Risikoabschätzung: Verbreitung von Krim-Kongo-Hämorrhagischem-Fieber Virus - Prof. Dr. Stephan Becker Philipps-Universität Marburg Institut für ...

Risikoabschätzung:
Verbreitung von Krim-Kongo-
Hämorrhagischem-Fieber Virus
Prof. Dr. Stephan
               p     Becker
Philipps-Universität Marburg
Institut für Virologie

 Montag, 23. Mai 2011

Emerging and re
             re-emerging
                emerging infections

   60% of emerging diseases are caused by cross
    species transfers of the pathogens (zoonosis)
                                   Morens et al., 2004; Jones et al., 2008

Highly Pathogenic Viruses

         Haemorrhagic fever                     Encephalitis
        Virus               Vector         Virus               Vector
Marburg virus       Bats             Ni h virus
                                     Nipah  i            Bats
                                                         B t
                                     Hendra virus        Bats
Ebola virus         Bats (?)
                                     West Nile virus     Mosquitoes
Lassa
 assa virus
         us         Rodents
                     ode s
Junin virus         Rodents                    Acute lung injury
Crim Congo          Ticks
Hemorrhagic Fever                             Virus                 Vector
virus                                Avian Influenza virus   poultry
                                     SARS Corona Virus       Bats

         These viruses are transmitted by animals
                    (zoonotic viruses)

Modes of Transmission

1 Smeary and bloody: Marburg virus
1.

                Filovirus belt

Oberhessische Presse
              Presse, August 1967

                        Marburg, Frankfurt,
                        Belgrade.
                        Pi
                        Primary cases: L Labb workers
                                                  k
                        with contact to tissue of
                        imported monkeys
                        (Uganda).
                        Secondary
                        Seco  da y cases
                                   cases: relatives,
                                             e a es,
                        health care workers.
                        32 cases, CFR: 25%.

Marburg, Ebola & Co

• Dramatic outbreaks
• High impact for pop
                  population
                      lation in endemic regions
• Human-to-human transmissibility rather low

2. On Wings:    West Nile virus

• Some highly
         g yp pathogenic
                   g     viruses use arthropods
                                           p
                   as vectors
          (Arthropod Borne viruses)

Arbovirus life cycles

 Sylvan cycle           Infected

 Urban cycle

                    Infected

                                   http://www.aventuraspanama.com/WFOTOS/Chagres

West Nile Virus

West Nile Virus

 : West Nile Virus infections

Spread of West Nile Virus in the USA

              2003                 2007

Arboviruses

     Arboviruses are difficult to control
because of the difficulties to control the vector

3. Supersonic:                SARS
               (Severe acute respiratory syndrome)

March 2003:          atypical pneumonia in Hong Kong
                     Spread worldwide within days.
                     WHO: worldwide alert

April 2003:           identified as a novel Coronavirus

until July 2003:      8000 cases,
                           cases 800 fatalities

SARS Coronavirus

•   Transmitted via droplets and smear infection.
•   Spread via infected travellers.
•   Transmission byy symptomatic
                      y p           p
                                    patients only.
                                                y
•   Contained by quarantine measures.

Grund zur Panik?

• Hygiene und Quarantäne (schnelle Diagnostik)
• Antivirale Medikamente
• Vermeidung von bakteriellen Superinfektionen
  durch Antibiotika
• Intensivmedizin
• Impfstoffe
  I f t ff

Krim Kongo Hämorrhagisches Fieber
Krim-Kongo
    RNA-Virus
   weit verbreitet (Afrika, Naher-, Mittlerer Osten bis Fernost)
   Reservoir: kleine bis mittelgroße
                                g     Wildsäuger,
                                             g , (Vögel?)
                                                  ( g ) – i.a.
                                                  symptomfrei
   Vektor: Schildzecken aus der Gattung Hyalomma
   Ansteckung des Menschen: Zeckenbisse oder Kontakt mit
    infizierten Schlachttieren
   Letalität: hoch, zur Zeit kein Impfstoff, nur
    symptomatische Behandlung
   i jü
    in jüngerer Zeit:
                Z it vermehrt
                          h t Epidemien
                              E id  i   ((z.B.
                                            B Türkei,
                                               Tü k i
                                                   Pakistan)
   Ausbreitung in nordwestliche Richtung (Griechenland
                                          (Griechenland,
                                                   Russland)

