#19 – Norovirus: Warum es fast jede:n mal erwischt

Shownotes

Das Norovirus ist einer der häufigsten Erreger von Magen-Darm-Erkrankungen und dabei extrem widerstandsfähig, hoch ansteckend und schwer im Labor zu züchten. In dieser Episode erklärt Florian Krammer, warum schon winzige Mengen des Virus ausreichen, um eine Infektion auszulösen, wie es übertragen wird – inklusive Aerosolen beim Erbrechen – und warum es vor allem in Entwicklungsländern zu Todesfällen kommt. Auch aktuelle Ansätze zur Impfstoffentwicklung werden beleuchtet: von Vektorimpfstoffen über virusähnliche Partikel bis hin zu einem mRNA-Impfstoff von Moderna. Und: Warum 20 % der Europäer genetisch gegen eine der gefährlichsten Varianten resistent sind.

Weiterführende Information der AGES zu Noroviren: https://www.ages.at/mensch/krankheit/krankheitserreger-von-a-bis-z/norovirus

Review zu Noroviren [Englisch]: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11137017/

Und hier noch eine Filmempfehlung zum Norovirus, weils so schön realistisch dargestellt ist: https://www.imdb.com/de/title/tt7322224/?reasonForLanguagePrompt=browserheadermismatch

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Ludwig Boltzmann Institut fuer Wissenschaftskommunikation und Pandemievorsorge https://soap.lbg.ac.at/?lang=de

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Krammer Laboratory at the Icahn School of Medicine at Mount Sinai https://labs.icahn.mssm.edu/krammerlab/

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Interessenskonflikte

Die Icahn School of Medicine at Mount Sinai hat Patentanträge für SARS-CoV-2 serologische Tests, Newcastle Disease Virus-basierende COVID-19 Impfstoffe und Influenza Impfstoffe und Therapien gestellt, die mich als Miterfinder anführen. Diese Patente gehören der Icahn School of Medicine at Mount Sinai aber Teile der Lizenzgebühren weden auch an die Erfinder ausbezahlt. Die Patente für den COVID-19 Impfstoff wurde an CastleVax auslizensiert, wo ich Mitbegründer und Scientific Advisory Board Member bin.

Ich habe in der Vergangenheit Merck, Pfizer, Seqirus, GSK, Sanofi, Gritstone und Curevac als Consultant beraten und ich berate momentan die Firmen Avimex (Mexiko), Third Rock Ventures (USA), NovaBioma (Österreich) und BesparkBio (Österreich).

Mein Labor in New York hat in der Vegangenheit mit GSK, Pfizer und VIR zusammengearbeitet und arbeitet zur Zeit mit den Firmen Dynavax und Inimmune zusammen. Rein wissenschafltiche Kollaborationen gibt es momentan auch mit Moderna und Sanofi.

Meine Arbeit in den USA an Immunität und Infektionskrankheiten wird vor allem von den US National Institutes of Health, aber auch von Flu Labs und Tito's Handmade Vodka gefördert. In der Vergangenheit erhielten wir auch Forschungsförderung von der Bill und Melinda Gates Foundation, PATH und dem US Department of Defense.

Unsere Forschung in Österreich wird von der Ludwig Boltzmann Gesellschaft und dem Iganz Semmelweis Institut durch die Medizinische Universität Wien unterstützt.

Transkript anzeigen

00:00:06: Das ist wirklich starkes Erbrechen und oft sehr starker Durchfall und dadurch kommt es zum Wasserverlust.

00:00:13: Die Leute werden dehydriert und das kann wirklich zu Schwäche anfällen bis zur Bewusstlosigkeit führen.

00:00:18: Und wenn man da keine gute Betreuung hat und rehydriert wird, kann das eben gerade bei kleinen Kindern zum Tod führen.

00:00:25: Das ist wie gesagt in Ländern mit vielen Ressourcen meistens kein Problem, aber in den Entwicklungsländern kann das problematisch sein.

00:00:46: Virologisch mit Florian Krammer.

00:00:59: Hallo, willkommen zu dieser Episode von Virologisch, die ist aufgenommen worden am neunten November zweitausendfünfundzwanzig in New York.

00:01:08: Heute geht es um ein interessantes Virus, das Durchfallerkrankungen auslöst, nämlich das Noirovirus.

00:01:15: Das eigentlich Norwalk-Virus heißt, das ist ein Kalizivirus.

