Zika-Virus

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Zika-Virus
Electron micrograph of "Zika virus". Virus particles (colored purple) are 40 nm in diameter, with an outer envelope and a dense inner core.
Elektronenmikroskopische Aufnahme des Zika-Virus. Viruspartikel (digital violett gefärbt) haben einen Durchmesser von 40 nm, eine äußere Hülle und einen dichten inneren Kern.
"Zika virus" capsid model, colored by chains, PDB entry 5ire
Kapsidmodell des Zika-Virus, gefärbt nach Ketten, PDB-Eintrag 5ire
Klassifizierung des Virus e
(ohne Rangfolge): Virus
Reich: Riboviria
Königreich: Orthornaviren
Phylum: Kitrinoviricota
Klasse: Flasuviricetes
Ordnung: Amarillovirales
Familie: Flaviviridae
Gattung: Flavivirus
Spezies:
Zika-Virus

Das Zika-Virus (ZIKV; ausgesprochen /ˈzkə/ oder /ˈzɪkə/) ist ein Mitglied der Virusfamilie Flaviviridae. Es wird durch tagaktive Aedes-Mücken wie A. aegypti und A. albopictus verbreitet. Sein Name stammt aus dem Zika-Wald in Uganda, wo das Virus 1947 erstmals isoliert wurde. Das Zika-Virus gehört zur gleichen Gattung wie das Dengue-, Gelbfieber-, Japanische Enzephalitis- und West-Nil-Virus. Seit den 1950er Jahren ist bekannt, dass es in einem schmalen äquatorialen Gürtel von Afrika bis Asien vorkommt. Von 2007 bis 2016 breitete sich das Virus ostwärts über den Pazifischen Ozean nach Amerika aus, was zur Zika-Virus-Epidemie 2015-2016 führte.

Die Infektion, die als Zika-Fieber oder Zika-Virus-Krankheit bekannt ist, verursacht oft keine oder nur leichte Symptome, ähnlich wie eine sehr milde Form des Dengue-Fiebers. Es gibt zwar keine spezifische Behandlung, aber Paracetamol (Paracetamol) und Ruhe können bei den Symptomen helfen. :Zika-Virus-Impfstoff Zika kann von einer schwangeren Frau auf ihr Baby übertragen werden. Dies kann zu Mikrozephalie, schweren Hirnfehlbildungen und anderen Geburtsfehlern führen. Zika-Infektionen bei Erwachsenen können in seltenen Fällen zu einem Guillain-Barré-Syndrom führen.

Im Januar 2016 haben die US-amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Reisehinweise für die betroffenen Länder herausgegeben, einschließlich der Anwendung erhöhter Vorsichtsmaßnahmen und Richtlinien für schwangere Frauen, einschließlich der Empfehlung, die Reise zu verschieben. Auch andere Regierungen oder Gesundheitsbehörden gaben ähnliche Reisewarnungen heraus, während Kolumbien, die Dominikanische Republik, Puerto Rico, Ecuador, El Salvador und Jamaika Frauen rieten, eine Schwangerschaft zu verschieben, bis mehr über die Risiken bekannt ist.

Klassifikation nach ICD-10
A92.5 Zika-Viruskrankheit
P35.4 Angeborene Zika-Viruskrankheit

(Mikrozephalie durch kongenitale Zika-Viruskrankheit)

ICD-10 online (WHO-Version 2019)

Virologie

Das Zika-Virus gehört zur Familie der Flaviviridae und zur Gattung der Flaviviren und ist somit mit dem Dengue-, Gelbfieber-, Japanischen Enzephalitis- und West-Nil-Virus verwandt. Wie andere Flaviviren ist auch das Zika-Virus umhüllt und ikosaedrisch und besitzt ein nicht segmentiertes, einzelsträngiges, 10 Kilobasen umfassendes RNA-Genom mit positivem Sinn. Es ist am engsten mit dem Spondweni-Virus verwandt und ist eines der beiden bekannten Viren der Spondweni-Virusgruppe.

Querschnitt durch das Zika-Virus, der die Virushülle zeigt, die aus Hüllproteinen (rot) und Membranproteinen (lila) besteht, die in die Lipidmembran (weiß) eingebettet sind: Die Kapsidproteine (orange) sind in Wechselwirkung mit dem RNA-Genom (gelb) im Zentrum des Virus dargestellt.

Ein Positiv-Sense-RNA-Genom kann direkt in virale Proteine übersetzt werden. Wie bei anderen Flaviviren, z. B. dem ähnlich großen West-Nil-Virus, kodiert das RNA-Genom für sieben Nicht-Strukturproteine und drei Strukturproteine in Form eines einzigen Polyproteins (Q32ZE1). Eines der Strukturproteine kapselt das Virus ein. Bei diesem Protein handelt es sich um das Flavivirus-Hüllglykoprotein, das an die endosomale Membran der Wirtszelle bindet, um die Endozytose einzuleiten. Das RNA-Genom bildet ein Nukleokapsid zusammen mit Kopien des 12-kDa-Kapsidproteins. Das Nukleokapsid wiederum wird von einer vom Wirt stammenden Membran umhüllt, die mit zwei viralen Glykoproteinen modifiziert ist. Die virale Genomreplikation hängt von der Herstellung doppelsträngiger RNA aus dem einzelsträngigen Positiv-Sinn-RNA(+)-Genom ab, gefolgt von Transkription und Replikation, um virale mRNAs und neue ssRNA(+)-Genome zu erzeugen.

