key: cord-0004769-07njxiyx authors: nan title: Dengue Fieber Virus (DENV). Stellungnahmen des Arbeitskreises Blut des Bundesministeriums für Gesundheit date: 2011-06-24 journal: Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz DOI: 10.1007/s00103-011-1297-y sha: f70813ceaaca60e5abb3843059a48a0920951a47 doc_id: 4769 cord_uid: 07njxiyx nan Der Arbeitskreis Blut des Bundesministeriums für Gesundheit gibt als nationales Beratungsgremium Stellungnahmen zu neuartigen Erregern ab, bewertet neue Erkenntnisse zu bekannten Erregern und erarbeitet entsprechende Empfehlungen für die Fach öffentlichkeit. Diese Serie von Stellungnahmen zu einzelnen Erregern wird als Zusammenfassung des aktuellen Wissensstandes veröffentlicht, speziell unter transfusionsmedizinisch relevanten Aspekten (Bundesgesundhbl., 41, 53, 1998) . Frühere Beiträge befassten sich mit der Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung, dem Parvo virusB19 und dem GB-VirusTypC (Hepatitis-G-Virus), (Bundesgesundheitsbl., 41, [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] 1998 Dengue ist ein portugiesisches Wort, das soviel bedeutet wie eitel, geziert, und das auf den gestörten, schmerzhaft eingeschränkten Gang der Infizierten hinweist (englisch: dandy). Dengue Virus und Dengue hämorrhagisches Fieber Virus sind Synonyme. Das Dengue Fieber Virus (DENV) ist ein Mitglied des Genus der 53 Flaviviren und eines der 27 Spezies der Flaviviren, die über Mücken übertragen werden. Die Bedeutung der Arboviren für die Transfusionsmedizin ist 2004 zusammengefasst worden [1] . Dieser Beitrag nimmt zu der Frage Stellung, ob DENV eines der drohenden Viren ist, die in naher Zukunft transfusionsmedizinisch bedeutend werden können. Der wohl älteste Bericht, der klinisch der DENV-Infektion entspricht, stammt aus China aus dem Jahr 992 [2] . Historische Berichte über das sogenannte Knochen-brecher-Fieber (break-bone fever) datieren mehr als 200 Jahre zurück, 1779 in Batavia, Indonesien und Kairo, Ägypten. Die erste im englischsprachigen Raum berichtete Epidemie fand 1780 in Philadelphia, USA, statt, weitere 1934 in Florida und 1945 in New Orleans [3] . Große Epidemien mit hämorrhagischem Schock (Dengue fever virus haemorrhagic shock syndrome -DHSS) liefen in Australien 1897, in Griechenland 1928 und in Formosa 1921 ab. Die langen Intervalle von zehn bis 40 Jahren zwischen Epidemien in der gleichen Region wurden durch den zunehmenden Handel nach dem 2. Weltkrieg verkürzt, ferner führte die rasche Urbanisierung in Südostasien zu Hyperendemien [2] . Die Verbreitung von Aedes aegypti und weiteren Aedes-Spezies über moderne Verkehrsmittel und insbesondere Schiffstransporte führte zu einer schnellen Verbreitung von Aedes-Mücken und simultan DENV in alle tropischen Zonen der Welt, sodass die Zahl der Infizierten mit jährlich 50 bis 100 Millionen, die der Hospitalisierten mit etwa 500.000, und die der Infizierten mit Komplikationen mit 25.000 angenommen wird [4] . Wesentliche natürliche Vektoren sind Aedes-Mücken. Eine Übertragung durch andere Mücken-Spezies sollte möglich sein. Zecken sind für die Übertragung epidemiologisch unbedeutend. Die Vermehrung des Virus in der Mücke hängt wesentlich von der Außentemperatur ab. Bei erhöhter Temperatur steigt die Viruskonzentration in der Mücke und folglich auch die Transmissionsrate. Jedoch sterben Mücken bei sehr hoher Temperatur und geringer Luftfeuchtigkeit, sodass eine Grenze in der Übertragbarkeit gesetzt ist. Es werden die vier Serotypen DENV-1 bis -4 unterschieden, die weiter in Genotypen unterteilt werden. Unter den Serotypen sind DENV-1 und -3 miteinander näher verwandt