impfkrankheit“
o Keine Anwendung bei immunsupprimierten Personen
o Keine Anwendung während einer Schwangerschaft
Warum ist der Impfabstand unbedingt einzuhalten?
Wenn die 2. Immunisierung (z.B. bei Lebendimpfstoffen vor den 4 Wochen Soll-Abstand) erfolgt, dann können hier noch antivirale Zytokine vorhanden sein, wodurch keine ausreichende Immunantwort induziert wird, da beim zweiten Mal nicht genug repliziert wird
Beispiel für oral applizierbarer Lebendimpfstoff
Polio-Vakzine
Bei welcher Infektionskrankheit kann bei welcher Art von Impfstoff eine Impfkrankheit auftreten, die "relativ häufig" vorkommt? Wie verläuft diese?
Impfkrankheit bei 5% der Menschen, die gegen Masern geimpft werden mit einem Lebendimpfstoff -> leichte, nicht infektiöse Form, man hat dann leichte Exantheme und Fieber
Dürfen Frauen in der Schwangerschaft geimpft werden?
JA, aber NICHT mit Lebendimpfstoffen!
Beispiele an Infektionskrankheiten, gegen die durch Lebendimpfstoffe geimpft wird?
o Viren: Masern, Mumps, Röteln, Windpocken, Polio (OPV: oraler Polioimpfstoff), Gelbfieber, Rotavirus (oral, Schluckimpfung bei 6 Wochen alten Babys)
o Bakterien: Typhus (oral)
• Ausblick: rekombinante Lebendimpfstoffe
o z.B. VSV-ZEBOV (Ebola, Antigen von Ebola), CYD(Gelbfiebervirus)-TDV (Dengue-Fieber, durch Tigermücke übertragen, kann überwintern, Oberflächenproteine durch die Dengue-Oberflächenproteine ausgetauscht)
Wofür steht MMRV
Masern, Mumps, Röteln, Varizellen, werden oft zusammen geimpft
Was ändert sich beim Influenza-Virus sehr schnell, weshalb jedes Jahr ein neuer Impfstoff benötigt wird?
das Oberflächenprotein Hämaglutinin
Rotavirus: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Inkubationszeit, Übertragung, Welche Krankheit wird dadurch ausgelöst? Was für Symptome zeigen sich? Welche Personengruppe ist besonders betroffen? zu was für einer Komplikation kann es kommen? Epidemiologie, Impfstoffe
"Pädiatrische Rotavirus-Gastroenteritis“ (PRG)
• Unbehüllte Viren, segmentiertes dsRNA-Genom
• Unterscheidung in 7 Serogruppen
• Oberflächenproteine VP4 und VP7 bestimmen Antigene
• Einteilung der Serogruppen in Serotypen: 16 VP7-Typen ("G-") und 27 VP4- Typen ("P-")
• Übertragung fäkal-oral (auch kontaminiertes Trinkwasser)
• Inkubationszeit 1-3 Tage
- besonders betroffen: Rotaviren sind die weltweit häufigste Ursache schwerer Durchfallerkrankungen bei Säuglingen und Kleinkindern. Das Virus ist extrem widerstandsfähig und kann lange Zeit auf Spielzeugen und anderen haushaltsüblichen Oberflächen überleben. Gegen Seife und die meisten Desinfektionsmittel ist dieses Virus weitgehend resistent.
Die Rotavirus-Gastroenteritis, die völlig überraschend eintreten kann, verursacht u.a. folgende Symptome:
- Durchfälle
- Erbrechen
- Fieber
Diese Symptome können schnell zu einer Dehydrierung (Austrocknung) des Körpers mit lebensbedrohlichen Folgen führen.
Mehr als 20 Brechdurchfälle innerhalb von 24 Stunden sind keine Seltenheit, wobei die Erkrankung in schweren Fällen bis zu acht Tage anhalten kann. Bei schweren Verlaufsformen kann es zu Störungen des Elektrolyt- und des körpereigenen Säure-Base-Haushaltes kommen, was im extremen Fall zu Organversagen führen kann.
Um einer solchen Dehydrierung vorzubeugen, ist es wichtig, dass die Symptome einer Rotavirus-Infektion rechtzeitig erkannt werden.