Eine Längsschnittstudie zeigt, dass 6 Stunden nach der Infektion von Zellen mit dem Zika-Virus die Vakuolen und Mitochondrien in den Zellen anzuschwellen beginnen. Diese Schwellung wird so stark, dass sie zum Zelltod führt, der auch als Paraptose bezeichnet wird. Diese Form des programmierten Zelltods erfordert eine Genexpression. IFITM3 ist ein Transmembranprotein in einer Zelle, das sie vor einer Virusinfektion schützen kann, indem es die Anheftung des Virus blockiert. Zellen sind am anfälligsten für eine Zika-Infektion, wenn der IFITM3-Spiegel niedrig ist. Sobald die Zelle infiziert ist, restrukturiert das Virus das endoplasmatische Retikulum und bildet die großen Vakuolen, was zum Zelltod führt.

Es gibt zwei Zika-Linien: die afrikanische Linie und die asiatische Linie. Phylogenetische Studien zeigen, dass das Virus, das sich auf dem amerikanischen Kontinent ausbreitet, zu 89 % mit afrikanischen Genotypen identisch ist, aber am engsten mit dem asiatischen Stamm verwandt ist, der während des Ausbruchs 2013-2014 in Französisch-Polynesien zirkulierte.

Der asiatische Stamm scheint sich erstmals um 1928 entwickelt zu haben.

Übertragung

Die Wirbeltierwirte des Virus waren in erster Linie Affen in einem so genannten enzootischen Moskito-Affe-Moskito-Zyklus, mit nur gelegentlicher Übertragung auf den Menschen. Vor Beginn der aktuellen Pandemie im Jahr 2007 verursachte Zika "selbst in stark enzootischen Gebieten nur selten anerkannte 'Spillover'-Infektionen beim Menschen". Andere Arboviren wie das Gelbfieber- und das Dengue-Fieber-Virus (beides Flaviviren) und das Chikungunya-Virus (ein Togavirus) haben sich dagegen nur selten als Krankheit beim Menschen etabliert und verbreiten sich in einem Moskito-Mensch-Moskito-Zyklus. Der Grund für die Pandemie ist zwar nicht bekannt, aber es ist bekannt, dass Dengue, ein verwandtes Arbovirus, das dieselbe Art von Moskito-Vektoren infiziert, durch Urbanisierung und Globalisierung verstärkt wird. Zika wird in erster Linie durch Aedes aegypti-Mücken verbreitet, kann aber auch durch sexuellen Kontakt oder Bluttransfusionen übertragen werden. Die Basisreproduktionszahl (R0, ein Maß für die Übertragbarkeit) des Zika-Virus wird auf 1,4 bis 6,6 geschätzt.

Im Jahr 2015 wurde in den Nachrichten auf die rasche Ausbreitung des Zika-Virus in Lateinamerika und der Karibik aufmerksam gemacht. Damals veröffentlichte die Panamerikanische Gesundheitsorganisation eine Liste von Ländern und Gebieten mit "lokaler Zika-Virusübertragung", darunter Barbados, Bolivien, Brasilien, Kolumbien, die Dominikanische Republik, Ecuador, El Salvador, Französisch-Guayana, Guadeloupe, Guatemala, Guyana, Haiti, Honduras, Martinique, Mexiko, Panama, Paraguay, Puerto Rico, St. Martin, Suriname und Venezuela. Bis August 2016 wurde in mehr als 50 Ländern eine aktive (lokale) Übertragung des Zika-Virus festgestellt.

Stechmücken

Aedes aegypti predicted distribution
Voraussichtliche globale Verteilung von Aedes aegypti. Die Karte zeigt die Wahrscheinlichkeit des Vorkommens (blau=kein Vorkommen, rot=höchstes Vorkommen).

Zika wird hauptsächlich durch die weibliche Aedes aegypti-Mücke verbreitet, die vor allem tagsüber aktiv ist. Die Stechmücken müssen sich von Blut ernähren, um Eier zu legen. Das Virus wurde auch von einer Reihe baumbewohnender Mückenarten der Gattung Aedes isoliert, wie A. africanus, A. apicoargenteus, A. furcifer, A. hensilli, A. luteocephalus und A. vittatus, wobei die Inkubationszeit in den Mücken etwa 10 Tage beträgt.

