key: cord-328403-139ejlgo
authors: Ringshausen, F.C.; Rohde, G.G.U.
title: Neue und seltene pneumotrope Viren
date: 2013-08-15
journal: Pneumologe (Berl)
DOI: 10.1007/s10405-013-0675-6
sha: 
doc_id: 328403
cord_uid: 139ejlgo

While acute viral respiratory tract infections are one of the major reasons for the loss of productivity among the general population in industrialized nations, they are one of the top killers among infants worldwide, in particular in low-income countries. With the advances in molecular diagnostics and the introduction of high-throughput screening techniques a variety of novel, so far unknown viruses have been discovered from respiratory secretions. However, the clinical significance is often difficult to determine. This review article provides an introduction to those novel viruses which have been described since the beginning of the millennium and discusses the clinical relevance in the light of current scientific evidence. The viruses covered by the present review are human metapneumovirus, human bocavirus, human coronaviruses OC43, 229E, NL63, HKU1, SARS and MERS, human polyomaviruses KI, MC and WU and human parechoviruses.

Tiefe Atemwegsinfektionen stellen ein weltweit höchst relevantes Ge sundheitsproblem dar, das mit sig nifikanter Mortalität und Morbidität [47] und in deren Folge mit außeror dentlichen volkswirtschaftlichen Be lastungen einhergeht. Während in den Industrienationen vor allem äl tere Patienten an den Folgen tie fer Atemwegsinfektionen erkran ken und versterben, sind Kinder in Entwicklungsländer in besonderem Maße betroffen (. Abb. 1). Aufgrund der stark limitierten Ressourcen und der spärlichen Datenlage ist die Be deutung der neueren Viren hier noch weitgehend unbekannt. Es zeich net sich jedoch ab, dass auch neue und vermeintlich seltene Viren, deren Interaktionen mit etablierten viralen Pathogenen wie Influenzaviren oder dem respiratorischen Synzytialvirus (RSV) und mit Bakterien (v. a. Pneu mokokken) eine bedeutende Rolle spielen [8, 40, 42] .

In den letzten beiden Jahrzehnten wurden durch technische Fortschritte eine Vielzahl zuvor unbekannter Viren in respiratorischen Sekreten von Patienten mit Symptomen tiefer Atemwegsinfektionen identifiziert (. Tab. 1) und so der Begriff des humanen Viroms geprägt. Diesen technischen Fortschritt machte v. a. das mit hoher Durchsatzleistung durchgeführte molekulare Screening gepoolter klinischer Proben mittels Polymerase-Kettenreaktion ("polymerase chain reaction", PCR), die Sequenzierung der zufällig gewonnenen Amplifikate sowie deren Analyse mit Hilfe ausgeklügelter bioinformatischer Methoden möglich ("high-throughput deep sequen-cing technology" oder "metagenomic sequencing"; [10]). Da diese Methoden nicht auf der klassischen Viruskultur mit zytopathischem Effekt, sondern auf dem alleinigen molekularbiologischen Nachweis entsprechender viraler Nukleinsäuren basieren, gestaltet sich der Beweis der Virulenz aufgrund der Nichtanwendbarkeit der modifizierten Henle-Koch-Postulate schwierig [38] . Die meisten dieser neu entdeckten Viren sind nicht anzüchtbar, etablierte Tiermodelle existieren nicht, die epidemiologische Datenlage ist spärlich und kontrollierte Kohortenstudien mit klinisch gut charakterisierten Kollektiven fehlen häufig. Dies erschwert auch die Beurteilung eines "Pneumotropismus", so dass sich dieser Begriff im Folgenden auf den molekularbiologischen Nachweis eines Virus aus respiratorischen Sekreten oder Lungengewebe bei entsprechend erkrankten Patienten bezieht.