als mit DENV-2 und schließlich mit DENV-4. Der Genotyp 1 des DENV-1 scheint für den Menschen weniger virulent zu sein. Von DENV-2 zirkulieren vier pathogene Genotypen: der sylvatische-westafrikanische, amerikanische, südostasiatische und malaysisch-indische. DENV-2 ist für den Menschen sehr pathogen. Für den Virusnachweis über die NAT und die Antikörper-Diagnostik stehen kommerzielle Tests zur Verfügung. [70] . Eine hohe Sensitivität wird auch erreicht, wenn die 3'UTR Region als Zielsequenz (target) verwendet wird [71] . DENV-Serotypen lassen sich durch nested PCR bei Amplifikation in der Core-Region differenzieren (Sensitivität von 76 % und Spezifität von 100 %) bei einer Empfindlichkeit des Nachweises von DENV-1 von 10 Kopien, von DENV-2 bis -4 von 100 Kopien [72, 73] . Schließlich ist auch ein Test entwickelt worden, in dem EDTA-Vollblut als Ausgangsmaterial für die RT-PCR verwendet wurde [74] . Nach RT-PCR-Amplifikation können verschiedene Flaviviren durch Massenspektrometrie identifiziert werden [75] . Die DENV-Viruskonzentration im Blut korreliert mit der Schwere der Erkrankung. Bei Werten höher als 10 6 Genomäquivalenten/ml besteht ein etwa 90 %-iges Risiko, dass sich ein DHF ausbildet [76] . Werte von 10 9 Genomäquivalenten/ml können im Plasma auftreten [76, 77]. Das Risiko der Blutübertragung von DENV wird nach wie vor als gering angesehen, auch wenn zwei Übertragungen über Blut in Hongkong und Singapur berichtet wurden [78] . Mit einem TMA-Test wurden in Honduras, Brasilien und Australien 13.372 Blutspenden untersucht, unter denen acht aus Honduras und einer aus Brasilien DENV-RNA-haltig waren [79] . Unter 16.521 Proben aus Puerto Rico, die nach dem Gipfel der DENV-Epidemie in 2005 abgenommen wurden, waren zwölf DENV-RNA im TMA-Test positiv, vier von fünf konnten in der PCR bestätigt werden [80] . Für die Möglichkeit der Übertragung von Arboviren sind Modellrechnungen entwickelt worden [81] . Bei Inzidenz und Prävalenz muss zwischen den Daten aus endemischen und nicht-endemischen Regionen unterschieden werden. In Endemie-Regionen sind Inzidenzen bei Blutabnahme vor Auftreten einer febrilen Phase von 0,1 % gefunden worden [79, 80] Die Testung von Spendern oder Spenden auf DENV ist aufgrund der epidemiologischen Situation derzeit in Deutschland nicht notwendig. Spender werden nach ihren Reisen in tropische Regionen und nach allgemeinen Symptomen einer Entzündung sowie Fieber befragt. Spezifisch nach DENV wird nicht gefragt, ist auch aufgrund der epidemiologischen Datenlage zur Vermei-dung der Übertragung von DENV derzeit nicht notwendig. Eine spezifische Beratung zu Denguefieber kann in infektiologischen Zentren oder Tropeninstituten gegeben werden. Für Blutspendedienste ist dies derzeit nicht erforderlich. Wenn Empfänger in Deutschland nicht in DENV-Endemie-Regionen gewesen sind, haben sie keine Antikörper gegen DENV und sind für eine DENV-Infektion empfänglich. Empfänger aus endemischen Regionen können je nach Region und DENV-Prävalenz induzierte Antikörper haben, die abhängig vom Serotyp neutralisierend, kreuzreaktiv oder verstärkend (enhancing) sein können. Die DENV-Infektion wird normalerweise nach zwei bis drei Wochen überwunden. Alter und iatrogene Immunsuppression können den Heilungsprozess verlangsamen. Über das sogenannte immune enhancement, das heißt eine gesteigerte Pathogenese durch eine unzureichende Immunabwehr, ist bisher nur bei Kindern in endemischer Region berichtet worden. Eine spezifische antivirale Therapie steht nicht zur Verfügung, sodass der Genesungsverlauf nicht beeinflusst werden kann. Eine natürliche Resistenz gegen DENV