Parainfluenza-Virus

Humane Parainfluenzaviren (HPIV) sind einzelsträngige RNA-Viren RNA-Viren Viren: Merkmale, Aufbau und Vermehrung und gehören zur Familie der Paramyxoviridae und zur Gattung der Paramyxoviren. Sie sind nach dem Respiratorischen-Syncytial-Virus die zweithäufigste Ursache für Erkrankungen der unteren Atemwege im Kindesalter und können unter anderem Ursache von grippeähnlichen Symptomen, Bronchiolitis oder dem Pseudokrupp Pseudokrupp Pseudokrupp (Subglottische Laryngitis, Stenosierende Laryngotracheobronchitis) sein. Die Erkrankung ist in der Regel selbstlimitierend und heilt folgenlos aus. Die Behandlung erfolgt daher in den meisten Fällen rein symptomatisch. Bei sehr schweren Verläufen, zum Beispiel bei immunsupprimierten Patient*innen, kann eine Hospitalisierung notwendig sein.

Aktualisiert: 29.08.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Klassifizierung

RNA-Viren Flussdiagramm Klassifizierung

Identifizierung von RNA-Viren:
Viren können auf viele Arten klassifiziert werden. Die meisten Viren haben jedoch ein Genom, das entweder aus DNA oder RNA besteht. RNA-Genom-Viren können außerdem durch eine einzel- oder doppelsträngige RNA gekennzeichnet sein. Bekapselte Viren sind von einer dünnen Hülle aus Zellmembranen bedeckt (die in der Regel von der Wirtszelle stammt). Viren mit einzelsträngigen Genomen werden als „positive-sense“-Viren bezeichnet, wenn das Genom direkt als messenger-RNA (mRNA) eingesetzt wird, welche in Proteine translatiert wird. Einzelsträngige „negative-Sense“ Viren verwenden die RNA-abhängige RNA-Polymerase, ein virales Enzym, um ihr Genom in messenger-RNA zu transkribieren.

Bild von Lecturio. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Allgemeine Merkmale

Struktur

Klinisch relevante Arten

  • Die Familie der Paramyxoviridae besteht aus 3 Gattungen:
    • Paramyxovirus: umfasst die Parainfluenzaviren (Respirovirus) und das Mumpsvirus(Rubulavirus)
    • Pneumovirus: umfasst das Respiratorische Synzytialvirus (RSV)
    • Morbillivirus: umfasst das Masernvirus
  • Die Familie der Paramyxoviridae verursacht 30–40 % aller akuten Atemwegsinfektionen bei Säuglingen und Kindern.
  • Humane Parainfluenzaviren (HPIV) werden derzeit auf der Grundlage antigener und genetischer Merkmale in 5 Serotypen eingeteilt:
    • HPIV-1
    • HPIV-2
    • HPIV-3
    • HPIV-4a
    • HPIV-4b
  • Die Serotypen werden in 2 verschiedene Gattungen eingeteilt:
    • Respirovirus (HPIV-1 und HPIV-3)
    • Rubulavirus (HPIV-2, HPIV-4a und HPIV-4b)
Struktur Parainfluenzavirus

Die Tertiärstruktur des menschlichen Parainfluenzavirus-Typ -3

Bild: „Fusion glycoprotein trimer, Human parainfluenza virus 3 (hPIV3)” von Yin et al. Lizenz: CC BY 4.0

Pathogenese

Infektionswege

  • Der Mensch ist das einzige Reservoir.
  • Die Übertragung erfolgt hauptsächlich über Tröpfchen in der Luft, die mit den Schleimhäuten von Augen, Mund oder Nase Nase Anatomie der Nase in Berührung kommen.
  • Auch der direkte Kontakt mit infizierten Keimträgern ist ein häufiger Übertragungsweg.
  • Inkubationszeit: 2–6 Tage

Virulenzfaktoren

HPIVs haben 6 Hauptproteine:

  • Hämagglutinin-Neuraminidase (HN): befindet sich auf der Virusoberfläche und ist für die Anheftung des Virus und den Zelleintritt verantwortlich.
  • Fusionsprotein: befindet sich auf der Virusoberfläche und ist für die Fusion mit der Wirtszelle und den Zelleintritt verantwortlich.
  • Matrixprotein: befindet sich in der Virushülle und ist für den Zusammenbau des Virus verantwortlich.
  • Nukleoprotein: befindet sich im Nukleokapsid, ist Teil des RNA-Genom-Komplexes.
  • Phosphoprotein: befindet sich im Nukleokapsid, ist Teil des RNA-Polymerase-Komplexes.
  • Großes Protein: befindet sich im Nukleokapsid, ist Teil des RNA-Polymerase-Komplexes.