Das wahre Ausmaß der Vektoren ist noch unbekannt. Zika wurde bei vielen weiteren Aedes-Arten sowie bei Anopheles coustani, Mansonia uniformis und Culex perfuscus nachgewiesen, obwohl dies allein sie nicht als Vektoren belastet. Der Nachweis des Virus erfordert in der Regel eine Analyse des genetischen Materials in einem Labor mit Hilfe der RT-PCR-Technik. Eine wesentlich billigere und schnellere Methode besteht darin, den Kopf und den Brustkorb der Mücke zu beleuchten und die für das Virus charakteristischen chemischen Verbindungen mit Hilfe der Nahinfrarotspektroskopie nachzuweisen.

Die Übertragung durch A. albopictus, die Tigermücke, wurde 2007 bei einem Ausbruch in einer Stadt in Gabun gemeldet, wo sie neu in das Land eingedrungen war und zum Hauptüberträger für die gleichzeitigen Ausbrüche des Chikungunya- und Dengue-Virus wurde. Neue Ausbrüche können auftreten, wenn eine Person, die das Virus in sich trägt, in eine andere Region reist, in der A. albopictus verbreitet ist.

Das potenzielle gesellschaftliche Risiko von Zika lässt sich durch die Verbreitung der Mückenarten eingrenzen, die das Virus übertragen. Die globale Verbreitung des am häufigsten genannten Überträgers des Zika-Virus, A. aegypti, weitet sich aufgrund des weltweiten Handels und Reiseverkehrs aus. Das Verbreitungsgebiet von A. aegypti ist heute das größte, das jemals erfasst wurde - auf Teilen aller Kontinente mit Ausnahme der Antarktis, einschließlich Nordamerikas und sogar der europäischen Peripherie (Madeira, die Niederlande und die nordöstliche Schwarzmeerküste). Eine Mückenpopulation, die in der Lage ist, Zika zu übertragen, wurde in einem Viertel des Capitol Hill in Washington, DC, gefunden, und genetische Beweise deuten darauf hin, dass sie mindestens vier aufeinanderfolgende Winter in der Region überlebt haben. Die Autoren der Studie kommen zu dem Schluss, dass sich die Moskitos an das nördliche Klima anpassen, um dort zu überleben. Das Zika-Virus scheint für etwa eine Woche nach der Infektion über Mücken ansteckend zu sein. Man geht davon aus, dass das Virus bei einer Übertragung über Sperma noch länger ansteckend ist (mindestens 2 Wochen).

Die Erforschung seiner ökologischen Nische deutet darauf hin, dass Zika möglicherweise stärker von Niederschlags- und Temperaturschwankungen beeinflusst wird als Dengue, so dass es eher auf tropische Gebiete beschränkt ist. Steigende globale Temperaturen würden es dem Krankheitsüberträger jedoch ermöglichen, sein Verbreitungsgebiet weiter nach Norden auszudehnen, so dass Zika folgen könnte.

Sexuell

Zika kann von Männern und Frauen auf ihre Sexualpartner übertragen werden; die meisten bekannten Fälle betreffen die Übertragung von symptomatischen Männern auf Frauen. Bis April 2016 wurde die sexuelle Übertragung von Zika in sechs Ländern - Argentinien, Australien, Frankreich, Italien, Neuseeland und den Vereinigten Staaten - während des Ausbruchs von 2015 dokumentiert. ZIKV kann mehrere Monate lang im Sperma persistieren, wobei virale RNA bis zu einem Jahr nachgewiesen werden kann. Das Virus vermehrt sich in den menschlichen Hoden, wo es mehrere Zelltypen infiziert, darunter Hodenmakrophagen, peritubuläre Zellen und Keimzellen, die Vorläufer der Spermien. Die Spermaparameter können bei Patienten über mehrere Wochen nach dem Auftreten der Symptome verändert sein, und die Spermien können infektiös sein. Seit Oktober 2016 rät die CDC Männern, die in ein Gebiet mit Zika gereist sind, Kondome zu benutzen oder für mindestens sechs Monate nach ihrer Rückkehr keinen Geschlechtsverkehr zu haben, da das Virus auch dann noch übertragbar ist, wenn keine Symptome auftreten.

Schwangerschaft

Das Zika-Virus kann durch vertikale (oder "Mutter-zu-Kind"-) Übertragung während der Schwangerschaft oder bei der Entbindung übertragen werden. Eine Infektion während der Schwangerschaft wurde mit Veränderungen in der neuronalen Entwicklung des ungeborenen Kindes in Verbindung gebracht. Schwere Verläufe der Infektion wurden mit der Entwicklung von Mikrozephalie beim ungeborenen Kind in Verbindung gebracht, während leichte Infektionen möglicherweise zu neurokognitiven Störungen im späteren Leben führen können. Auch andere angeborene Hirnanomalien als Mikrozephalie wurden nach einem Zika-Ausbruch gemeldet. Studien an Mäusen deuten darauf hin, dass die mütterliche Immunität gegen das Dengue-Virus die fetale Infektion mit Zika verstärken, den Phänotyp der Mikrozephalie verschlimmern und/oder die Schädigung während der Schwangerschaft verstärken kann, aber es ist nicht bekannt, ob dies beim Menschen der Fall ist.

