Influenza, RSV, Rhinoviren, humane Metapneumoviren, Parainfluenzaviren, SARS-CoV2 und humane Coronaviren, zu den anderen Viren zählen u.a. Enteroviren und Adenoviren, Quelle: Seuchenkolumne von Robert Zangerle (03.11.23)

Hier entsteht ein Überblick über die saisonal typischen viralen Infekte, landläufig Erkältungskrankheiten genannt. Viele Menschen, die weiterhin Masken tragen, fragen sich, ob sie es übertreiben mit der Prävention und eine gewisse Zahl an Infektionen im Leben tolerieren müssen. Bei SARS-CoV2 und Influenza scheint der Fall klar zu sein, aber wie sieht es mit Rhinoviren, Adenoviren oder Enteroviren aus? Was sorgt wirklich für Komplikationen und wie gut ist unsere Immunität dagegen?

Die Mehrzahl der genannten Viren ist jedenfalls „airborne“ und wird über Aerosole übertragen. Da sie meistens weniger ansteckend als SARS-CoV2 ist, sind Maske tragen und Maßnahmen zur Frischluftzufuhr umso effektiver (Wang et al. 2021), rund 70% der respiratorischen Virusinfektionen verlaufen asymptomatisch, außer bei humanen Metapneumoviren und Influenza, wo es deutlich mehr schwere Verläufe gibt (Galanti et al. 2019).

Eine frühe Infektion der unteren Atemwege in der Kindheit erhöht jedenfalls das Risiko eines vorzeitigen Todes an einem Atemwegsinfekt im späteren Erwachsenenalter (Allinson et al. 2023).

Saisonalität respiratorischer Viren (Moriyama et al. 2020)

Interferenz

Interferenz: Coronawellen (gelb) kommen antizyklisch mit dem Rhinovirus („Schnupfenvirus“), Quelle: Syndromic Trends (USA)

Die Infektion mit einem Virus kann verhindern, dass man sich (kurz danach) mit einem anderen Virus ansteckt. Das wird sowohl in Zellkulturen als auch epidemiologisch beobachtet.

Der wichtigste Faktor ist Interferon:

Interferone (IFN) sind Zytokine, d.h. kleine Messenger Moleküle (Protein, nicht RNA), die von infizierten Zellen erzeugt und abgesondert werden. IFNs alarmieren andere Zellen und veranlassen sie, in den sogenannten antiviralen Zustand zu gehen. Kurzzeitig und lokal ist das großartig, aber wenn es den gesamten Organismus betrifft, weil die Infektion sich bereits ausgebreitet hat, dann ist das ungesund und Teil des “Zytokinsturms”, der schwere Covid-Verläufe verursacht. Wenn die Zellen also im antiviralen Zustand sind, können sie Virusinfektionen viel besser abwehren. Das könnte erklären, weshalb Leute selten Grippe und Erkältung (meist Rhinoviren) gleichzeitig haben (Wu et al., 2020).

Ebenso können Rhinoviren bis zu einem gewissen Ausmaß vor SARS-CoV2 schützen (Greer et al. 2009, Dee et al. 2021, Cheemarla et al., 2021, Deleveaux et al. 2023). Auch Influenza und RSV können eine Infektion mit SARS-CoV2 verhindern (Dee et al. 2022). Wenn Doppelinfektionen mit RSV oder Influenza auftreten, können diese schwerer verlaufen (Zandi et al. 2021, Swets et al. 2022, Katia et al. 2022, Cong et al. 2022).

Grundsätzlich gilt aber auch die Überlegung, dass man mit einem schweren Infekt mit kurzer Inkubationszeit wie Influenza eher zuhause bleibt und sich damit aus dem Infektionsgeschehen herausnimmt.

