Ebola – Ursachen

Pathogenese (Krankheitsentstehung)

Beschreibung des Erregers

• Erreger: Das Ebola-Virus gehört zur Familie der Filoviridae und zur Gattung der Ebolaviren. Es handelt sich um ein RNA-Virus, das fünf Hauptarten umfasst: Zaire, Sudan, Bundibugyo, Reston und Taï Forest. Die Ebola-Subtypen Zaire und Sudan sind die virulentesten und für die meisten schweren Ausbrüche verantwortlich.
• Genom: Das Virus besitzt ein einzelsträngiges, negativsträngiges RNA-Genom, das Gene für strukturelle Proteine (Kapsidproteine, Hüllproteine) und Nicht-Strukturproteine codiert, die für die Replikation und Virulenz (Infektionskraft) des Virus wichtig sind.
• Virulenz (Infektionskraft): Die Virulenz des Ebola-Virus beruht auf seiner Fähigkeit zur schnellen Vermehrung in Makrophagen (Fresszellen), dendritischen Zellen und Endothelzellen, sowie der Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen (entzündungsfördernde Botenstoffe), die zu einer schweren Immunreaktion und multiorganen Dysfunktion führen.

Epidemiologie und Übertragungsweg

• Verbreitung: Das Ebola-Virus ist in bestimmten Regionen Afrikas endemisch und tritt in unregelmäßigen Abständen als schwerwiegende Ausbrüche auf.
• Hauptübertragungsweg:
  • Die Übertragung erfolgt durch direkten Kontakt mit Körperflüssigkeiten (z. B. Blut, Speichel, Urin, Schweiß) von infizierten Personen oder Tieren (insbesondere Primaten und Fledermäuse).
• Weitere Übertragungswege:
  • Kontaminierte Oberflächen: Übertragung durch Berührung von Gegenständen, die mit infektiösen Körperflüssigkeiten kontaminiert sind.
  • Behandlung infizierter Personen: Übertragung auf Gesundheitspersonal ohne adäquaten Schutz.
• Reservoir: Hauptreservoir sind Fledermäuse (insbesondere Fruchtfledermäuse), die das Virus in sich tragen und auf andere Tiere (Primaten) und Menschen übertragen können.
• Infektiosität: Das Virus ist hochinfektiös, da bereits kleinste Mengen infektiöser Körperflüssigkeiten zur Übertragung ausreichen.

Eintrittspforte des Erregers

• Haupteintrittspforte: Das Virus gelangt über den Oropharynx (Mundrachen) oder durch Schleimhäute (z. B. Augen, Nase) sowie durch kleinste Hautverletzungen in den Körper.
• Nebeneintrittspforten: Eine Übertragung kann auch über kontaminierte medizinische Instrumente oder durch Verletzungen während der Pflege infizierter Patienten erfolgen.

Pathogenese des Erregers

• Initiale Infektion und Vermehrung:
  • Nach dem Eintritt in den Körper infiziert das Virus zunächst dendritische Zellen und Makrophagen (Fresszellen) in der Schleimhaut und im subkutanen Gewebe (Gewebe unterhalb der Haut).
  • Diese Zellen dienen als Transportvehikel, um das Virus in die regionalen Lymphknoten und sekundäre lymphatische Organe (z. B. Milz, Leber) zu transportieren.
• Virale Vermehrung und Ausbreitung:
  • In den infizierten Zellen erfolgt die Replikation des Virus und die Freisetzung neuer Virionen, was zur Zerstörung der Wirtszellen führt.
  • Über das Blut breitet sich das Virus systemisch aus (Virämie) und befällt Endothelzellen, Leberzellen und weitere Immunzellen.
• Gefäßschäden und Gewebezerstörung:
  • Das Virus führt zur Zytolyse (Zellauflösung) der Endothelzellen, was zu einer Erhöhung der Gefäßpermeabilität (Durchlässigkeit der Blutgefäße) führt.
  • Dadurch tritt Plasma aus den Blutgefäßen aus, was zu Hämorrhagien (Blutungen) und Hypovolämie (Verminderung des Blutvolumens) führt.
  • In der Leber verursachen die infizierten Zellen Nekrosen (Gewebetod), was die Produktion von Gerinnungsfaktoren stört und zur Koagulopathie (Blutgerinnungsstörung) beiträgt.
• Immunologische Dysregulation und Zytokinsturm:
  • Die infizierten Makrophagen und dendritischen Zellen setzen große Mengen an proinflammatorischen Zytokinen (entzündungsfördernde Botenstoffe; z. B. TNF-α, IL-6, IL-1β) frei, was zu einem Zytokinsturm führt.
  • Diese übermäßige Entzündungsreaktion führt zur Aktivierung von Endothelzellen, was die Blutgefäßschäden und Hämorrhagien (Blutungen) verstärkt.
• Multiorganschäden:
  • Die systemische Ausbreitung des Virus und die massive Entzündungsreaktion führen zu Gewebeschäden in verschiedenen Organen, darunter die Leber, Milz, Nieren und das Zentrale Nervensystem.
  • In schweren Fällen kommt es zur Multiorganinsuffizienz (Versagen mehrerer Organe) und zum septischen Schock, was häufig letal verläuft.