Komplikation: Darmverschluss durch Darminvaginationen (ein Darmabschnitt stülpt sich in einen darauffolgenden distalen Darmabschnitt, wodurch es zum mechanischen Verschluss mit Ileus kommt)
• 2 zugelassene Lebendimpfstoffe, gezüchtet auf Vero-Zellen
• Lösungen zum Einnehmen (Schluckimpfung)
• RotaTeq®: Impfung sollte 20.-22. Woche, spätestens 32. Woche abgeschlossen sein
• Rotarix®: Impfung sollte vor dem Alter von 16 Wochen verabreicht werden und bis zum Alter von 24 Wochen abgeschlossen sein
Wie wirken Lebendimpfstoffe auf das Immunsystem?
CD8+ Zellen: Lebendimpfstoff wird durch dendritische Zelle aufgenommen und präsentiert, CD8+-Zelle bindet an MHC I mit T-Zell-Rezeptor und an B7 mit CD28 => dendritische Zelle schüttet u.a. auch IL-2 aus, welches der wichtigste Faktor zur Differenzierung der T-Zelle darstellt => Umwandlung in Effektorzellen (cytotoxische T-Zellen) und Gedächtniszellen. Die cytotoxischen T-Zellen binden an MHC I (nur MHC I ist ausreichend!) von virusinfizierten Zellen (die Viruspeptide präsentieren) und greifen diese direkt an.
CD4+ Zellen: Lebendimpfstoff wird durch dendritische Zelle aufgenommen und präsentiert, CD4+-Zelle bindet an MHC II mit T-Zell-Rezeptor und an B7 mit CD28 => dendritische Zelle schüttet u.a. auch IL-2 aus, welches der wichtigste Faktor zur Differenzierung der T-Zelle darstellt => Umwandlung in Effektorzellen (T-Helferzellen: TH1, TH2) und Gedächtniszellen.
TH1 und TH2 aktivieren die B-Zell-Proliferation, indem sie mit dem TZR am MHC II von B-Zellen binden, welche das entsprechende Antigen am BZR gebunden, zur Antigenpräsentation prozessiert und am MHC II dargestellt haben und sie binden mit CD 28 an B7 der B-Zelle. Dadurch wird dann CD40L exprimiert, welches dann am CD40-Rezeptor der B-Zelle bindet. Darüber hinaus schütten die T-Helferzellen Zytokine aus, welche entscheidend für den Antikörper-Typ sind. Durch diese ganze Prozedur erfoglt eine Differenzierung zu AK-produzierenden Plasmazellen.
TH1 kann darüber hinaus durch Bindung an MHC II antigenpräsentierenden Markophagen mittels TZR binden, mit CD40L an CD40 der Makrophage binden und IFNγ ausschütten zur Makrophagen-Aktivierung
Totimpfstoffe: Woraus hergestellt, welche Zusammensetzung, eigenschaften, Applikation womit, bei welchen Personengruppen einsetzbar?, Beispiele
• Hergestellt aus abgetöteten (inaktivierten) virulenten Stämmen => aus Wildvirus
• Enthalten kompletten Erreger, inaktiviert z.B. durch Formaldehyd (wenige μg-Bereich)
• Keine replikationsfähigen Pathogene im Impfstoff vorhanden
• Weniger immunogen als Lebend-Impfstoffe (weil sie keine Infektion verursachen)
• Applikation meist in Kombinationsimpfstoffen oder mit Adjuvantien
• Impfungen sind auch in der Schwangerschaft und bei immunsupprimierten Personen möglich
• Impfabstände sind nicht nötig
• Beispiele:
o Viren: Polio (IPV: inaktivierter Polio-Impfstoff), FSME, Tollwut, Hepatitis A
o Bakterien: Cholera
Spalt-bzw. Subunitimpfstoffe: Herstellung woraus, Inhaltsstoffe, wer kann geimpft werden, Impfabstände, Beispiele
• Enthalten keinen kompletten Erreger, sondern aus Viruskulturen isolierte Einzelantigene (Spaltimpfstoffe) (z.B. Influenza HA) oder rekombinant gentechnisch hergestellte Einzelproteine (Subunitimpfstoffe) (z.B. HBsAg)
• Enthalten keine Nukleinsäure des Erregers
• Applikation meist in Kombinationsimpfstoffen oder mit Adjuvantien
• Impfungen auch in der Schwangerschaft und bei Immunsupprimierten
• Impfabstände sind nicht nötig
• Beispiele:
o Viren: Influenza, Hepatitis B (HBsAg), Humane Papillomaviren
o Bakterien: Bordetella pertussis (nicht-toxoide Antigene), Meningokokken (Serotyp B)
• Ausblick: rekombinante virusähnliche Partikel -> "leere Virushüllen" ohne DNA
o z.B. L1 (HPV, Herstellung z.B. in Hefen), VRC-CHKVLP059-00-VP (Chikungunya-> Übertragung durch asiatische Tigermücke) in Phase I
Toxoidimpfstoffe: Herstellung, Aufbau, Applikation, Beispiele
• Enthalten von Bakterien hergestellte extrazelluläre Proteine (Exotoxine), deren Toxizität vollständig beseitigt wird (Toxoide), während die immunogenen Eigenschaften erhalten bleiben
• Bildung neutralisierender Antikörper gegen die Toxoide im Impfling
• Applikation meist in Kombinationsimpfstoffen oder mit Adjuvantien
• Beispiele:
• Diphtherie-Toxin (z.B. CRM197), Tetanus-Toxin
• Häufig in Konjugatimpfstoffen als Trägerproteine für Kapsel-Polysaccharide
(z.B. Haemophilus influenzae Typ b, Pneumokokken, Meningokokken)
Was für eine Immunantwort lösen Spaltimpfstoffe/Toxoidimpfstoffe ohne Adjuvanzien aus? Was wird durch Zugabe von Adjuvantien geändert?