Vergleich der Ansteckungsgefahr verschiedener Viren und Bakterien

Risiko und effektive Reproduktionszahl bei verschiedenen Innenraum-Szenarien:

Re bei verschiedenen Luftwechselraten und Erkrankungen, die über die Luft übertragen werden. Achtung: Die Y-Achse ist logarithmisch! Aus Mikszewski et al. 2022

Dargestellt sind verschiedene Luftwechselraten für die jeweiligen Virus- und bakteriellen Erkrankungen. Bei 0,5 Luftwechselrate (ACH) wird das Luftvolumen im Raum nur zur Hälfte in einer Stunde mit Frischluft (oder gereinigter Luft) ersetzt, im blauen Fall 7,5x pro Stunde – empfohlen sind 4-5x.

Re entspricht der mittleren Anzahl von Ansteckungen, die von einer infizierten Person ausgehe. Daraus ist ersichtlich, dass bereits ein mäßig gelüfteter Raum das Ansteckungsrisiko bei Influenza auf Null reduziert, das harmlosere Rhinovirus ist deutlich ansteckender. SARS-CoV2 ist ungefährlich gleich ansteckend wie unbehandelnde Tuberkulose. Am ansteckendsten sind Masern, die selbst bei hoher Luftwechselrate immer noch zu nennenswerten Übertragungen führen.

Unterschied Grippe und grippaler Infekt

Erkältungen („common cold“) werden definiert als akute Infektionen der oberen Atemwege, deren Symptome weniger als 10 Tage andauern und sich typischerweise mit Schnupfen, Halsschmerzen, Husten, allgemeinem Krankheitsgefühl und Kopfschmerzen äußern (Heikkinen and Järvinen 2003).

Beide Abbildungen aus der Österreichischen ÄrzteZeitung (ÖÄZ) vom November 2010

Saisonalität

Sentinaldaten Österreich für RSV, Influenza und SARS-CoV2, Quelle: Zentrum Virologie Uni Wien

Adenoviren

Es gibt über 70 Typen von Adenoviren – unbehüllte DNA-Viren. Sie unterscheiden sich genetisch stark und verursachen neben akuten Erkältungskrankheiten auch Magendarmerkrankungen, Rachen- und Bindehautentzündung, Lungenentzündungen, Hirnhautentzündung, etc. Adenoviren können mehrere Jahre lang symptomlos in den Mandeln (Tonsillen) fortbestehen („Adenoiden“) und bei Immunsuppression reaktiviert werden, was zu lebensbedrohlichen Krankheitsverläufen führen kann, da auch innere Organe infiziert werden können.

Bis zum Alter von 5 Jahren haben viele Kinder mindestens eine Adenovirusinfektion durchgemacht, etwa die Hälfte verläuft asymptomatisch. Als Übertragungsweg gelten Schmutz- und Schmierinfektion (Stuhl, Augensekrete, Urin) und Tröpfcheninfektion (Suerbaum et al. 2016), allerdings wurde auch Aerosol-Übertragung schon in einer Kinderarzteinrichtung nachgewiesen (Tseng et al. 2010).

Die Inkubationszeit beträgt im Schnitt 10 Tage. Etwa 5% der infizierten Kinder, die eine Stammzellen- oder Knochenmarkstransplantation hinter sich haben, versterben an Adenovirusinfektionen.

Adenoviren verursachen eine relativ dauerhafte Immunität.

Humane Coronaviren HKU1 und OC43

Zu den Beta-Coronaviren gehören auch SARS-CoV, MERS sowie die humanen Corona-Erkältungsviren HKU1 und OC43.

Von den Alpha- und Betacoronaviren dominiert gewöhnlich nur eine Virusart pro Saison (Quelle)
Unterschiedliche Genesungszeiten pro Coronavirus, bei OC43 im Schnitt 7-8 Tage, aus Kombe et al. (2021), 2-4 Tage Inkubationszeit bei den menschlichen CoVs (KKU1, NL63, 229E und OC43).

Für die saisonalen Coronaviren wurde nachgewiesen, dass sich pro Jahr 20-39% der Kleinkinder mit jedem Virus infizieren:

Thoisy et al. 2023, jeder Punkt repräsentiert eine gemessene Antikörperreaktion, horizontale gestrichelte Linie steht für den cut-off für positive Ergebnisse. In Summe wurden 2389 Samples einbezogen, x-Achse: Alter, y-Achse: relative antibody units

Das Embecovirus OC43 ist typischerweise schwerer als hCoV-229E und von den Symptomen her nicht vom Rhinovirus zu unterscheiden.