00:01:20: besitzt ein positiv polarisiertes RNA genommen, ein Einzelstrang genommen und ganz kurz nur das kodiert für acht verschiedene Proteine.

00:01:29: Das ist ein sehr kleines Virus, es hat keine Fethöle, also es ist im Prinzip nur Protein und eben die RNA innen drinnen und es ist etwa vierzig Nanometer groß.

00:01:40: und dann gibt es noch eine kleine Reform davon, die dreiundzwanzig Nanometer groß ist.

00:01:45: Entdeckt ist das Wort in Norwalk, Ohio.

00:01:49: Von dem kommt der Name Norwalk Virus.

00:01:52: Das ist dann zu Norrowirus zusammengekürzt worden.

00:01:55: Und zwar kam es dann in der Bronze Elementary School zu einem Ausbruch mit Durchfallerkrankungen.

00:02:03: Und da hat man eben Stuhlproben genommen.

00:02:05: Und in den Stuhlproben hat man mit Hilfe von Elektronen und Mikroskopie Viruspartikel gefunden.

00:02:14: Es ist nach wie vor so, dass man diese Noirviren ganz, ganz schlecht züchten kann.

00:02:18: Also man kann dem Lauer kaum wachsen lassen.

00:02:21: Mit Standardzeltkulturen funktioniert das gar nicht.

00:02:24: Also das ist, was man normalerweise mit vielen anderen Viren machen.

00:02:28: Man hat mittlerweile geschafft, dass man diese Viren in Darmorganoiden wachsen lässt.

00:02:34: Aber da wachsen sie auch nicht besonders gut.

00:02:37: Organoides kann man sich so vorstellen, da nimmt man Stammzellen und dann lässt man die Stammzellen wachsen.

00:02:42: Und die bilden dann so ein kleines Gewebe aus, im Prinzip das eben in dem Fall, wie ein Darm ausschaut, bzw.

00:02:49: wie Gewebe im Darm.

00:02:51: Und das ist für das Wachstum, das Virus besser.

00:02:54: Aber wie gesagt auch... da funktioniert das nicht besonders gut.

00:02:57: Also wir können das Virus eigentlich nicht kultivieren, man kann es natürlich sequenzieren, ganz mittels PCR nachweisen, man sieht es natürlich sehr schön im Elektronen und Mikroskop.

00:03:06: Grundsätzlich gibt es von diesen Neuroviren sehr, sehr viele, sehr diverse Gruppe von Viren.

00:03:11: Die kommen in Menschen vor, weil es gibt auch viele unterschiedliche Stämme, die in Tieren vorkommen.

00:03:16: Das sind nicht die gleichen Stämme, die erkranken keine Menschen vor Ursachen, aber eben verwandt sind.

00:03:22: Und die gibt es in Kühen, Schweinen, Mäusen, Katzen, Hunden, Fledermäusen.

00:03:27: Es gibt sogar eines, das ausdenkfiziert.

00:03:29: Also sehr divers und gibt es zehn Genokruppen davon.

00:03:34: Und dann in diesen ganzen Genokruppen gibt es noch viele Genotypen.

00:03:37: Das sind quasi die Unterklassifizierung.

00:03:41: Die Infektionen im Menschen werden vor allem von der Genokruppe eins und zwei verursacht, aber vier, acht und neun können auch Infektionen im Menschen verursachen.

00:03:49: Und der Haupterreger, der wirklich ein Großteil, also vierzig bis siebzig Prozent der Erkrankungen im Menschen auslöst, gehört zur Genokruppe zwei.

00:03:59: Genotype vier muss man sich nicht merken, aber das ist eben das Virus, das die meisten erkrankungen Menschen auslöst.

00:04:06: Diese Variante vom Virus kann sich über Zeit wie im Influenzervieren oder SARS-CoV-II auch verändern und das ist natürlich problematisch.

00:04:15: Das heißt, auch wenn man Immunität hat, kann man sich irgendwann wieder mit dem gleichen Virus anstecken.

00:04:20: Weltweit gibt es etwa sechshundert bis siehundert Millionen Infektionen jedes Jahr.

00:04:25: Das ist schon ganz schön viel und etwa zweihunderttausend Tote.

00:04:29: Also wenn man die Toten in Relation zu den Infektionen setzt, ist das eigentlich kein sehr gefährliches Virus.