Bluttransfusionen

Im April 2016 wurden weltweit zwei Fälle von Zika-Übertragung durch Bluttransfusionen gemeldet, beide aus Brasilien, woraufhin die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) empfahl, Blutspender zu überprüfen und Hochrisikospender für vier Wochen auszuschließen. Ein potenzielles Risiko wurde auf der Grundlage einer Blutspender-Screening-Studie während des Zika-Ausbruchs in Französisch-Polynesien vermutet, bei der 2,8 % (42) der Spender aus den Monaten November 2013 und Februar 2014 positiv auf Zika-RNA getestet wurden und zum Zeitpunkt der Blutspende alle asymptomatisch waren. Elf der positiven Spender meldeten nach ihrer Spende Symptome von Zika-Fieber, aber nur drei von 34 Proben wuchsen in der Kultur.

Pathogenese

Das Zika-Virus vermehrt sich in den Epithelzellen des Mitteldarms der Stechmücke und anschließend in den Zellen der Speicheldrüsen. Nach 5-10 Tagen kann das Virus im Speichel der Mücke nachgewiesen werden. Wird der Speichel der Mücke in die menschliche Haut eingebracht, kann das Virus epidermale Keratinozyten, Hautfibroblasten in der Haut und die Langerhans-Zellen infizieren. Es wird angenommen, dass sich die Pathogenese des Virus mit einer Ausbreitung auf Lymphknoten und den Blutkreislauf fortsetzt. Flaviviren replizieren im Zytoplasma, aber Zika-Antigene wurden in infizierten Zellkernen gefunden.

Das nummerierte Virusprotein NS4A kann zu einer geringen Kopfgröße (Mikrozephalie) führen, da es das Gehirnwachstum stört, indem es einen Signalweg unterbricht, der das Wachstum neuer Neuronen reguliert. Bei Fruchtfliegen schränken sowohl NS4A als auch das benachbarte NS4B das Augenwachstum ein.

Zika-Fieber

Ausschlag auf einem Arm aufgrund von Zika

Zika-Fieber (auch als Zika-Virus-Krankheit bekannt) ist eine durch das Zika-Virus verursachte Krankheit. In den meisten Fällen treten keine Symptome auf, aber wenn sie auftreten, sind sie in der Regel mild und können dem Dengue-Fieber ähneln. Zu den Symptomen können Fieber, rote Augen, Gelenkschmerzen, Kopfschmerzen und ein makulopapulöser Ausschlag gehören. Die Symptome dauern in der Regel weniger als sieben Tage. Während der Erstinfektion sind keine Todesfälle gemeldet worden. Eine Infektion während der Schwangerschaft führt bei einigen Babys zu Mikrozephalie und anderen Gehirnfehlbildungen. Eine Infektion bei Erwachsenen wurde mit dem Guillain-Barré-Syndrom (GBS) in Verbindung gebracht, und es wurde nachgewiesen, dass das Zika-Virus menschliche Schwann-Zellen infiziert.

Die Diagnose erfolgt durch einen Test von Blut, Urin oder Speichel auf das Vorhandensein von Zika-Virus-RNA, wenn die Person krank ist. Im Jahr 2019 wurde ein verbesserter diagnostischer Test, der auf Forschungsergebnissen der Washington University in St. Louis beruht und eine Zika-Infektion im Serum nachweist, von der FDA zugelassen.

Zur Vorbeugung gehören die Verringerung von Mückenstichen in Gebieten, in denen die Krankheit auftritt, und die richtige Verwendung von Kondomen. Zu den Maßnahmen zur Vorbeugung von Mückenstichen gehören die Verwendung von Insektenschutzmitteln auf DEET- oder Picaridin-Basis, das Bedecken eines Großteils des Körpers mit Kleidung, Moskitonetze und die Beseitigung von stehendem Wasser, in dem sich Mücken vermehren. Einen Impfstoff gibt es nicht. Die Gesundheitsbehörden empfahlen Frauen in den vom Zika-Ausbruch 2015-2016 betroffenen Gebieten, eine Schwangerschaft zu verschieben und schwangere Frauen nicht in diese Gebiete zu reisen. Es gibt zwar keine spezifische Behandlung, aber Paracetamol (Paracetamol) und Ruhe können bei den Symptomen helfen. Eine Einweisung in ein Krankenhaus ist selten notwendig.

Entwicklung eines Impfstoffs

Die Weltgesundheitsorganisation hat vorgeschlagen, vorrangig inaktivierte Impfstoffe und andere Nicht-Lebendimpfstoffe zu entwickeln, die bei schwangeren Frauen sicher angewendet werden können.

Im März 2016 arbeiteten 18 Unternehmen und Institutionen an der Entwicklung von Impfstoffen gegen Zika, aber es ist unwahrscheinlich, dass ein Impfstoff in den nächsten 10 Jahren allgemein verfügbar sein wird.