  • Schnupfen, Halsweh, Husten treten bei rund 50% der Patienten auf, Asthma kann verschärft werden
  • Höhepunkt der Erkrankung typischerweise 3-4 Tage nach der Ansteckung, meist leichtes Fieber
  • Seltener sind auch die unteren Atemwege betroffen, einschließlich Bronchiolitis und Bronchitis, Lungenentzündung und Krupphusten – vor allem bei Säuglingen und immungeschwächten Kndern und Erwachsenen.

OC43 und 229E verursachen zusammen rund 10-30% aller Erkältungen, Reinfektionen sind bei OC43 häufig, weil es viele verschiedene Stränge gibt.

Die Immunität von saisonalen Coronaviren ist kurzlebig, maximal 1 Jahr (Edrige et al 2020)

Influenza

Influenza und SARS-CoV2-Nachweise aus Sentineldaten weltweit zwischen 2020 und 2023. SARS-CoV2 zirkuliert auf anhaltend hohem Niveau, Influenza hat viel kürzere Peaks und eine niedrigere Baseline – Quelle: WHO-Bericht 2023

Saisonale Influenza betrifft im Durchschnitt pro Jahr 5-10% der Erwachsenen und 10-20% der Kinder, manche Schätzungen zeigen bis zu 40% der Gesamtbevölkerung und 17% mit zwei Infektionen in einer Saison (Cohen et al. 2021).

Nur etwa ein Drittel der Infizierten hat die typische Influenza-Symptomatik mit plötzlichem Krankheitsbeginn, hohem Fieber, Husten, Kopf- und Gliederschmerzen.

Influenza kann auch subklinisch oder asymptomatisch verlaufen. Asymptomatische Übertragungen bei Influenza erscheinen möglich (Carrat et al. 2008, Montgomery et al. 2023).

Influenza-Pandemien in den letzten 130 Jahren, Quelle: ECDC

Influenza A (H1N1 und H3N2) und B-Viren zirkulieren gleichzeitig oder in aufeinander folgenden Wellen. Daher ist es möglich, dass man in einem Winter zwei Mal Influenza hat.

Die Influenza-B-Yamagata-Linie wurde durch die Covid-Maßnahmen nahezu ausgelöscht (Caini et al. 2023 preprint), Grafik vom CDC
  • Das Herzinfarktrisiko steigt durch Influenza stärker an als bei anderen Viren (Covid19 ausgenommen) – Warren-Gash et al. 2012,
  • bei 10% der Spitalspatienten mit Diagnose akuter Herzinfarkt war eine kürzliche Influenzainfektion eine unerkannte Begleiterkrankung (MacIntyre et al. 2013). Koronale Arterienerkrankungen beginnen im jungen Erwachsenenalter (selbst in Jugendlichen) und verursachen keine Symptome, bis die Arterien nahezu vollständig blockiert sind. Ein plötzlicher Herzstillstand ist das erste Anzeichen.
  • selbst nach milden Verläufen verdoppelt sich das Herzattackenrisiko (Munoz-Quiles et al. 2024)
Risikofaktoren und Komplikationen bei Influenza (ÖAZ 11/2020)

Influenza fordert jährlich 290 000 bis 650 000 Tote und ist ein gutes Beispiel für ein Virus, das durch regelmäßige Zirkulation nicht harmloser geworden ist. 19% der Influenzatoten unter 5 Jahren geschehen in Entwicklungsländern (mehr Infos bei der WHO).

Österreich hat von der EU die höchste Sterblichkeitsrate bei 65+ (Stand 2020), vor allem wegen der schlechten Durchimpfungsrate.