00:04:36: Die meisten Toten gibt es im Prinzip in unterfünfjährigen Entwicklungsländern.

00:04:41: Eben, weil das Virus starke Dufallkrankungen auslöst und das da halt zur Dehydrierung und zur Schwäche kommen kann und das kann zum Tod führen.

00:04:49: Na gut, wie steckt man sich an?

00:04:50: Was passiert?

00:04:52: Anstecken kann man sich... über unterschiedlichste Arten und Weisen.

00:04:57: Grundsätzlich ist das mal so, dass das Virus über die fekal-orale Route verbreitet wird.

00:05:03: Das klingt grausig, das ist auch grausig.

00:05:05: Das heißt, das Virus wird im Prinzip über den Darm ausgeschieden und dann von jemand, der es infiziert, über den Mund aufgenommen.

00:05:12: Das kann über unterschiedliche Wege passieren.

00:05:14: Einerseits gibt es oft Ansteckungen durch Essen, was da oft problematisch ist in Früchte.

00:05:20: gibt es z.B.

00:05:22: viele Fälle mit Erdbeeren hin, die eben kontaminiert sind, die verschmutzt sind durch Fekalien, das kann durch Abwasser passieren.

00:05:29: Salat ist auch was, was problematisch sein kann, rohe Meeresfrüchte.

00:05:34: Und dann natürlich, wenn jemand mit dem Neurovirus infiziert ist und in der Küche arbeitet, kann es natürlich auch zur Kontamination, also zur Verschmutzung von die kochten Lebensmittel kommen.

00:05:46: Und wenn man die dann ist, kann man sich auch anstecken.

00:05:48: Ja, und wo diese Neurovirusinfektionen oft vermehrt auftreten, sind halt Situationen, wo Gemeinschaftsküchen oder Großküchen verwendet werden.

00:05:58: Zum Beispiel Schulen, Hotels, Gefängnisse, Gassernen, aber auch Altersheime, Spitäler, Kindergärten.

00:06:08: Und was man oft in den Medien liest, ist, dass Kreuzfahrtschiffe betroffen sind, dass sich dann ganz, ganz viele Menschen auf diesen Kreuzfahrtschiffen zu gleichen Zeit infizieren.

00:06:18: Und man kann sich das als nicht besonders tolle Situationen vorstellen, wenn es da hunderte von Infektionen auf so einem engem Raum auf dem Schiff gibt.

00:06:27: Wasser ist eine weitere Ansteckungsquelle, wenn das mit Vekalien kontaminiert ist.

00:06:32: Man kann sich aber vor allem auch durch direkten Kontakt mit Infizierten anstecken.

00:06:36: Kontakt mit Ausscheidungen von Infizierten, also erbrochenen Stuhl.

00:06:41: Und was ganz grausig ist, man kann sich auch über Aerosole anstecken, die sich bilden, wenn jemand erbricht.

00:06:48: Und wenn man das dann einatmet, kann man auch eine Neurovirusinfektion bekommen.

00:06:52: Und das ist, das passiert gelegentlich.

00:06:55: Das kann zu sehr vielen Infektionen durch eine Person führen.

00:06:59: Das Problem bei diesem Virus ist, dass die Viruspartikel sehr widerstandsfähig sind, die bleiben über Tage stabil auf Oberflächen und sind auch eigentlich schwer abzutöten.

00:07:08: Es gibt natürlich Desinfektionsmittel, die man verwenden kann, die auch bei Neuroviren funktionieren, aber viele alkoholbasierende Desinfektionsmittel, also so zum Händedesinfizieren oder so, die Standarddesinfektionsmittel funktionieren eben oft nicht.

00:07:24: Und im Prinzip reichen zehn bis hundert Viruspartikel aus, um jemanden zu infizieren, also das ist eine sehr geringe Menge.

00:07:31: Die Inkubationszeit ist kurz, das kommt da bis zu darauf an, wie viel Virus man aufgenommen hat, aber das kann so zwischen zehn Stunden bis zwei Tage sein, das Virus wird dann aufgenommen.

00:07:44: gelangt in den Verdauungstrakt und fängt dort an sich im Tündarm zu vermehren.

00:07:50: Und das führt dann relativ schnell zur Überigkeit, Erbrechen, Durchfall, Bauchwehe.

00:07:56: Manchmal ist auch Fieber dabei, Kopfwehe.

00:07:58: Und das ist wirklich starkes Erbrechen und oft sehr starker Durchfall.