Im Juni 2016 erteilte die FDA die erste Genehmigung für eine klinische Studie für einen Zika-Impfstoff am Menschen. Im März 2017 wurde ein DNA-Impfstoff für klinische Versuche der Phase 2 zugelassen. Dieser Impfstoff besteht aus einem kleinen, kreisförmigen Stück DNA, einem so genannten Plasmid, das die Gene für die Hüllproteine des Zika-Virus exprimiert. Da der Impfstoff nicht die vollständige Sequenz des Virus enthält, kann er keine Infektion verursachen. Seit April 2017 sind sowohl Untereinheiten als auch inaktivierte Impfstoffe in der klinischen Erprobung.

Es existieren bislang weder eine Impfung noch Medikamente zur Krankheitsprävention. Bis möglicherweise ein Impfstoff verfügbar ist, könnten nach Einschätzung vieler Wissenschaftler Jahre vergehen. Erste potentielle Impfstoffe werden seit Juli 2016 in Phase-I-Studien getestet, erste Ergebnisse werden jedoch nicht vor Ende 2017 vorliegen. Als Schutzmaßnahmen gelten daher lediglich ein allgemeiner Schutz gegen Moskitostiche oder gar das Meiden entsprechender Klimazonen. Aufgrund von Berichten über eine sexuelle Übertragung der Viren gelten die allgemeinen Schutzmaßnahmen vor sexuell übertragbaren Krankheiten, wie insbesondere der Gebrauch von Kondomen.

Es ist bislang nicht bekannt, ob eine einmal durchgemachte Infektion zumindest zu einer zeitlich begrenzten Immunität führt.

Geschichte

Länder, in denen es in der Vergangenheit oder aktuell Hinweise auf eine Zika-Übertragung gibt (Stand: Januar 2016)
Ausbreitung von Zika
Ausbreitung von Zika in Afrika und Asien, basierend auf molekularen Sequenzdaten.

Virusisolierung in Affen und Moskitos, 1947

Das Virus wurde erstmals im April 1947 von Wissenschaftlern des Gelbfieber-Forschungsinstituts aus einem Rhesusaffen isoliert, der in einem Käfig im Ziika-Wald in Uganda in der Nähe des Viktoriasees gehalten wurde. Eine zweite Isolierung aus der Stechmücke A. africanus folgte im Januar 1948 am selben Ort. Als der Affe an Fieber erkrankte, isolierten die Forscher aus seinem Serum einen "filtrierbaren übertragbaren Erreger", der 1948 den Namen Zika erhielt.

Erster Nachweis einer Infektion beim Menschen, 1952

Dass Zika den Menschen infiziert, geht aus den Ergebnissen einer serologischen Untersuchung in Uganda hervor, die 1952 veröffentlicht wurde. Von 99 getesteten menschlichen Blutproben wiesen 6,1 % neutralisierende Antikörper auf. Im Rahmen einer Untersuchung des Ausbruchs von Gelbsucht im Jahr 1954, bei der der Verdacht auf Gelbfieber bestand, meldeten die Forscher die Isolierung des Virus bei einem Patienten, doch erwies sich der Erreger später als das eng verwandte Spondweni-Virus. Spondweni wurde auch als Ursache für eine selbstverschuldete Infektion eines Forschers aus dem Jahr 1956 ermittelt.

Ausbreitung in Äquatorialafrika und nach Asien, 1951-2016

Nachfolgende serologische Untersuchungen in mehreren afrikanischen und asiatischen Ländern deuteten darauf hin, dass das Virus in den menschlichen Populationen dieser Regionen weit verbreitet war. Der erste echte Fall einer Infektion beim Menschen wurde 1964 von Simpson festgestellt, der sich bei der Isolierung des Virus aus Moskitos selbst infizierte. Seitdem gab es bis 2007 nur 13 weitere bestätigte Fälle von Zika-Infektionen beim Menschen aus Afrika und Südostasien. Eine 2017 veröffentlichte Studie zeigte, dass das Zika-Virus trotz der wenigen gemeldeten Fälle in den letzten zwei Jahrzehnten in Westafrika stillschweigend zirkulierte, als Blutproben, die zwischen 1992 und 2016 gesammelt wurden, auf ZIKV-IgM-Antikörper untersucht wurden.

Mikronesien, 2007

Im April 2007 kam es auf der Insel Yap in den Föderierten Staaten von Mikronesien zum ersten Ausbruch außerhalb Afrikas und Asiens, der durch Hautausschlag, Konjunktivitis und Arthralgie gekennzeichnet war und von dem man zunächst annahm, es handele sich um Dengue, Chikungunya oder die Ross-River-Krankheit. Serumproben von Patienten in der akuten Krankheitsphase enthielten RNA von Zika. Es gab 49 bestätigte Fälle, 59 unbestätigte Fälle, keine Krankenhauseinweisungen und keine Todesfälle.