Das humane Metapneumovirus (HMPV) gehört zur Familie der Paramyxoviren und wurde erstmals 2001 in den Niederlanden isoliert [43] 

Polyomaviren sind potentiell onkogene Doppelstrang-DNA-Viren. In den letzten Jahren wurde eine Vielzahl neuer humaner Polyomaviren entdeckt, die sich von den bislang bekannten humanpathogenen Vertretern, dem BK-und dem JC-Polyomavirus, die als opportunistische Erreger der progressiven multifokalen Leukenzephalopathie bei immunsupprimierten Patienten, einer hämorrhagischen Zystitis nach Knochenmarktransplantation sowie einer Nephropathie nach Nierentransplantation gefürchtet sind, genetisch deutlich unterscheiden [9]. Im Jahre 2007 wurden nahezu zeitgleich in Schweden, den Vereinigten Staaten und Australien das KI-(Karolinska-Institut-) und WU-(Washington-University-)Polyomavirus (KIPyV, WUPyV) mittels molekularer Techniken in respiratorischen Sekreten identifiziert [1, 17]. Neben respiratorischem Untersuchungsmaterial wurden KIPyV und WUPyV mittlerweile auch in Blut, lymphatischem Gewebe, Milz, Stuhl und verschiedenen Tumorgeweben nachgewiesen. Die Nachweisraten von WUPyV sind im Allgemeinen höher als die von KIPyV (0,4-9% vs. 0,5-5%). Kürzlich konnte WUPyV in einer deutschen Studie unter Kindern mit aku-ten Atemwegsinfektionen bei 5% der Kinder in nasopharyngealen Aspiraten (NPA) nachgewiesen werden, wobei eine hohe Viruslast mit einem virämischen Verlauf korrelierte [33] . Verläufe mit prolongierter Virusausscheidung und hoher Viruslast bei Immundefizienz [14, 32] sowie Nachweise bei Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie sind beschrieben [24] . In einer eigenen Studie unter 189 COPD-Patienten konnten wir WUPyV weder in NPA noch in Sputum nachweisen [36] . Auch im Falle von KIPyV und WUPyV sind Koinfektionen mit anderen respiratorischen Viren in über 50% der Fälle anzutreffen. Aufgrund der kaum unterschiedlichen Nachweisfrequenz bei asymptomatischen Individuen wird die Assoziation mit einem eigenständigen Erkrankungsbild noch bezwei-felt [35] . Entsprechend einer kürzlich publizierten Studie scheint die Seroprävalenz von KIPyV und WUPyV unter Blutspendern in Deutschland mit 67 und 89% generell hoch zu sein [34] . 

While acute viral respiratory tract infections are one of the major reasons for the loss of productivity among the general population in industrialized nations, they are one of the top killers among infants worldwide, in particular in low-income countries. With the advances in molecular diagnostics and the introduction of high-throughput screening techniques a variety of novel, so far unknown viruses have been discovered from respiratory secretions. However, the clinical significance is often difficult to determine. This review article provides an introduction to those novel viruses which have been described since the beginning of the millennium and discusses the clinical relevance in the light of current scientific evidence. The viruses covered by the present review are human metapneumovirus, human bocavirus, human coronaviruses OC43, 229E, NL63, HKU1, SARS and MERS, human polyomaviruses KI, MC and WU and human parechoviruses. The polyomaviruses WUPyV and KIPyV: a retrospective quantitative analysis in patients undergoing hematopoietic stem cell transplantation. Virol J 9:209

Detection of WU polyomavirus DNA by real-time PCR in nasopharyngeal aspirates, serum, and stool samples

High prevalence of antibodies against polyomavirus WU, polyomavirus KI, and human bocavirus in German blood donors

No evidence for an association between infections with WU and KI polyomaviruses and respiratory disease

No evidence for WU polyomavirus infection in chronic obstructive pulmonary disease

Frequency and clinical relevance of human bocavirus infection in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease

Viruses and Koch's postulates

Relevance of human metapneumovirus in exacerbations of COPD

Viral pneumonia

An outbreak of human metapneumovirus infection in hospitalized psychiatric adult patients in Taiwan

Associations between pathogens in the upper respiratory tract of young children: interplay between viruses and bacteria

A newly discovered human pneumovirus isolated from young children with respiratory tract disease

Identification of a new human coronavirus

Characterization and complete genome sequence of a novel coronavirus, coronavirus HKU1, from patients with pneumonia

The global burden of disease: 2004 update

Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia

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