Da eine zu schnelle Verteilung und Elimination der Impfstoffbestandteile erfolgt, steht das Immunsystem nicht lange genug mit den Impfbestandteilen in Kontakt, weshalb keine Phagozytose in z.B. dendritischen Zellen erfolgt, wodurch keine T-Zell-Aktivierung und folglich auch keine Ausbildung von Gedächtniszellen. B-Zellen werden nur ohne T-Zell-Assistenz aktiviert, wodurch nur sehr niedrig affine IgM-AK hergestellt werden, jedoch keine B-Gedächtniszellen.
Durch die Zugabe von Adjuvanzien erfolgt eine deutlich längere Exposition des Immunsystems mit den jeweiligen Impfstoffbestandteilen, weshalb eine vollständige Immunantwort inkl. Gedächtniszellbildung erfolgt.
Aluminiumsalze als Adjuvantien: welche Salze, max. Al-Gehalt, Funktion
• Bestehen aus Aluminiumphosphat [AlPO4] oder Aluminiumhydroxid [Al(OH)3], komplexiert mit dem Antigen
• Maximaler Aluminium-Gehalt 1,25 mg pro Impfdosis (Ph.Eur. 8), meist aber deutlich darunter (Bereich 0,125–0,82 mg Aluminium/ Dosis)
• Antigen muss für maximale Wirkung an das Aluminium gebunden sein (Depot- Effekte) => Adsorption der Proteine an Al-Kristalle
• Phagozytose der Aluminiumadsorbate durch antigenpräsentierende Zellen, danach bevorzugte Stimulation von TH2-Zellen
Aluminium: Al-Spiegel im Körper, Kumulation?, tolerierbare wöchentliche Dosis Aluminium
- Al-Spiegel im Körper: 5 μg/L
Kumulation?: Großteil schnell über Niere ausgeschieden, kleiner Teil aber lange Kumulation (1-2% d. resorbierten Dosis akkumulieren im Körper) => Schätzung der in der Lebenszeit insgesamt akkumulierten Menge Aluminium (body burden): 35 mg (5-60 mg). aber: Unter der Annahme von 20 Impfungen mit einem maximalen Aluminiumgehalt von 1,25 mg/ Dosis und zweiprozentiger Retention ergibt sich eine Gesamtmenge von 0,5 mg Aluminium als Beitrag zur lebenslangen Aluminiumbelastung des Körpers.
