Eine Influenza wird normalerweise anhand von klinischen Symptomen diagnostiziert. In diesem Fall kann man dann auf eine labordiagnostische Abklärung im ambulanten Bereich verzichten. Hingegen zum Anfang der Influenzasaison oder bei schweren Verläufen muss die Labordiagnostik auf jeden Fall erfolgen.

Lange Zeit war die Virusisolation aus Patientenmaterial durch Anzucht auf dafür geeignete Zellkulturen Goldstandard für die Diagnostik. Heute stehen aber schnellere, sensitivere und automatisierbare Verfahren zur Verfügung. Darum ist die Virusanzucht in den Hintergrund getreten.

Seit langer Zeit sind serologische Antikörpernachweis-Verfahren verfügbar. Diese werden bis heute sehr oft von klinisch tätigen Ärztinnen und Ärzten angefordert. Für eine frische Virusinfektion ist der positive Vorhersagewert von positiven Antikörpernachweisen aufgrund eingeschränkter Sensitivität und Spezifität gering. Damit sind Antikörpernachweise hauptsächlich für epidemiologische Fragestellungen oder für Infektionsnachweise in einer späten Erkrankungsphase von Bedeutung.

In der Frühphase einer Influenzavirusinfektion ist der Virusdirektnachweis heutzutage die Methode der Wahl. Dazu stehen folgende Verfahren zur Verfügung:

• Antigennachweise durch ELISA

• Antigennachweise durch Immunfluoreszenztest (IFT)

• Nukleinsäureamplifikationsverfahren (PCR, isothermale Amplifikationsverfahren)

• Schnelltests (Immunchromatografie)

Mit etwa 15 Minuten verursachen Schnelltests den geringsten Zeitaufwand. Genau so schnell funktioniert die isothermale Nukleinsäureamplifikation. Als Material eignen sich Nasen-/Rachenabstriche, Rachenspülwasser oder bronchoalveolärer Lavage (BAL). Wobei eine negative PCR aus einem Nasen-/Rachenabstrich eine positive PCR aus BAL nicht ausschließt.

Biologie
Respiratorische Viren wie das Metapneumovirus (hMPV) ist ein Paramyxovirus. Es wurde im Jahr 2001 in den Niederlanden entdeckt. Aber es zirkuliert seit mindestens 50 Jahren im Menschen. Man unterscheidet vier Genotypen: A1, A2, B1 und B2. Das hMPV ist weltweit verbreitet. Es spielt in puncto Morbidität und Mortalität  von Säuglingen sowie Kleinkindern eine große Rolle.

Klinik und Diagnostik
Infektionen mit hMPV tragen mit einer Inzidenz von 1,5 – 25 % zu Infektionen des oberen und des unteren Respirationstrakts bei. Das Spektrum der Symptome reicht von einer milden Infektion des oberen Respirationstrakts bis hin zu Bronchiolitis und Pneumonie.

Therapie und Prophylaxe
Die Therapie von hMPV-Infektionen erfolgt aktuell symptomatisch. Ribavirin wirkt in Zellkulturen und im Mausmodell gegen das hMPV. Das Gleiche gilt für die passive Immunisierung mit intravenösen Immunglobulinen. Aber: Für den Einsatz beim Menschen existieren nur Einzelfallberichte - es fehlen kontrollierte Studien.

Gegen das virale F-Protein wurden mehrere monoklonale Antikörper entwickelt. Und erfolgreich im Tiermodell getestet. Es wurden Fusionsinhibitoren entwickelt, welche die Übertragung des viralen Genoms in die Wirtszelle inhibieren. Sie zeigen sowohl in vitro als auch im Tiermodell Effektivität gegenüber hMPV. Dasselbe gilt für Moleküle, die über den Mechanismus der RNA-Interferenz wirken. Für die genannten Therapien existieren aktuell noch keine Daten für den Einsatz beim Menschen.

Biologie, Klinik und Diagnostik
Humanpathogene Coronaviren können Erkrankungen vom einfachen Schnupfen bis hin zu schweren Infektionen des unteren Respirationstrakts hervorrufen. Obwohl Coronaviren seit vielen Jahrzehnten bekannt sind, entdeckte man erst in den letzten Jahren vier weitere Mitglieder dieser Familie entdeckt, die für respiratorische Infektionen verantwortlich sind.