Wirtsreaktion

• Lokale Immunantwort:
  • Die Infektion führt zur Aktivierung von Makrophagen und dendritischen Zellen, die proinflammatorische Zytokine freisetzen.
  • Durch die hohe Virenlast kommt es jedoch schnell zur Apoptose (programmierter Zelltod) dieser Immunzellen, was eine adäquate lokale Immunantwort verhindert.
• Systemische Immunantwort:
  • Die starke Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen führt zur Aktivierung von Endothelzellen und zur Gerinnungsstörung (Disseminierte intravasale Koagulation [DIC]).
  • Gleichzeitig kommt es zur Immunsuppression, da das Virus dendritische Zellen und T-Lymphozyten zerstört, was zu einer Abnahme der Immunfunktion führt.
• Anpassungsmechanismen des Erregers:
  • Das Virus nutzt die Migrationsfähigkeit von Immunzellen, um sich im Körper zu verbreiten.
  • Durch die Induktion von Zelltod (Apoptose) in Immunzellen verhindert das Virus eine effektive Immunantwort und fördert die systemische Ausbreitung.

Organaffinität und Gewebeschäden

• Bevorzugte Zielorgane: Das Virus befällt primär das Lymphsystem, die Leber, das Blutgefäßsystem und das Zentrale Nervensystem.
• Resultierende Gewebeschäden:
  • In der Leber kommt es zu hämorrhagischen Nekrosen (blutende Gewebeschäden), die die Gerinnungsfähigkeit beeinträchtigen.
  • Die Schädigung der Endothelzellen führt zu Kapillarleckagen, die schwere Blutungen und hypovolämischen Schock auslösen.
  • Der Befall des ZNS (zentrales Nervensystem) kann zu Krämpfen, Verwirrtheit und Koma führen.

Klinische Manifestation

• Symptomatologie:
  • Die Krankheit beginnt meist mit unspezifischen Symptomen wie hohem Fieber, Kopfschmerzen, Muskelschmerzen und Schwächegefühl.
  • Es folgen Bauchschmerzen, Erbrechen, Durchfall und in schweren Fällen blutige Diarrhö und Hämorrhagien (Blutungen) aus den Schleimhäuten (Nase, Mund, Rektum).
  • In der Spätphase treten Nierenversagen, Leberversagen und Bewusstseinsstörungen auf.
• Komplikationen:
  • Disseminierte intravasale Koagulation (DIC): Unkontrollierte Gerinnung und Blutungen.
  • Hypovolämischer Schock: Durch massiven Flüssigkeitsverlust.
  • Multiorganversagen und septischer Schock als häufigste Todesursachen.

Verläufe und Schweregrade

• Milde Verläufe: Sehr selten, meistens nur bei Patienten mit schneller Immunreaktion und niedrigem Virustiter.
• Schwere Verläufe: Die meisten Infektionen verlaufen schwer und enden oft letal. Die Mortalitätsrate (Sterberate) variiert je nach Subtyp zwischen 50 % und 90 %.

Prognosefaktoren

• Wirtsfaktoren:
  • Kinder, ältere Menschen und Personen mit Grunderkrankungen sind besonders gefährdet.
  • Eine schnelle medizinische Versorgung kann die Prognose verbessern.
• Erregerfaktoren:
  • Unterschiede in der Virulenz zwischen den Subtypen (Zaire-Stamm besonders virulent).

Zusammenfassung und klinische Relevanz

Die Ebola-Virus-Erkrankung ist eine schwerwiegende hämorrhagische Fiebererkrankung, die durch Filoviren verursacht wird. Die Pathogenese ist durch die schnelle Vermehrung des Virus in Immunzellen, Endothelzellen und Leberzellen sowie die Freisetzung proinflammatorischer Zytokine charakterisiert, was zu schweren Gefäßschäden, Multiorganversagen und hoher Mortalität (Sterberate) führt. Eine frühzeitige Diagnose und intensive supportive Therapie sind entscheidend, um das Überleben zu sichern. Präventive Maßnahmen wie Quarantäne und Schutzmaßnahmen für das Gesundheitspersonal sind essenziell, um die Ausbreitung der Krankheit zu verhindern.

Ätiologie (Ursachen)

• Erregerreservoir sind die in Subsahara-Afrika lebenden Flughunde bzw. Fledertiere (Chiroptera, auch Flattertiere).
• Übertrager sind non-humane Primaten, Nagetiere sowie Flughunde. Durch Kontakt zu infizierten, kranken oder toten Tieren wird die Krankheit auf den Menschen übertragen.
  Die Übertragung (Infektionsweg) von Mensch zu Mensch erfolgt über Kontakt mit Blut oder anderen Flüssigkeiten (Speichel, Sperma, Stuhl etc.) der erkrankten Person oder des Verstorbenen (Kontakt- bzw. Schmierinfektion) – vor allem medizinisches Personal, Laborpersonal.