tolerierbare wöchentliche Dosis Aluminium: 1 mg/kg -> darunter keine neurotoxischen Effekte bei Aufnahme
http://www.pei.de/DE/infos/fachkreise/impfungen-impfstoffe/faq-antworten-impfkritische-fragen/impfung-aluminium/impfung-aluminium-node.html
Adjuvantien auf Öl-in-Wasser-Basis: Wirksamkeit im Verhältnis zu Aluminium, Zusammensetzung, Mechanismus
stärkere Adjuvantien als Aluminium, da besser phagozytierbar
• „Auslieferungssysteme“ (delivery systems) auf Squalen-Basis (MF59, AS03) -> körpereigener Stoff
• Die Komplex-Struktur der „Öltröpfchen“-Emulsion ist wirksamkeitsbestimmend (Einzelkomponenten wirken nicht immunverstärkend)
• Das Antigen muss nicht an die „Öltröpfchen“ gebunden sein
• Kein Depoteffekt
• Vermuteter Mechanismus: Verbesserung der Phagozytose durch Immunzellen, Aktivierung von Zytokin-Freisetzung
• Zum Teil kombiniert mit „Immunverstärkern“ (immune potentiators), z.B. Monophosphoryl-Lipid A
Nebenwirkungen von Impfstoffen
• Impfreaktion "normale" Reaktion
o z.B. Lokalreaktion an der Einstichstelle (i.m. Injektion), grippeähnliche Symptome ("gute" Reaktion, da das heißt, dass das Immunsystem aktiviert wurde)
o Häufigkeit im Prozentbereich, in klinischen Studien erfassbar
• Impfkrankheit
o Vorübergehende, leichte, i.d.R. nicht therapiebedürftige Erkrankung, die durch einen Lebendimpfstoff verursacht werden kann
o Häufigkeit im niedrigen Prozentbereich, in klinischen Studien erfassbar
• Impfkomplikation (schwere NW, z.B. Enzephalitis, Todesfällle)
o Definition: Eine über das übliche Ausmaß einer Impfreaktion hinausgehende Reaktion im zeitlichen Zusammenhang mit einer Impfung
o Selten oder sehr selten <1 : 1.000.000 (vgl. : Inzidenz plötzlicher Kindestod: 30 : 100.000
o In klinischen Studien kaum oder gar nicht fassbar, auch nicht in epidemiologischen Studien
o Meldepflichtig nach IfSG (Infektionsschutzgesetz)
• Lokalreaktionen
o Rötung, Schwellung, Erwärmung, Schmerzhaftigkeit an der Injektionsstelle
• Allgemeinreaktionen
o Fieber (meist unter 39,5°C), Kopf- und Gliederschmerzen, Mattigkeit, Unwohlsein, Übelkeit, Unruhe, Schwellung der regionalen Lymphknoten
o Lebendimpfstoffe: Symptome einer Impfkrankheit, z.B. leichte Schwellung der Ohrspeicheldrüse (Mumps) oder Masern- bzw. Windpocken-ähnlicher Hautausschlag oder kurzzeitige Gelenkschmerzen (Röteln)
• Allergische Reaktionen
o Lokal: an der Injektionsstelle ähnlich wie Lokalreaktionen
o Systemisch: Blutdruckabfall, Übelkeit, Darmspasmen, Lidschwellungen, Spasmen der Atemwege, anaphylaktischer Schock
o extrem selten (1-10 in 1 Mio; CAVE: Hühnereiweiß-Allergie -> in Influenza- und Gelbfieber-Impfstoffen)
-> Masern, Mumps, Röteln-Impfstoffe werden auf Hühnerembryonen-Zellkulturen-geimpft, aber Hühnereiweiß-Allergika zeigen keine Reaktion gegen diesen Impfstoff
Warum wird bei der ersten Impfung nur MMR geimpft statt MMRV?
damit weniger Fieber-Reaktionen auftreten
Welche Grundimpfungen müssen laut STIKO im Alter von 6 Wochen- 23 Monaten und im 9.-14. Lebensjahr durchgeführt werden?
LM: Lebensmonat
- 6-Facher-Kombiimpfstoff: Tetanus. Diphterie, Keuchhusten, Haemophilus Influenzae Typ b, Poliomyelitis, Hepatitis B (ab 2. Lebensmonat, 4 Teilimpfungen, letzte zw. 11.-14. Lebensmonat)
- Pneumokokken: 2+1 Impfstoff (1. im 2. Monat, 2. im 4. 4. im 11.-14.)