00:08:03: Und dadurch kommt es zum Wasserverlust.

00:08:05: Die Leute werden dehydriert und das kann wirklich zu Schwäche anfällen, bis zur Bewusstlosigkeit führen.

00:08:10: Und wenn man da keine gute Betreuung hat und rehydriert wird, kann das eben gerade bei gescheinern Kindern zum Tod führen.

00:08:18: Das ist wie gesagt in Ländern mit vielen Ressourcen meistens kein Problem, aber in den Entwicklungsländern kann das problematisch sein.

00:08:25: Und die Behandlung ist ja im Prinzip... Unspezifisch, also man versucht den alten Wasser zu geben und Elektrolyte und das Gute ist, dass die Infektion, bitte nicht die Infektion, die Erkrankung eigentlich nach ein bis drei Tagen wieder vorbei ist.

00:08:37: Also das vergeht schnell wieder, ohne dass man eigentlich was machen könnte.

00:08:42: und ja, schnell wieder vorbei.

00:08:43: Man bleibt aber meistens auch immer wieder.

00:08:46: Gesund ist, wenn man sich nicht mehr krank fühlt, über einige Wochen infektiös.

00:08:51: Und es gibt da Leute, die sich asymptomatisch infizieren und die das Virus aber auch weiter verbreiten können.

00:08:56: Also es ist ziemlich gefinkelt, ziemlich problematisch, weil es im sehr stabile ist und weil Leute lange infektiös sind.

00:09:03: Menschen mit Immunschwäche können sich über noch längere Zeit infizieren.

00:09:08: Da gibt es Leute, die über Jahre mit dem Virus infiziert waren.

00:09:12: Und das ist natürlich auch problematisch, einerseits für die Person, weil es da zu sehr langenhaltenden Durchfall kommen kann, andererseits auch deshalb, weil diese Person natürlich weiter infektiös bleibt.

00:09:23: Wenn man die Erkrankung durchgemacht hat, gibt es einen Schutz für ihre Infektion mit dem gleichen Genotyp für ein paar Jahre, aber keinen breiteren Schutz, eben weil es auch andere Genotypen gibt, die jemand infizieren können, die hat man dann sehr limitiert oder fast gar keinen Schutz.

00:09:39: Auch wenn man gegen den einen Genotyp mit dem er infiziert war, Zeitlang an Schutz hat, aber das Problem ist immer auch, dass sich diese Viren verändern können und dann kann man auch mit dem gleichen Genotyp wieder infiziert werden.

00:09:49: Auf der positiven Seite etwa zwanzig Prozent der Europäer haben einen Gendeffekt in einem Genführendenzymen, das bestimmte Zucker auf Zellstrukturen packt.

00:10:00: Nämlich der Fukusyltransferase II, muss man sich nicht merken.

00:10:05: Aber wenn man diesen Gendeffekt hat, dann ist man im Prinzip resistent gegen zumindest den Hauptverursacher dieser Neuvirusinfektionen, nämlich Genokruppe II Genotype IV.

00:10:17: Wenn man diese Mutation hat, dann sollte eigentlich nichts passieren, zumindest mit dieser Virusvariante.

00:10:23: Ja, und weil das recht unangenehme Infektion ist, Und natürlich auch die Leute daran sterben können, hat man versucht Impfstoffe zu entwickeln und die sind nach wie vor eine Entwicklung.

00:10:33: Es gibt keinen, der zugelassen ist, aber einige, die momentan in klinischen Studien erprobt werden.

00:10:40: Einen gibt es von der Firma Wachsart.

00:10:42: Die haben einen Impfstoff hergestellt, der auf einem Adenovirus-Vector passiert.

00:10:48: Das kann man sich so vorstellen, wie die AstraZeneca-Impfung für COVID-IX.

00:10:54: In dem Fall verwendet man eben ein Adenovirus, das man in der Blättenform gibt und das experimentiert dann das Virus-Protein-I oder WVP-I im Impfling.

00:11:08: Und da bildet sich dann eine Immunadwort, in dem Fall neutralisierende Antikörper, gegen dieses Virusboteen aus.

00:11:16: Und theoretisch sollte das zum Schutz vor der Infektion führen.

00:11:19: Das hat man vor kurzem getestet.

00:11:21: Und zwar kann man mit solchen gastrointestinalen Erregern oft Challenge-Studien durchführen.