ist nicht bekannt und auch nicht zu erwarten, da mehrere Rezeptoren für den Zelleintritt von DENV vorhanden sind (siehe 1.1 Erregereigenschaften). Bei etwa einem Viertel der Infizierten zeigt die DENV-Infektion einen schweren Verlauf, der aufgrund der Allgemeinsymptome mit hohem Fieber bei etwa 1 % zur Hospitalisierung führt [89] . Bei etwa 5 bis 10 % der Hospitalisierten entwickelt sich ein hämorrhagisches Fieber (DHF), bei etwa 1 % ein Schocksyndrom (DSS). Die Todesrate liegt unter 1 % der Hospitalisierten [85] . Laborparameter für die Schwere der Infektion sind der Grad der Thrombozytopenie und die Höhe der Transaminasen [89] . Da die Kapillarschädigung beim DHF teils viral, teils auto-immunologisch verursacht ist, kann therapeutisch nicht spezifisch interferiert werden, um die Symptomatik zu lindern. Komplikationen der DENV-Erkrankung sind Beteiligung des Nervensystems [90, 25] , teils durch Einblutung bedingt [91] , und sehr häufig eine Myositis [92] . Ein spezifisches Hyperimmunglobulin steht nicht zur Verfügung, es müsste, wenn, Serotyp-spezifisch eingesetzt werden (siehe unter 3.4 Therapie). Ein spezifisches gegen DENV oder ein anderes Flavivirus gerichtetes Therapeutikum, das die Virusvermehrung wirksam unterdrückt, ist nicht vorhanden. Die Behandlung erfolgt symptomatisch mit Senken des Fiebers und Flüssigkeitszufuhr. In vitro zeigen Iminozucker, die die Glucosidase I und II am endoplasmatischen Retikulum hemmen, antivirale Aktivität gegen DENV, WNV (West-Nil-Virus) und BVDV (bovine viral diarrhoea virus) [93] . Eine Rezeptor-Blockade ist über zosterische Säure (p-sulfoxyl-cinnamin acid) in vitro möglich [94] . Die Hemmung der NS3-Protease vermindert, wie beim Hepatitis C Virus, die Polyprotein-Spaltung, die ein essenzieller Schritt bei der DENV-Replikation ist [95] . Experimentelle Immunglobulin-Therapie: Mit der Applikation von spezifisch gegen einen DENV-Serotyp gerichteten Antikörpern, auch monoklonalen Antikörpern, kann die pathogenetische Wir-kung von DENV in der Maus abgefangen werden [96] . Ein kreuzneutralisierender monoklonaler Antikörper wurde hergestellt, welcher an der ED3-Domaine des E-Proteins bindet und alle vier DENV-Serotypen neutralisiert [97] . Allerdings kann auch über die Gabe von monoklonalen Antikörpern ein "immune enhancement" in vivo und in vitro auf K562-Zellen erzeugt werden [98] . Mückenstichprophylaxe: Das Vermeiden von Mückenstichen ist die effizienteste Prophylaxe auch vor der DENV-I nfektion, ähnlich wie bei weiteren über Mücken übertragbaren Infektionserregern. In vielen Regionen, in denen DENV übertragen wird, können auch weitere Arboviren, Plasmodien und Mikrofilarien über Mücken übertragen werden. Eine weitere prophylaktische Maßnahme ist die Elimination der Brutstellen der Mücken, wie oben erwähnt. Ein Impfstoff gegen DENV steht bisher nicht zur Verfügung. Die Entwicklung eines Impfstoffes ist durch zwei Schwierigkeiten gekennzeichnet -einmal geeignete kreuzneutralisierende Epitope für alle DENV-Serotypen zu definieren und zum anderen die vakzineinduzierte Immunität so hoch und dauerhaft zu erzeugen, dass ein "immune enhancement" bei Exposition mit einem beliebigen DENV-Serotyp ausbleibt. Eine Übersicht über die Möglichkeit einer Impfung gegen DENV für Reisende ist 2008 erschienen [99] . Rhesusaffen können über eine tetravalente Vakzine, bei der E-Protein in einen Adenovirus-Vektor eingebaut wurde, teilgeschützt werden. Geimpfte Tiere entwickeln nach Exposition eine niedrigere Virämie [100] . Abhängig vom Serotyp kann die Immunantwort in Rhesusaffen 70 bis 100 % betragen und eine Schutzwirkung von 50 bis 80 % erreichen [101] . Eine Verstärkung der T-Zell-Immunantwort ist durch polytopen Impfstoff erreicht worden [102] . Rekombinantes attenuiertes Virus mit einer Deletion in der 3'UTR-Region konnte nach vier Impfdosisgaben Rhesusaffen gegen Exposition mit DENV-2 schützen [103] . Über eine NS1-Protein enthaltende DNA-Vakzine konn-ten Balb/c-Mäuse gegen die DENV-Infektion geschützt werden [104] . Eine Vakzine mit einem attenuierten DENV, welches nicht mehr in die Zelle eintreten kann, ist ebenfalls als Impfstoffkandidat hergestellt worden [105] . Rekombinante tetravalente DENV-Vakzine, hergestellt in Drosophila-Zellen, führt zu einer protektiven Immunität in Mäusen und Affen [106]. Bisher wurde nur eine Arbeit über drei transfusionsassoziierte DENV-Übertragungen in Singapur 2008 veröffentlicht [107] . Spender war ein asymptomatischer 52-jähriger Mann; die drei Empfänger von Erythrozyten, FFP (fresh frozen plasma) und Thrombozyten hatten alle Zeichen einer DENV-Infektion, als vorherrschendes Symptom eine Myalgie. Eine weitere Übertragung über eine Bluttransfusion wurde aus Hongkong berichtet [108] . Unter 126 hospitalisierten Fällen mit DENV-Infektion zwischen 1998 und 2005 war dies dort die einzige, die über Bluttransfusion erfolgte. Das Risiko einer Übertragung durch Blut außerhalb von Endemiegebieten wird in den USA als sehr niedrig bewertet [78, 81] . Bisher wurde nur eine DENV-Übertragung mit Ausbildung von Dengue hämorrhagischem Fieber (DHF) beim Empfänger nach Nierentransplantation 2005 berichtet [109] . Geringe Mengen von Blut, wie bei den vier beschriebenen Übertragungen durch Nadelstichverletzung, reichen aus, um DENV zu übertragen, wenn sich der Indexpatient in der akuten virämischen Phase befindet [110, 111, 112, 113] . Klinische Zeichen der Infektion sind nach etwa einer Woche erkennbar, das Exanthem ist nach circa zwei Wochen sichtbar und nach circa drei Wochen sind die Symptome der DENV-Infektion abgeklungen. Bei allen durch Nadelstich verursachten Erstinfektionen traten keine Hämorrhagien auf. Bisher ist in Deutschland eine Übertragung von DENV über Blut oder Blutprodukte nicht berichtet worden. Die Rückstellung der Spender nach Tropenaufenthalt für sechs Monate wegen Malaria einerseits und der Ausschluss für vier Wochen nach fieberhaften Erkrankungen andererseits minimieren das Risiko einer Übertragung. Die geringe Anzahl von transfusionsassoziierten DENV-Infektionen weltweit erlaubt keine Abschätzung des Übertragungsrisikos in Abhängigkeit von Häufigkeit und Menge der Applikation. Eine Belastung von in Deutschland entnommenem Blut oder Plasma mit DENV besteht derzeit nicht. Asymptomatische Träger mit schützenden DENV-Antikörpern sind nicht infektiös, weshalb eine Antikörper-Testung nicht erforderlich ist (siehe 4.2). Tests zur Erkennung von DENV (RNA-NAT oder der weniger empfindliche Antigentest) und DENV-Antikörper (ELISA) sind unter 1.4 beschrieben. Obwohl der Eintrag importierter DENV-Infektionen durch die oben genannte Reiserückstellung fast vollständig ausgeschlossen werden kann, ist eine Belastung von importiertem Plasma zur Fraktionierung nicht auszuschließen. Eine Testung ist wegen der auch für DENV effektiven Inaktivierungsverfahren jedoch nicht erforderlich. Aus mit Virus versetztem Plasma konnte DENV über Protein-Fraktionierung und anschließende Inaktivierung durch Pasteurisierung oder Solvent-Detergent-Behandlung vollständig entfernt beziehungsweise inaktiviert werden [114] . Wenn die Einzelschritte der Verfahren aufaddiert werden, ergibt sich für DENV-2 ein kumulativer Abreicherungsfaktor von mehr als 10 log 10 für Albumin und mehr als 14 log 10 