- Rotaviren: in der 6. Lebenswoche dann bis 4 Monate 2 weitere
- Meningokokken C (zw. 11.-23. LM)
- 3er-Kombi: Masern, Mumps, Röteln (1. im 11.-14. LM, 2. im 15.-23. LM)
- Windpocken (1. im 11.-14. LM, 2. im 15.-23. LM)
- Gebärmutterhalskrebs-Impfung bei Mädchen im Alter von 9-14 J, 2 Dosen im Abstand von 6 Monaten
Wundstarrkrampf : durch welchen Erreger ausgelöst, Erreger-Eigenschaften, Wie erfolgt Infektion? Inkubationszeit, Symptome, Therapie
Clostridium tetani
• Obligat anaerobe, grampositive Bakterien
• Resistente Sporen ubiquitär im Erdreich (Trommelschlegelförmig)
• Dringt über Wunden in den Körper ein (Bagatellverletzungen bei Gartenarbeit)
• Bildet Exotoxine Tetanolysin und Tetanospasmin
• Inkubationszeit zwischen 3 Tagen bis 3 Wochen
• Tetanospasmin „wandert“ entlang der peripheren Nerven zum ZNS
• Symptome: Kopfschmerz, Schwindel, Gliederzittern, Schweißausbrüche, „Kieferklemme“, Verkrampfung der Gesichtsmuskulatur, tonische Spannung der Rückenmuskulatur, Muskelkrämpfe in Armen, Beinen, Kehlkopf, Zwerchfell,
unbehandelt Tod durch Ersticken
• Therapie: Ausschneiden der Wundränder, Antibiotika-Therapie (Metronidazol), Tetanus-Immunglobulin, symptomatische Behandlung, trotz intensivmedizinischer Versorgung beträgt die Letalität 10-20%
• Deutschland: ca. 15 Fälle pro Jahr
Diphterie: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Corynebacterium diphtheriae
• Aerobe, unbewegliche, nicht sporulierende, grampositive Bakterien
• Bakterien bilden Diphtherietoxin nach Infektion mit Coryne-Phagen
• Übertragung durch Tröpfcheninfektion des Respirationstraktes
• Inkubationszeit 2-5 Tage
• Diphtherie-Toxin hemmt Protein-Translation durch ADP-Ribosylierung des Translations-Elongationsfaktors EF-2
• Symptome: Halsschmerzen, Fieber bis 39°C, Schluckbeschwerden, Tonsilitis, Pharyngitis, Schwellungen des Halses, Obstruktion des Respirationstraktes, Myokarditis, Polyneuritis (entzündliche Erkrankung des Nervensystems);
• unbehandelt Letalität 5-10% (bis 25% bei
• suboptimaler medizinischer Versorgung)
• Therapie: Gabe von Antitoxin (Immunserum) und Antibiotika-Therapie (Penicillin,
Erythromycin)
Keuchhusten: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Bordetella pertussis
• Aerobe, unbewegliche, gramnegative Stäbchen
• Extrem kontagiös, Übertragung durch Tröpfcheninfektion
• Inkubationszeit 9-10 Tage
• Praktisch kein Nestschutz (kein Schutz durch Muttermilch)
• Bildet verschiedene Toxine, darunter Pertussis-Toxin
• Vermehrt sich auf dem zilientragenden Epithel der Atemwegsschleimhäute
• Symptome: Stadium catarrhale (grippeähnliche Symptome), Stadium convulsivum (krampfartige Hustenattacken), Stadium decrementi (allmähliches Abklingen der Symptome)
• Komplikationen (Säuglinge <6 Monate): Pneumonie (10%), Otitiden, Sinusitis, Apnoe, Gesamtletalität 1-2%
• Therapie: Antibiotika (Erythromycin, Azithromycin, Clathrimycin, Cotrimoxazol),
ggf. stationäre Aufnahme zur Überwachung von Apnoen
• Deutschland 2014: 12.260 Fälle (keine Todesfälle)
Haemophilus influenzae Typ b (Hib)
• Gramnegative Stäbchen-Bakterien
• Bekapselt obligat pathogen (Kapseltyp b)
• Übertragen durch Tröpfchen-Infektion
• Besiedeln in den ersten Lebensjahren die Schleimhäute im Nasen-, und Rachenraum
• Symptome: Nach Überwinden der Schleimhautbarriere Entzündungen des Rachens, der Nasennebenhöhlen, Mittelohr, Bindehaut, Bronchien, Lunge, Mittelohr- und Nasennebenhöhlen-Entzündungen, Bronchitis
• Vor Einführung der Impfung 1990 erkrankte jedes 500. Kind an einer invasiven Hib (5% Gesamtletalität, 30% bleibende Schäden), Erkrankung nach 5. Lebensjahr selten
• Invasive Infektionen wie eitrige Meningitis (Letalität 60-90%), Epiglottitis(Die Epiglottis ist eine mit Schleimhaut überzogene Knorpelplatte, die sich ventral des Zungengrundes über dem Eingang des Larynx befindet -> Entzündung dessen), Phlegmone ( eitrige, sich diffus ausbreitende Infektionserkrankung der Weichteile), Arthritis, Osteomyelitis, Sepsis