Hyalomma marginatum

Schildzecke
 weit verbreitet
 2-Wirte
  2 Wirte Zecke
Vektor für zahlreiche Infektionskrankheiten
 Viren werden auch transovariell übertragen
 Ausbreitung nach Norden im Zuge des Klimawandels?

Lebenszyklus des Vektors Hyalomma marginatum

                                  ERGONUL & WHITEHOUSE 2007

Krim Kongo Hämorrhagisches Fieber
Krim-Kongo                 Fieber-Virus
                                  Virus

              Nördliche Grenze der Verbreitung von Hyalomma

Risikogebiete CCHF
Afrikanisch-Europäischer Vogelzug

                         verändert nach ERGONUL & WHITEHOUSE 2007

Eintrag
      g von Hyalomma-Zecken
             y              und CCHF-Viren
auf Zugvögeln im Frühjahr nach Mitteleuropa

BSL-4 Labor
Philipps-Universität Marburg

Lageplan BSL
         BSL-4
             4 Labor

                        BSL-4-
                        Labor

       Virologie

                       BMFZ

BSL-4 Labor: Schnitt

                     Kühl ng
                     Kühlung

                     Lüftungsanlagen

                    Zu- und Abluftfilter

                           Labor

            Strom, Wasser, Löschanlage, Abwasser

                                   Haustechnik

Unterdruck

                            -150
                             150 Pa
             -120 Pa                         -120 Pa
                            -120
                             120 Pa

                             -80 Pa
                 -50 Pa                     -50 Pa
                          -50 Pa   -50 Pa

Zugang zum Labor über Schleusensysteme

Fanggebiete 2009

potentieller CCHF-Eintrag durch Zugvögel

Teil der Risiko-Abschätzung – Eintrag der Vektoren nach ME

Methodik:
 Frühjahrszug 2009
 Sammeln aller Zecken von Langstreckenziehern
                              g
 Fangstationen und private Beringer:
     Deutschland (Greifswalder Oie, Helgoland)
     Italien (Ventotene, Ponza)
     Bulgarien (Kalimoq)
     Spanien (Ebro-Delta)
 Zecken in RNAlater (Puffer) bzw. Ethanol
 Bestimmung auf Artniveau, Altersstadium und Infestationsstatus
 Untersuchung unter BSL-4 Bedingungen auf CCHF-Viren
  (Institut für Virologie, Marburg)

Zusammenfassung

  Hyalomma marginatum gelangt im Frühjahr auf Zugvögeln
   viel häufiger
             g nach ME als bisher angenommen
                                    g

  bisher keine autochthonen Bestände der Zecke in ME, aber:

    im Augenblick im Osten nördl. Verbreitungsgrenze bei 50°

    Ansiedlung in ME aufgrund Klima-Erwärmung wahrscheinlich

  bisher keine Virus-Nachweise in untersuchten Hyalomma-Zecken

  Bild noch nicht komplett (zu wenige Vögel in ME untersucht)

  In Zukunft vor allem Konzentration auf östliche Zugwege sinnvoll

Acknowledgments

 Institut für Virologie Marburg    Vogelwarte Helgoland
 Dr. Markus Eickmann               Benjamin
                                       j      Metzger
                                                   g
 Katharina Kowalski                Prof. Franz Bairlein

 BSL-4 Labor Marburg
 Gotthard Ludwig
 Michael Schmidt

  Funding
  F  di   :
  Fachzentrum Klimawandel Hessen