für ein Immunoglobulinpräparat. DENV verhält sich bei der Inaktivierung wie andere umhüllte Viren. Nachdem in Deutschland Produkte aus Plasma mindestens einen virusinaktivierenden Produktionsschritt in der Herstellung aufweisen müssen, besteht für diese Präparate, auch wenn das Ausgangsmaterial belastet sein sollte, keine Gefahr der DENV-Übertragung. DENV ist unter Risikogruppe 3 eingestuft. Arbeiten mit DENV müssen, wie die mit anderen Flaviviren, unter entsprechenden Bedingungen durchgeführt werden [115] . Bisher sind nur perkutane und keine aerogen übertragenen DENV-Infektionen beschrieben worden. Nachdem DENV auf verschiedenen Zellkulturen von Mensch und Affe, zum Beispiel Verozellen, vermehrt werden kann, kann genügend Virus hergestellt werden, um Zwischenstufen bei der Herstellung von Blutprodukte zu speiken. Die DENV kann durch Pasteurisierung und Solvent-Detergent-Behandlung inaktiviert werden [114] . DENV wird durch Methylenblau/Licht-Behandlung [117] inaktiviert. Für die Behandlung mit Psoralen/ Amotosalen und Riboflavin sind keine Inaktivierungsdaten bekannt. Das dem DENV sehr ähnliche Flavivirus West-Nil-Virus (WNV) wird durch Behandlung mit Amotosalen (Intercept) in Plasma [118] und in Thrombozytenkonzentraten [119] inaktiviert. Hitzebehandlung von Serum bei 56 °C für 30 min inaktiviert 10 6 pfu/ml WNV vollständig [120] . Eine Belastung von Plasma aus USA mit WNV-RNA wurde gefunden, während sie in Pools aus Asien und Europa fehlte [121] . Im Umkehrschluss sollte die Belastung von Plasmapools mit DENV gering sein. Dengue Arbovirendurch Arthropoden übertragbare Viren. Stellungnahmen des Dengue/dengue haemorrhagic fe-Gubler DJ (200�) Dengue/dengue haemorrhagic fever: history and current status Flaviviruses (Yellow fever, Dengue, Dengue hemorrhagic fever, Japanese encephalitis, West Nile encephalitis Infection of young adult mice with dengue virus type 2 Dengue virus in Mexican bats c-DNA-ALFP analysis of differential gene expression in human hepatoma cells (HepG2) upon dengue virus infection High genetic stability of dengue virus propagated in MRC-5 cells as compared to the virus propagated in vero cells Detection and serotyping of dengue virus in serum samples by multiplex reverse transcriptase PCR-ligase detection reaction assay Pan-dengue virus detection by PCR for travelers returning from the tropics Rapid detection, serotyping and �uantitation of dengue viruses by Ta�Man real-time one-step RT-PCR Highly sensitive detection of dengue virus nucleic acid in samples from clinically ill patients Development of real time PCR for detection and �uan-titation of Dengue viruses Vorndam AV (1992) Rapid detection and typing of dengue viruses from clinical samples by using reverse transcriptase-polymerase chain reaction Single-tube nested PCR using immobilized internal primers for the identification of dengue virus serotypes Dengue virus detection using whole blood for reverse transcriptase PCR and virus isolation Rapid identification of vector-borne flaviviruses by mass spectrometry Slower rates of clearance of viral load and virus-containing immune complexes in patients with dengue hemorrhagic fever Dengue virus-induced hemorrhage in a nonhuman primate model Dengue and Chikungunya viruses in blood donations: risks to blood supply ? Dengue viremia in blood donors from Honduras, Brazil, and Australia Dengue virus in blood donations Transfusion-transmitted arboviruses Se-(200�) Seroprevalence in six different viruses among pregnant women and blood donors in rural and urban Burkina Faso: A comparative analysis Dengue virus infection in travellers returning to