Replikationszyklus

  1. Die Virusreplikation erfolgt nach dem Eindringen in eine Wirtszelle durch Anlagerung und Fusion mit der Zellmembran Zellmembran Die Zelle: Zellmembran des Wirts und wird durch die HN und das Fusionsprotein unterstützt.
  2. Das virale Nukleokapsid dringt in das Zytoplasma der Wirtszelle ein.
  3. Die Transkription des Genoms erfolgt im Zytoplasma durch die RNA-abhängige RNA-Polymerase (großes Protein).
  4. Die Translation und Synthese der viralen Proteine Proteine Proteine und Peptide wird von den Ribosomen des Wirts durchgeführt.
  5. Die RNA-Polymerase synthetisiert ein Positiv-Sense-Antigenom, einen komplementären Matrizenstrang, der zur Konstruktion von Negative-Sense-RNA verwendet wird, die dann mit dem Nukleoprotein assoziiert wird.
  6. Die virale RNA RNA Die Ribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten von RNA wird in Nukleokapside verpackt und zur Plasmamembran transportiert, wo sie zusammengefügt wird und sich ausbreitet.
  7. Alternativ kann die RNA RNA Die Ribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten von RNA auch für nachfolgende Transkriptions- und Replikationszyklen verwendet werden.

Pathophysiologie

HPIVs verursachen eine Entzündung Entzündung Entzündung der Atemwege durch die Hochregulierung von Entzündungszytokinen, darunter:

Virusspezifische IgE-Antikörper vermitteln die Freisetzung von Histamin in den Atemwegen und tragen so zu den grippeähnlichen Symptomen oder der Pathogenese des Pseudokrupps bei.

Risikofaktoren

Durch humane Parainfluenzaviren verursachte Krankheiten

Humane Parainfluenzaviren lösen grippeähnliche Symptome aus. Sie werden mit allen Arten von Erkrankungen der oberen und unteren Atemwege in Verbindung gebracht. Die Serotypen können Krankheiten mit unterschiedlichem Schweregrad verursachen.

Komplikationen

Tabelle: Durch HPIVs verursachte Krankheiten
Serotyp Verursachte Krankheiten Wichtigste klinische Merkmale
HPIV-1 und 2 Pseudokrupp Pseudokrupp Pseudokrupp (Subglottische Laryngitis, Stenosierende Laryngotracheobronchitis) (Laryngotracheobronchitis)
  • Infektion der unteren Atemwege
  • Betrifft vor allem Kinder im Alter von 2–5 Jahren
  • Klinische Präsentation:
    • Fieber Fieber Fieber
    • Intercostale und subcostale Einziehungen
    • Tachypnoe Tachypnoe Untersuchung der Lunge
    • Bellender Husten
    • Inspiratorischer Stridor
    • Schwellung der Luftröhre mit “Kirchturmzeichen” auf dem Röntgenbild der Brust
HPIV-3 Akute Bronchiolitis Akute Bronchiolitis Akute Bronchiolitis und Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung)
HPIV-4a und 4b Leichte grippeähnliche Symptome
  • Kann asymptomatisch verlaufen
  • Klinische Präsentation:

Epidemiologie

  1. Infektionen treten vor allem im Kleinkindalter auf.
  2. Bei Kindern bis 10 Jahren liegt eine Durchseuchungsrate von ca. 90 % vor.
  3. Infektionen treten endemisch und epidemisch auf.
  4. Die Morbiditäts- und Mortalitätsraten sind in den Entwicklungsländern höher.

Diagnostik

Steeple Zeichen

Röntgenaufnahme des Brustkorbs mit subglottischer Stenose, bekannt als Kirchturmzeichen (zwischen den roten Pfeilen)

Bild: “Steeple sign” von Jayshil J. Patel, Emily Kitchin und Kurt Pfeifer. Lizenz: CC BY 4.0

Therapie

Die Behandlung richtet sich nach dem Schweregrad der Erkrankung.

  • In der Regel selbstlimitierender Verlauf
  • Rein symptomatische Therapie

Schwere Symptomatik:

Klinische Relevanz

Quellen

  1. Ison, M. (2020).Parainfluenza viruses in adults. UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/parainfluenza-viruses-in-adults (Zugriff am 08.02.2021)
  2. Munoz, F. (2020). Parainfluenza viruses in children. UpToDate. Abgerufen am 8. Februar 2021, von: https://www.uptodate.com/contents/parainfluenza-viruses-in-children#H14 (Zugriff am 08.02.2021)
  3. Parijua, S. (2020). Human parainfluenza viruses (HPIV) and other parainfluenza viruses treatment & management. Emedicine. https://emedicine.medscape.com/article/224708-treatment#d9 (Zugriff am 08.02.2021)
  4. Stöcker, W., Krüger, C. (2019). Parainfluenza-Viren. In: Gressner, A.M., Arndt, T. (eds) Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik. Springer Reference Medizin. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-48986-4_2344
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