Influenza-Impfung:

  • Bei Influenza A (H1N1) lässt der Impfschutz weniger nach als bei H3N2 und Influenza B – wahrscheinlich wegen der geringeren Mutationsrate (Kissling et al 2016)
  • Die Influenza-Impfung kann bei 50-64jährigen plötzlichen Herzstillstand verhindern (Wei et al. 2024)
  • bei Herzkreislauferkrankungen senkt die Impfung die Sterblichkeit (Fröbert et al. 2021)

Covid-Maßnahmen haben Influenza B/Yamagata-Linie ausgerottet:

Caini et al., Probable extinction of influenza B/Yamagata and its public health implications: a systematic literature review and assessment of global surveillance databases (08.05.24)

Rhinovirus

Rhinoviren stellen die häufigsten und oft ganzjährig zirkulierenden Atemwegserreger dar, sie gehören zu den Enteroviren aus der Familie der Picornaviren. Es ist ein unbehülltes RNA-Virus.

Es gibt über 100 Subtypen und keine langlebige Immunität. Man kann sich mehrfach im Jahr mit Rhinoviren infizieren. Symptomatische Erkrankungen dauern im Schnitt 5-7 Tage und äußern sich meist als grippaler Infekt mit Betonung auf die oberen Atemwege (Schnupfen, Halsweh). Bei immungeschwächten Menschen können auch die unteren Atemwege verstärkt betroffen mit schwereren Verläufen. Sie können vorbestehendes Asthma- und Lungenerkrankungen verschlimmern.

Für Kinder sind Rhinoviren nicht immer harmlos: Häufige Infektionen in den ersten Lebensjahren können später Asthma auslösen.

Rhinoviren werden wie andere respiratorische Erreger überwiegend über die Luft übertragen. Asymptomatische Übertragung ist möglich und wird auf 14-22% geschätzt (Andrup et al. 2023). Rhinoviren sind deutlich ansteckender als Influenzaviren und erfordern entsprechend bessere Lufthygienemaßnahmen (Mikszewski et al. 2022). Die Inkubationszeit beträgt im Schnitt 1-4 Tage und die Infektiösität (viral shedding) 1 Tag vor Symptombeginn bis 5 Tage danach, mitunter auch länger selbst bei immunkompetenten Patienten, nicht immer mit respiratorischen Symptomen verbunden (Zlateva et al. 2014).

Humane Metapneumoviren

Parainfluenza

Respiratorisches Syncytialvirus (RSV)

Übersichtsartikel im Spektrum (01.11.23)

Man kann sich mit dem gleichen Subtyp wieder anstecken, aber wahrscheinlich seltener – die Dominanz des RSV-Subtyps ändert sich jede zweite bis dritte Saison. 2021/2022 dominierte Subtyp-A, 2022/2023 war es Subtyp-B in Österreich (Redlberger-Fritz et al. 2023)

In Australien zirkulierte RSV auch während der Zeit der strengen Pandemiemaßnahmen im Jahr 2020. Es gab zwar keine typische saisonale Hochphase mehr, aber es war definitiv nicht weg. (Eden et al. 2022) – das heißt, diese Viren können mit nichtpharmazeutischen Maßnahmen kontrolliert werden, und erst die mangelnde Kontrolle ist der Hauptgrund für die Verbreitung. Nicht zwingend Immunschuld, da es weiterhin Exposition gibt und sterile Immunität kaum erzeugt wird, und die jetzt betroffenen Kleinkinder waren zu jung, um die Lockdowns noch erlebt zu haben.

RSV kann bei Säuglingen und Kleinkindern aufgrund der Atemwegs- und Brustanatomie/physiologie häufiger schwere Verläufe auslösen. Es gibt keine anhaltende Immunität, dafür korreliert eine frühe RSV-Infektion im Kindesalter mit Asthma und Allergien im Erwachsenenalter sowie verringerter Lebenserwartung (Allinson et al. 2023). Es gibt daher keinen Vorteil, sich früher mit RSV zu infizieren. Um die Bevölkerungsimmunität zu erhöhen, sollten daher Impfstoffe in Erwägung gezogen werden. (Dr. Noor Bari, Infektiologin in Australien).

Im Winter 2023/2024 gab es in Österreich erneut eine schwere RSV-Welle, Kinderintensivstationen waren voll und 1 Baby ist an RSV verstorben. Prävention? Weiterhin Fehlanzeige in den Medien.