2013–2014

Nach dem Oktober 2013 zeigte der erste Ausbruch in Ozeanien, dass schätzungsweise 11 % der Bevölkerung in Französisch-Polynesien infiziert waren und auch das Guillain-Barre-Syndrom (GBS) auftrat. Die Ausbreitung des ZIKV setzte sich auf Neukaledonien, der Osterinsel und den Cookinseln fort, wo bis Januar 2014 1385 Fälle bestätigt wurden. Im selben Jahr wurden auf der Osterinsel 51 Fälle bestätigt. In Australien traten die ersten Fälle im Jahr 2012 auf. Untersuchungen ergaben, dass sie von Reisenden eingeschleppt wurden, die aus Indonesien und anderen infizierten Ländern zurückkehrten. Auch in Neuseeland kam es zu einem Anstieg der Infektionsrate durch zurückkehrende ausländische Reisende. Zu den Ländern Ozeaniens, in denen heute Zika-Fälle auftreten, gehören Neukaledonien, Vanuatu, die Salomonen, die Marshallinseln, Amerikanisch-Samoa, Samoa und Tonga.

Zwischen 2013 und 2014 traten weitere Epidemien in Französisch-Polynesien, auf den Osterinseln, den Cookinseln und Neukaledonien auf.

Nord- und Südamerika, 2015 bis heute

Bild eines Babys mit Mikrozephalie (links) im Vergleich zu einem normalen Baby (rechts). Dies ist eine der möglichen Auswirkungen des Zika-Virus. Anzeichen von Mikrozephalie können einige Monate nach der Geburt auftreten.

In den Jahren 2015 und 2016 gab es eine Epidemie auf dem amerikanischen Kontinent. Der Ausbruch begann im April 2015 in Brasilien und breitete sich auf andere Länder in Südamerika, Mittelamerika, Nordamerika und der Karibik aus. Im Januar 2016 erklärte die WHO, dass sich das Virus bis Ende des Jahres wahrscheinlich auf den größten Teil des amerikanischen Kontinents ausbreiten wird, und im Februar 2016 erklärte die WHO die in Brasilien gemeldete Häufung von Mikrozephalie- und Guillain-Barré-Syndrom-Fällen - bei denen ein Zusammenhang mit dem Zika-Ausbruch stark vermutet wird - zu einem internationalen Gesundheitsnotstand. Schätzungen zufolge waren in Brasilien 1,5 Millionen Menschen mit Zika infiziert, und zwischen Oktober 2015 und Januar 2016 wurden über 3 500 Fälle von Mikrozephalie gemeldet.

Eine Reihe von Ländern gab Reisewarnungen heraus, und es wurde erwartet, dass der Ausbruch erhebliche Auswirkungen auf die Tourismusbranche haben würde. Mehrere Länder haben den ungewöhnlichen Schritt unternommen, ihren Bürgerinnen und Bürgern zu raten, eine Schwangerschaft zu verschieben, bis mehr über das Virus und seine Auswirkungen auf die fötale Entwicklung bekannt ist. Angesichts der Olympischen Sommerspiele 2016 in Rio de Janeiro äußerten Gesundheitsbehörden auf der ganzen Welt ihre Besorgnis über eine mögliche Krise, sowohl in Brasilien als auch bei der Rückkehr internationaler Athleten und Touristen, die das Virus möglicherweise verbreiten würden. Einige Forscher spekulierten, dass während des dreiwöchigen Zeitraums nur ein oder zwei Touristen infiziert werden könnten, was etwa 3,2 Infektionen pro 100 000 Touristen entspricht. Im November 2016 erklärte die Weltgesundheitsorganisation, das Zika-Virus sei kein globaler Notfall mehr, wies aber darauf hin, dass das Virus nach wie vor "ein höchst bedeutendes und langfristiges Problem" darstelle.

Im August 2017 war die Zahl der neuen Zika-Virusfälle in Nord- und Südamerika drastisch zurückgegangen.

Indien

Am 15. Mai 2017 wurden drei Fälle von Zika-Virus-Infektionen in Indien im Bundesstaat Gujarat gemeldet. Bis Ende 2018 gab es mindestens 159 Fälle in Rajasthan und 127 in Madhya Pradesh.

Im Juli 2021 wurde der erste Fall einer Zika-Virusinfektion im indischen Bundesstaat Kerala gemeldet. Nach dem ersten bestätigten Fall wurden 19 weitere Personen, die zuvor Symptome gezeigt hatten, getestet, und 13 von ihnen wiesen positive Ergebnisse auf, was zeigt, dass das Zika-Virus mindestens seit Mai 2021 in Kerala zirkuliert. Bis zum 6. August 2021 waren in Kerala 65 Fälle gemeldet worden.

Am 22. Oktober 2021 wurde ein Offizier der indischen Luftwaffe in Kanpur positiv auf das Zika-Virus getestet; dies war der erste gemeldete Fall im indischen Bundesstaat Uttar Pradesh.