• Deutschland 2014: 461 Fälle invasiver Hib, 27 Todesfälle
Kinderlähmung: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Poliovirus:
• Enteroviren, unbehüllte (+)ssRNA-Viren
• 3 serologische Typen
• Der Mensch ist das einzige Reservoir -> kann ausgerottet werden
• Übertragungsweg fäkal-oral, Inkubationszeit 3-15 Tage
• Mehr als 95% der Infektionen verlaufen asymptomatisch
• Abortive Poliomyelitis: kurzzeitige unspezifische Symptome wie Fieber, Übelkeit, Halsschmerzen, Myalgien und Kopfschmerzen (4-8% der Fälle)
• Nichtparalytische Poliomyelitis (aseptische Meningitis): Fieber, Nackensteifigkeit, Rückenschmerzen und Muskelspasmen (1-2% der Fälle)
• Paralytische Poliomyelitis: schwere Rücken-, Nacken- und Muskelschmerzen, Entwicklung von Paralysen (1% der Fälle), in 10% dieser Fälle bleibende Lähmungen
• Keine kausale (antivirale) Therapie
Hepatitis B: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Hepatitis-B-Virus
• Unbehüllte DNA-Viren (Hepadnaviridae) -> Onkoviren
• 9 Genotypen, zahlreiche Subgruppen
• 8 serologische HBsAg-Subtypen
• Reservoir: der chronisch infizierte Mensch
• Im Blut sehr hohe Virustiter möglich (bis 1011 Partikel/ml Plasma)
• Übertragung vor allem durch Blut und Sexualkontakt
• Akute Hepatitis B: häufig symptomlos (eventuell Appetitlosigkeit, Gelenkschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Fieber), später ikterische Phase (Ikterus, Dunkelfärbung des Urins)
• Chronische Verlaufsform (10% der Fälle, Kleinkinder bis 90%) mit Risiko für Leberzirrhose und Leberkarzinom(->Tod)
• Therapie: Alpha-Interferon, Nukleos(t)id-Analoga (z.B. Lamivudin, Entecavir)
• In Deutschland 1.947 HBV-Fälle in 2013 (RKI), hohe Fallzahlen trotz hoher Impfraten, da chronischer Verlauf möglich, schätzungsweise 2 Milliarden Menschen der Welt mit Hep.B in Kontakt gekommen ,ca 240. Mio chronisch infiziert
Pneumokokken: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Streptococcus pneumoniae
• Grampositive Bakterien (Dikokken)
• 90 verschiedene Serotypen unterscheidbar
• Häufigster bakterieller Erreger lokaler Infektionen wie Otitis media, Sinusitis und Pneumonie
• Übertragung durch Tröpfcheninfektion
• Infektionen vor allem in den ersten beiden Lebensjahren
• Symptome: plötzliches hohes Fieber, Schüttelfrost, Fieber, eitriger Auswurf, Lungenentzündung, Mittelohrentzündungen, Sinusitis; invasive Pneumokokken-Erkrankung (IPD): Meningitis (mit Nackensteifigkeit, Kopfschmerzen, Bewusstlosigkeit), Sepsis
• 476.000 Todesfälle weltweit bei Kindern <5 Jahre (WHO 2008)
• Deutschland: ~1.000 IPD-Fälle pro Jahr, davon ~40% Meningitiden,
• ~20 Todesfälle und ~40 Fälle mit bleibendem Schaden pro Jahr
• Therapie: Antibiotika (Penicillin G, Cephalosporine, Rifampicin)
Prinzip des Konjugatimpfstoffs von Streptococcus pneumoniae
Das Kapselpolysaccharid ein T-Zell-unabhängiges Antigen ist, wird damit alleine kein ausreichender Impferfolg erzielt.
=> direkte Quervernetzung der B-Zell-Rezeptoren => direkte Aktivierung der B-Zellen => da jedoch keine Prozessierung und T-Zell-Assistenz vorhanden ist, werden nur niedrigaffine IgM-AK gebildet
Daher wird das Impfantigen der Pneumokokken-Impfung an zusätzliche, T-Zell-aktivierende Antigene wie Diphtherietoxoid, Tetanustoxoid oder Kapselmaterial von Neisseria meningitidis gekoppelt (Konjugatimpfstoff).
hier: an Diptherietoxoid CRM197
Meningokokken: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Neisseria meningitidis
• Gramnegative "Diplokokken"
• Kapselpolysaccharide: 12 Serotypen
• Erkrankungen meist im 1. und 2. Lebensjahr
• Übertragung über oropharyngeales Sekret (Rachensekret)
• Symptome: Kopfschmerzen, Fieber, Schüttelfrost,
• Schwindel, petechiale(punktförmig) Exantheme, größerflächige Einblutungen, Erbrechen, Nackensteifigkeit, Krämpfe, Sepsis
• Meningitis bei ⅔ der Erkrankungen, Sepsis bei ⅓ der Erkrankungen
• Letalität (Deutschland): 1% bei Meningitis, 13% bei Sepsis
• Deutschland 2014: 275 Infektionen (26 Todesfälle)
• Gesamtletalität 5-10%!