Berlin, Germany: clinical, laboratory and diagnostic aspects Dengue in travellers is still underestimated Euro-(2002) European Network on Imported Infectious Disease Surveillance. Epidemiology and clinical features of imported dengue fever in Europe: sentinel surveillance data from TropNetEurop Seroprevalence of dengue, chikungunya and Sindbis virus infection in German aid workers Persistent infection with West Nile virus years after initial infection Emerging viral threats to the Australian blood supply Severe dengue virus infection in travelers: risk factors and laboratory indicators Case report: Dengue hemorrhagic fever with encephalopathy in an adult Ocular manifestations in Dengue fever Severe persisting steroid-responsive Dengue myositis Novel imino sugar derivatives demonstrate potent antiviral activity against flaviviruses In vitro inhibition of dengue virus entry by p-sulfoxy-cinnamic acid and structurally related combinatorial chemistries Towards the design of antiviral inhibitors against flaviviruses: the case for the multifunctional NS3 protein from dengue virus as a target Antibodies play a greater role than immune cells in heterologous protection against secondary dengue virus infection in a mouse model Map-Mapping to completeness and transplantation of a group-specific, discontinuous, neutralizing epitope in the enevelope protein of dengue virus Monoclonal antibody-mediated enhancement of dengue virus infection in vitro and in vivo and strategies for prevention Dengue vaccines for travelers A tetravalent dengue vaccine based on a complex adenovirus vector provides significant protection in rhesus monkeys against all four serotypes of dengue virus Protection of Rhesus monkeys against dengue virus challenge after tetravalent live attenuated dengue virus vaccination Sculpting the immunological response to dengue fever by polytopic vaccination Recombinant, live-attenuated tetravalent dengue virus vaccine formulations induce a balanced, broad, and protective neutralizing antibody response against each of the four serotypes in rhesus monkeys Alves AM (200�) DNA vaccine against the non-structural 1 protein (NS1) of dengue 2 virus Third-gen-Third-generation flavivirus vaccines based on single-cycle, encapsidation-defective viruses Development of a recombinant tetravalent dengue virus vaccine: immunogenicity and efficacy studies in mice and monkeys Transfusion-Transmitted Dengue Infection Study Group. Dengue haemorrhagic fever transmitted by blood transfusion Review on Dengue fever cases in Hong Kong during Dengue haemorrhagic fever after living donor renal transplantation Metropoli-Metropolitan transmission of dengue by accidental inoculation at a hospital Nosocomial transmission of dengue from a needlestick injury Dengue virus infection transmitted by needle stick injury Nosocomial ac�uisition of dengue Clearance of dengue virus in the plasma-derived therapeutic proteins Theoretical considerations on viral inactivation or elimination Inactivation of dengue virus by methylene blue/narrow bandwidth light system 200�) Photochemical treatment of plasma with amotosalen and long-wavelength ultraviolet light inactivates pathogens while retaining coagulation function Inactiva-Inactivation of a European strain of West Nile virus in singledonor platelet concentrate using the INTERCEPT blood system Comparative thermostability of West Nile, St. Louis encephalitis, and western e�uine encephalomyelitis viruses during heat inactivation for serologic diagnostics West Nile virus and blood product safety in Germany The necessity and �uandaries of Dengue vaccine development