Andere Fälle

Am 22. März 2016 berichtete Reuters, dass Zika im Rahmen einer retrospektiven Studie aus einer 2014 entnommenen Blutprobe eines älteren Mannes in Chittagong in Bangladesch isoliert wurde. Seit 2016 tritt Zika auch in Tansania auf.

Zwischen August und November 2016 wurden in Singapur 455 Fälle von Zika-Virus-Infektionen bestätigt.

Im Jahr 2017 meldete Angola zwei Fälle von Zika-Fieber.

Aufbau

Virusproteine

Nach vollständiger Sequenzierung des Virusgenoms eines Isolats aus Französisch-Polynesien aus dem Jahr 2013 wurden folgende mögliche Virusproteine aus der Nukleotidsequenz abgeleitet:

  • wahrscheinlich drei Strukturproteine: ein Kapsidprotein C (105 Aminosäuren), ein Prä-Membran/Membranprotein M (187 Aminosäuren) und das Hüllprotein E (505 Aminosäuren)
  • sieben Nichtstrukturproteine: NS1 (352 Aminosäuren), NS2A (217 Aminosäuren), NS2B (139 Aminosäuren), NS3 (Protease, 619 Aminosäuren), NS4A (127 Aminosäuren), NS4B (255 Aminosäuren), NS5 (RNA-Polymerase, 904 Aminosäuren).

Virion

Virionen des Zika-Virus (rot nachgefärbt) an einer umscheideten Nervenzelle (TEM-Aufnahme)

Das Virion besitzt einen Durchmesser von circa 50 Nanometer und eine ikosaedrische Form der Virushülle und des Kapsids, mit je drei Homodimeren des E-Proteins (Rezeptor, Transmembranprotein und fusogenes Protein) auf jeder Fläche der Außenseite. Das E-Protein besitzt eine Serinprotease-Aktivität. Teilweise verdeckt vom E-Protein liegt das andere Transmembranprotein M in der Virushülle. Unter der Virushülle liegt das Kapsid aus dem Kapsidprotein C, das die virale RNA ummantelt.

Infektion beim Menschen

Das Zika-Virus ist beim Menschen Verursacher des Zikafiebers.

Übertragung

Das natürliche Vorkommen der Zika-Viren liegt im tropischen Afrika; Infektionsfälle gibt es aber in der gesamten tropischen Klimazone. Reisende haben das Virus gelegentlich auch in andere Klimazonen, beispielsweise nach Europa, verschleppt.

Die Biologie und die Übertragungswege des Zika-Virus waren bis Ende 2015 wenig erforscht. Bekannt war jedoch, dass die Viren wohl vor allem durch Stechmücken der Art Aedes aegypti sowie durch andere Arten der Gattung Aedes, darunter möglicherweise auch die Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus) übertragen werden. In mehreren Laborexperimenten wurde seit 2016 nachgewiesen, dass auch Aedes albopictus – jedoch erst bei Temperaturen über 27 Grad – die Viren übertragen kann. Ob und in welchem Umfang Stechmücken der Art Culex Zika-Viren übertragen, wird aktuell (2019) untersucht. Am besten erforscht ist die Vektorkompetenz von Cx. quinquefasciatus. Noch nie wurde ZIKV-RNA in Stechmücken dieser Art im Rahmen einer Felduntersuchung nachgewiesen. Die Fähigkeit zur Übertragung im Labor wird durch eine überwiegende Anzahl von Studien widerlegt. Es gibt auch Ergebnisse von Experimenten, die dafür sprechen. Dass in Mitteleuropa endemische Culex-Arten an der Übertragung von Zika-Viren beteiligt sind, kann aktuell jedoch recht sicher ausgeschlossen werden. Am umfassendsten konnte das Fehlen einer relevanten experimentellen Vektorkompetenz für Zika für die drei in Mitteleuropa häufigsten Arten Cx. p. pipiens, Cx. p. molestus und Cx. torrentium gezeigt werden.

Auch eine Übertragung über sexuellen Kontakt zwischen Menschen ist möglich, wenngleich bislang lediglich Einzelfälle bekannt sind. Bereits aus dem Jahr 2009 ist ein Fall dokumentiert, in dem ein Biologe der Colorado State University seine Frau mit dem Virus angesteckt haben soll. Anfang Februar 2016 gab es erneut Berichte, wonach in Dallas eine sexuelle Übertragung zwischen Menschen nachgewiesen wurde. Im Oktober 2016 wurde in einer Fachzeitschrift publiziert, dass das vollständige Virusgenom aus Samenflüssigkeit isoliert wurde. Einer 2019 veröffentlichten Studie zufolge waren die Viren in Spermaproben bei 8 von 97 untersuchten Patienten mit anfangs hoher Viruslast noch bis zu 38 Tage nach der ersten Diagnose nachweisbar.