Masern

Kollateralnutzen der Schutzmaßnahmen in den ersten Pandemiejahren. Zahlen gültig für Deutschland, Robert-Koch-Institut (21.02.22)
Österreich belegt bei gemeldeten Masernfällen den zweiten Platz in der EU hinter Rumänien. Wöchentlich werden der AGES neue Masernfälle gemeldet, in der vierten Jännerwoche 2024 ein Säugling im Alter von 6 Monaten

Keuchhusten (pertussis)

Epidemie in Dänemark von April 2023 bis Anfang 2024, am häufigsten waren Jugendliche zwischen 10 und 20 Jahren betroffen (Nordholm et al. 2024)

HI-Virus

„Von Aids spricht man, wenn schwere opportunistische Infektionen, aidsdefinierende Krebserkrankungen, durch HIV ausgelöste Gehirnschädigungen oder starke Abmagerung auftreten. Die Erkrankungen treten auf, weil das Immunsystem durch HIV bereits schwer geschädigt und nicht mehr in der Lage ist, die Erreger zu bekämpfen. Ohne Behandlung verlaufen viele dieser Erkrankungen innerhalb weniger Wochen bis Monate tödlich.“

Deutsche Aidshilfe, Seite 4

Bakterien

Mycoplasma pneumonie

Klarstellung der WHO zur Häufung von Lungenentzündungen bei Kindern in China, Stand 23.11.23

Es handelt sich um ein Bakterium, was bei rund 10% der Patienten Lungenentzündungen auslösen kann. Mit bestimmten Antibiotika gut behandelbar. Inkubationszeit 2-4 Wochen!

Aerosol-Übertragung.

Mycoplasma-Anstiege gibt es vor allem in Ländern, die unterschiedliche Impfstoffe nutzen (China), unterschiedliche NPI verwenden, diese die letzten 1-2 Jahre abgeschafft haben. Größte Anstiege in USA, UK und Schweden, wo Kinder mit Covid mehrfach durchseucht wurden (Grafikquelle)

Streptokokken A

Gute Übersicht zu Streptokokken und wie man sie erkennt.

Tuberkulose

Sowohl Tuberkulose als auch Syphillis hat man unbehandelt lebenslang. Beides sind bakterielle Infektionen. Etwa 5% der Weltbevölkerung haben derzeit asymptomatische Tuberkulose und wissen nichts davon, alleine etwa 15 Millionen in den USA. Im tertiären Studium werden sie erst dann deutlich symptomatisch, wenn das Immunsystem stark geschwächt ist. Dann gehen diese Menschen zum Arzt und erfahren erstmals von der Infektion. Bei HIV werden beide Krankheiten oft erst im Spätstadium erkannt, vor allem Tuberkulose ist dabei eine häufige Nebendiagnose (S. Swaminathan 2016). Asymptomatisch TB-Infizierte sind nicht infektiös, ab symptomatischer Aktivierung durch Immunschwäche aber sofort infektiös. Dadurch kann sich Tuberkulose besser verbreiten.

(Sub-)Tropische Viruserkrankungen

Westnilfieber

Lu et al., West Nile virus spread in Europe: Phylogeographic pattern analysis and key drivers (25.01.24)

Dengue-Fieber (von Insekten übertragen)

Kallás et al., Live, Attenuated, Tetravalent Butantan–Dengue Vaccine in Children and Adults (01.02.2024)

Affenpocken (Mpox)

Mercy et al., Mpox continues to spread in Africa and threatens global health security (12.03.24)

Vogelgrippe-Virus (H5N1)

Am 02.04.24 wurde bekannt, dass das Virus beim infizierten Menschen die PB2-Mutation E627K erworben hat. Diese erlaubt es dem Vogelgrippevirus effizienter Zellen von Säugetieren zu infizieren und sich zu vermehren. Die Virusaktivität nimmt bei niedrigeren Temperaturen zu und es findet vermehrt Virusreplikation in den oberen Atemwegen statt (Liu et al. 2020). Um für Mensch-zu-Mensch-Übertragungen zu sorgen, fehlen aber offenbar noch HA-Mutationen.