• Therapie: Antibiotika wie Penicillin G, Cephalosporine der 3. Generation
• Chemoprophylaxe bzw. Impfung für enge Kontaktpersonen empfohlen
südlich der Sahara verbreitet
Warum werden keine Kapsel-Polysaccharid-Impfstoffe zu den Meningokokken hergestellt?
Weil die Polysaccharide denen der Nervenzellen im Körper sehr ähnlich sind, weshalb durch einen Kapselpolysaccharid-Impfstoff eine Autoimmunität induziert werden könnte
Masern: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Masernvirus (MeV)
• Gehört zu den Paramyxoviren, (–)ssRNA-Genom
• Der Mensch ist das einzige Reservoir
• Extrem kontagiös, Übertragung durch Tröpfcheninfektion -> nur im selben Raum sein reicht schon aus
• Symptome: Fieber, Konjunktivitis, Schnupfen, Husten, Exanthem an der Mundschleinhaut, makulopapulöses Masernexanthem (infektiös)
• Infektion hinterlässt möglicherweise lebenslange Immunität
• Komplikationen: Mittelohrentzündung (5-15%), Lungenentzündung (1-10%), Enzephalitis in 0,1% der Fälle (Kopfschmerzen, Fieber, Bewusstseinsstörungen, Koma, 10-20% tödlich, 20-30% bleibende Schäden),
subakute sklerosierende Panenzephalitis (SSPE)
• Insgesamt Letalität ca. 0,1-0,3%
• Infektion hinterlässt 2- bis 3-jährige Immunschwäche mit erhöhter Mortalität -> 7-fach!!!!
• Therapie: symptomatisch
Mumps:Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
• Gehört zu den Paramyxoviren, (–)ssRNA-Genom
• Antigenisch stabil, nur ein Serotyp
• Der Mensch ist das einzige Reservoir
• Übertragung durch Tröpfcheninfektion und direkten Speichelkontakt (seltener durch mit Speichel kontaminierte Gegenstände)
• Inkubationszeit 12-25 Tage
• Krankheit verleiht lebenslange Immunität
• Symptome: Fieber, Kopfschmerz, Unwohlsein, Myalgien, Appetitverlust, schmerzhafte meist doppelseitige entzündliche Schwellung der Parotis ( Ohrspeicheldrüse, "Hamsterbacken", Dauer 3- 8 Tage)
• Komplikationen: ZNS-Beteiligung (asymptomatische Pleozytose: erhöhte Zellzahl im Liquor, Enzephalitis,
Mumps-Meningitis bei <1% der Fälle), vorübergehende Taubheit
• Therapie: symptomatisch
Windpocken: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Varizella-Zoster-Virus (VZV)
• Gehört zu den α-Herpesviren (Humanes Herpesvirus 3)
• Herpesviren sind komplex aufgebaute dsDNA-Viren
• Der Mensch ist das einzige Reservoir
• Sehr kontagiös, Übertragung durch Tröpfcheninfektion
• Inkubationszeit 8-28 Tage
• Symptome: juckendes Exanthem und Fieber (selten >39°C)
• Schwere Komplikationen (ca. 5% der Fälle): Superinfektionen der Haut (v.a. Streptococcus pyrogenes, Staphylococcus aureus), Varizellen-Pneumonie, kongenitales (fetales) Varizellensyndrom (wenn die Infektion während der Schwangerschaft erfolgt, so ist eine hohe Wahrscheinlichkeit für das kong. fet. Varizellensyndrom gegeben, Letalität für Fötus: 50%), neonatale (konnatale) Varizellen (Infektion kurz vor Geburt, danach schwerer Verlauf, Letalität 30%) , bei Immunsupprimierten hämorrhagische Verläufe
• Therapie: symptomatisch, sorgfältige Hautpflege, Vermeidung bakterieller
Superinfektionen der Haut
• Virus persistiert in den paravertebralen sensorischen Ganglien des Rückenmarks (⇒Herpes Zoster: umgangssprachlich Gürtelrose) -> i.d.R. nur bei denen ,die Windpocken durchlebt haben, bei Impfungen nur Einzelfälle. Ist ein Windpocken-rezidiv, lokale Ausbrüche erfolgen an den Orten, wofür die infizierten Nerven zuständig sind
Röteln: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Rötelnvirus, Rubellavirus