Auch im Urin und Speichel von symptomatischen Patienten wurde genetisches Material von Zikaviren nachgewiesen. Inwiefern die Zikaviren auch durch Urin und Speichel übertragen werden können, ist noch nicht bekannt.

Infektionen in der Schwangerschaft

Schematische Darstellung der Mikrozephalie

Aufgrund der epidemiologischen Daten gab es seit Ende 2015 den dringenden Verdacht auf einen Zusammenhang zwischen Infektionen mit dem Zika-Virus bei Schwangeren während des ersten Drittels der Schwangerschaft und Mikrozephalien bei Föten beziehungsweise bei Neugeborenen.

Anfang 2016 wurde der erste sichere virologische Nachweis für eine Infektion des fötalen Gehirns mit dem Zika-Virus bei bestehender Mikrozephalie erbracht: Eine Frau, die sich in Natal (Brasilien) aufhielt, wurde dort schwanger und erkrankte in der 13. Schwangerschaftswoche (SSW) mit allen klinischen Zeichen des Zika-Fiebers. Die Ultraschall-Untersuchung zeigte beim Fötus in der 14. und 20. SSW keine morphologischen Auffälligkeiten. Zurück in Ljubljana fanden sich in der 29. SSW erste Anzeichen einer Mikrozephalie beim Fötus, in der 32. SSW schließlich eine schwergradige Mikrozephalie (Hirngröße unterhalb der 2. Perzentile), intrazerebrale Verkalkungen, eine Vergrößerung der Hirnventrikel und eine schwere generelle Wachstumsstörung (Gewicht des Fötus unterhalb der 3. Perzentile). Auch in der Plazenta fielen Verkalkungen auf. Nach dem Schwangerschaftsabbruch fand man im Hirngewebe des Fötus virale RNA des Zika-Virus. Dessen gesamtes Genom wurde sequenziert. Das Virusisolat stimmte auf RNA-Ebene zu 99,7 Prozent mit einem Isolat aus Französisch-Polynesien überein, das im Jahr 2013 sequenziert wurde. In anderen Organen (Plazenta, Herz, Lunge, Haut, Thymus, Milz, Leber und Nieren) wurde kein Zika-Virus nachgewiesen. Bei einer elektronenmikroskopischen Untersuchung des Hirngewebes zeigten sich Flavivirus-ähnliche Partikel.

Die Schädigung des fötalen Gehirns beginnt ab der 20. SSW mit einer Störung der Hirnrinden-Reifung und der Verzögerung der gyralen Faltung. Ungewöhnlich ist auch der Umstand, dass das Virus 21 Wochen beim Fötus persistierte und die nach der mütterlichen Infektion gebildeten IgG-Antikörper nach Ausheilung der akuten Infektion nicht in der Lage waren, die Infektion beim Fötus ebenfalls zu beenden.

Die Ergebnisse untermauern den vorherigen Nachweis von Zika-Virus-RNA im Fruchtwasser bei zwei mikrozephalen Föten in Brasilien in der 29. bzw. 30. SSW. Auch bei diesen zwei Fällen entsprach die virale RNA den asiatischen Zika-Virus-Isolaten. Die US-Gesundheitsbehörde CDC kam im April 2016 nach Auswertung diverser Studien zu dem Schluss, dass Zika-Viren eindeutig die Schädelfehlbildung Mikrozephalie bei Föten verursachen. Im Dezember 2016 wurde in einer ersten, größeren Verlaufstudie an Schwangeren Belege dafür gefunden, dass infolge einer Zika-Virus-Infektion das Risiko für Fehlbildungen und andere Schädigungen im Vergleich mit einer Kontrollgruppe sehr erheblich erhöht wird.

Nach bisherigen Erkenntnissen verläuft das Zika-Fieber für Schwangere selbst nicht schwerer, länger oder mit einer erhöhten Häufigkeit von Komplikationen als bei Nicht-Schwangeren.

Frühere Dengue-Infektionen schützen vor Zika-assoziierten Schäden des Fötus.

Meldepflicht

In Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis des Zika-Virus namentlich meldepflichtig nach § 7 des Infektionsschutzgesetzes (IfSG), soweit der Nachweis auf eine akute Infektion hinweist. Meldepflichtig sind die Leitungen der Labore usw. (§ 8 IfSG).

In Österreich sind Zika-Virus-Infektionen anzeigepflichtige Krankheiten gemäß § 1 Abs. 1 Nr. 2 Epidemiegesetz 1950. Meldepflichtig sind Erkrankungs- und Todesfälle. Zur Anzeige verpflichtet sind unter anderen Ärzte und Labore (§ 3 Epidemiegesetz).

In der Schweiz ist der positive laboranalytische Befund zum Zika-Virus meldepflichtig durch das untersuchende Labor und zwar nach dem Epidemiengesetz (EpG) in Verbindung mit der Epidemienverordnung und Anhang 3 der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen. Zudem ist Zika-Fieber eine meldepflichtige Krankheit nach den genannten Normen und Anhang 1 der genannten Verordnung des EDI.