00:11:27: Was ist jetzt eine Challenge-Studie?

00:11:28: In dem Fall hat man die Leute geimpft.

00:11:30: Also es gab Geimpftegruppe, es gab eine Placewo-Gruppe, die nicht geimpft wurde.

00:11:35: Das sind Freiwillige natürlich.

00:11:37: Und dann infiziert man die mit Neurovirus.

00:11:40: Das passiert in Isolationsstationen von Forschungsspitalern.

00:11:44: Da kann man das machen.

00:11:46: Und dann kann man sie natürlich anschauen, erkranken die Leute oder erkranken die Leute nicht.

00:11:49: Also ein interessantes Experiment.

00:11:51: Ich habe früher erwähnt, dass das Virus nicht gezüchtet werden kann.

00:11:55: Aber es kommt im Stuhl in großen Mengen vor.

00:11:59: Wie man diese Leute infiziert, ist eben, indem man standardisierte, filtrierte Stuhlproben verwendet, um diese Leute zu infizieren.

00:12:06: Also es klingt ziemlich grausig.

00:12:08: Ich würde da ehrlich gesagt nicht mitmachen bei so einer Studie, aber es gibt Leute, die sich dafür melden.

00:12:13: Das Problem bei dem Impfstoff war, dass der schon effizient war, aber die Effizienz war nur zwanzig Prozent und das ist natürlich nicht genug.

00:12:20: Es gibt dann auch einen Impfstoffkandidaten, der vor kurzem eben durch eine solche... oder ähnliche Erprobung gegangen ist.

00:12:27: Und das ist ein Impfstoffkandidat von Takeda und Hildewachs, der basiert auf virusähnlichen Partikeln.

00:12:33: Das kann man sich so vorstellen, dass einfach dieses Virus-Protein eins expermiert wird und das fügt sich dann zu so Viruspartikeln zusammen.

00:12:40: Das macht man in der Zeltkultur, aber da ist kein Genom vorhanden.

00:12:44: Das heißt, das ist einfach eine leere Hülle von einem Virus.

00:12:48: Schaut aber wie ein Virus aus für das Immunsystem und das Immunsystem reagiert natürlich auch mit einer guten Immunantwort auf sowas, und zwar auch mit neutralisierenden Antikörpern.

00:12:57: Und bei dem im Stoff hat sie herausgestellt, dass der eine sechzigprozentige Effizienz in Erwachsern hat, also es ist gar nicht so schlecht, weil man hat das dann auch in Kindern getestet, dass das jetzt nicht in einer Challenge-Studie, sondern in einer Fake-Studie.

00:13:09: Und in Kindern hatte der eine ganz normale Erprobung von einem Impfstoff.

00:13:13: Und in Kindern hatte der nur fünf Prozent Effizienz.

00:13:15: Und das ist halt auch nicht besonders gut.

00:13:17: Und die müssen das jetzt verbessern und schauen, ob der Impfstoff optimiert werden kann.

00:13:22: Und dann gibt es noch einen Impfstoff von Moderna.

00:13:24: Das ist ein mRNA-basierender Impfstoff, der ist gerade in Phase drei.

00:13:28: Da gibt es noch keine Resultate davon, aber ich hoffe, dass da paar Resultate rauskommen.

00:13:32: Also mal schauen, da gibt es sehr viel aktive Impfstoffentwicklung, aber die Impfstoffe funktionieren, also die von denen man weiß, wie gut sie funktionieren, funktionieren zwar aber nicht besonders gut, also man muss die optimieren.

00:13:46: Es kann aber durchaus sein, dass es dann in den nächsten paar Jahren was gibt, was funktioniert.

00:13:50: Ja, das war's für heute.

00:13:52: Zum Neurovirus, ein Virus, das zwar nicht besonders gefährlich ist, aber sehr unangenehme Infektionen auslösen kann.

00:13:59: Wie immer, wenn es Fragen oder Anregungen gibt, bitte einfach ein E-Mail schreiben an www.virologischatpodcastwerkstatt.com, wie schon angekündigt das letzte Mal, wenn man Ende des Jahres, also am einunddreißigsten Dezember, eine Folge, eine Episode, machen, wo ich Fragen beantworten werde.

00:14:16: Ich hoffe, das wird interessant.

00:14:18: Danke fürs Reinhören und bis zum nächsten Mal.

00:14:56: Ciao!

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