• Gehört zu den Rubiviren (Togaviridae),
• umhüllte Viren mit (+)ssRNA-Genom
• Der Mensch ist das einzige Reservoir
• Übertragung durch Tröpfcheninfektion
• Ausgeprägte Virämie in den Lymphknoten mit der Möglichkeit der diaplazentaren Übertragung (durch die Plazenta )
• Symptome: kleinfleckiges makulöses Exanthem, Kopfschmerzen, subfebrile Temperatur (erhöhte KKT), Lymphknotenschwellung, leichter Katarrh der oberen Luftwege, Konjunktivitis; selten: Arthritis, Otitis, Enzephalitis, Myo- und Perikarditis
• Komplikationen während einer Schwangerschaft: Spontanabort, Frühgeburt (durchschnittlich 60%), kongentiales Rötelnsyndrom (CRS): u.a. Hepatosplenomegalie, Enzephalitis, Hepatitis, Myokarditis, Mikrozephalie, Trias aus Defekten an Herz, Augen und Ohren (Gregg-Syndrom)
• Therapie: symptomatisch
Gürtelrose (Herpes Zoster)
• Rezidiv der Windpocken (Varicella-zoster-Virus, endogene Reaktivierung)
• ca. 400.000 Neuerkrankungen pro Jahr (Daten GKV)
• davon bei ca. 5% Ausbildung einer postherpetischen Neuralgie (Neuropathische Schmerzen, schwer therapierbar, kann lebenslang anhalten)
• derzeit keine Impfempfehlung der STIKO (in Arbeit)
• mögliche Indikationsimpfung: seronegative Personen über 50 Jahre mit chronischen Krankheiten, die eine medikamentöse, immunsuppressive Therapie erhalten sollen
• keine Impfung mit anderen Varizellen-Impfstoffen möglich (!)
• antivirale Therapie: Aciclovir
Gebärmutterhalskrebs: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Humane Papillomviren (HPV) "Impfung gegen Krebs"
• Unbehüllte Onkoviren, zirkuläres dsDNA-Genom
• 124 HPV-Typen beschrieben, etwa 30 davon infizieren fast
• ausschließlich Haut und Schleimhaut im Anogenitalbereich
• Hochrisiko-Typen: HPV 16, 18, 31 und 33 (auch 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 73 und 82)
• Niedrigrisiko-Typen: HPV 6 und 11 (verursachen Feigwarzen:Genitalwarzen)
• Bei 99,7% aller Fälle von Zervixkarzinomen sind Hochrisiko-Typen nachweisbar, davon 60-80% HPV 16 und 18 (seltener HPV 31 und 45)
• Übertragung durch Hautkontakt (Sexualverkehr), vermehren sich nämlich in Keratinozyten
• Zervixkarzinom:
o Erstdiagnose im Mittel mit 52 Jahren (5-Jahres-Überleben: 69%)
o Vorstadien: Zervikale Intraepitheliale Neoplasie (CIN1-3)
o Weltweit 2012: Neuerkrankungen 528.000, Sterbefälle 266.000
o Deutschland 2011: Neuerkrankungen 4.647, Sterbefälle 1.626
Grippe: Erreger, Erreger-Eigenschaften, Übertragung, Inkubationszeit, Wirkung, Symptome, Therapie
Influenza-Virus
• Umhüllte RNA-Viren, ssRNA-Genom in 8 Segmenten
• 3 Typen: A, B, C (irrelevant für den Menschen)
• Influenza A: 16 HA(Hämaglutinin)- und 9 NA(Neuraminidase)-Typen
• Reservoir: (Wasser)Vögel, Säugetiere (u.a. Schwein, Mensch)
• Veränderungen durch Antigen-Drift und Antigen-Shift
• Symptome: plötzlicher Erkrankungsbeginn mit Fieber ≥38,5°C, trockener Reizhusten, Halsschmerzen, Muskel-
und/oder Kopfschmerzen, allgemeine Schwäche, Schweißausbrüche, Übelkeit/Erbrechen, Durchfall
• Komplikationen: primäre Influenza-Pneumonie, bakterielle Pneumonie nach Superinfektion, Exazerbationen chronischer Lungenerkrankungen, Myositis, Rhabdomyolyse, Enzephalitis, Myokarditis
• Therapie: Neuraminidasehemmer (Oseltamivir, Zanamivir) -> Verhindern die Zirkulation des Virus im Körper, da diese sich nicht mehr Ablösen können
bei erfolgreicher Impfung kann dennoch ein schwächerer Verlauf auftreten