Im Jahr 2003 wurde das SARS-Coronavirus in einer international koordinierten Aktion als Ursache des Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) identifiziert. Es wies eine Letalität von ca. 10 % auf. Durch strenge Kontroll- und Isolationsmaßnahmen gelang es, eine weltweite Verbreitung des SARS-CoV zu verhindern.

Im Jahr 2004 entdeckte eine niederländische Arbeitsgruppe CoV-NL63. Diesen Coronavirus kann man bei einer hohen Koinfektionsrate mit weiteren Respirationstraktpathogenen in 1—7 % der Respirationstraktmaterialien von Patientinnen und Patienten mit Respirationstraktinfektion nachweisen. CoV-NL63 ist vorwiegend bei chronisch kranken Kindern mit schwerem Erkrankungsverlauf assoziiert.

CoV-HKU1 wurde erstmalig 2005 in Hongkong nachgewiesen. Die Virusvariante kann man bei einer hohen Koinfektionsrate mit weiteren Respirationstraktpathogenen in 1-19 % der Respirationstraktmaterialien von von Patientinnen und Patienten mit Respirationstraktinfektion nachweisen. CoV-HKU1 ist vor allem bei chronisch kranken Kindern mit einem schweren Erkrankungsverlauf assoziiert.

Im Jahr 2012 wurde eine neue respiratorische Erkrankung beschrieben, die als Middle East Respiratory Syndrome (MERS) bekannt wurde. Sie wird durch das neu entdeckte Virus mit der Bezeichnung CoV-MERS ausgelöst. Es gibt Hinweise, dass CoV-MERS sowohl über Kamele und Fledermäuse auf den Menschen als auch von Mensch zu Mensch übertragen werden kann. CoV-MERS kann respiratorische Erkrankungen bis hin zur Pneumonie und Erkrankungen, wie zum Beispiel Nierenversagen und Diabetes, auslösen.

Nachweis
Coronaviren werden durch Nukleinsäureamplifikation nachgewiesen. Die Varianten CoV-OC43, CoV-229E, CoV-NL63 und CoV-HKU1 sind durch singuläre PCR erfassbar als auch in gängiger Multiplex-PCR für respiratorische Viren enthalten. CoV-SARS und CoV-MERS können nur über eine singuläre PCR nachgewiesen werden.

Therapie und Prophylaxe
Zurzeit ist kein spezifisch gegen Coronaviren wirkendes Medikament zugelassen. Die meisten durch Coronavirus ausgelöste respiratorische infektionen sind selbstlimitierend. Aufgrund ihrer hohen Bedeutung für Patientinnen und Patienten mit Grunderkrankungen und der hohen Morbidität sowie Letalität von SARS und MERS werden intensive Anstrengungen unternommen, antivirale Substanzen zu entwickeln. So arbeitet man unter Hochdruck an der Entwicklung von Wirkstoffen, die virale Proteasen, Polymerasen und den Viruseintritt in die Wirtszelle verhindern.

Biologie und Klinik
Enteroviren zählen zur Gattung des Enterovirus aus der Familie der Picornaviren. Diese Gattung umfasst vier Enterovirusspezies (Enterovirus A – D) und drei Rhinovirusspezies (Rhinovirus A – C).

Die verschiedenen Enterovirustypen können Ursache eines breiten Spektrums an Erkrankungen sein. Dieses reicht von exanthematischen Erkrankungen und Fieber über Myokarditis beziehungsweise Perikarditis und Lähmungen bis hin zur Enzephalitis.

Merke
Enteroviren stellen die häufigste Ursache von viralen Meningitiden dar.

Der Nachweis von einigen Enterovirustypen erfolgt ausschließlich im Respirationstrakt. Diese zählen hauptsächlich zu den Enterovirusspezies C und D. Diese Typen sind weltweit verbreitet. Sie können Symptome von der banalen Entzündung des oberen Respirationstrakts bis hin zur Lungenentzündung verursachen. Schwere Verläufe treten überwiegend bei Kindern und Patientinnen sowie Patienten mit Grunderkrankungen auf.

Das Enterovirus D68 wurde erstmals 1962 bei Kindern mit Respirationstrakterkrankungen nachgewiesen. Seitdem wurden Enterovirus-D68-Nachweise auf der ganzen Welt berichtet - allerdings auf niedrigem Niveau. Seit 2000 steigt die Nachweisrate weltweit an. Mit dem Virus werden leichte bis schwere Respirationstrakterkrankungen assoziiert. Im Jahr 2014 wurde in vielen US-Staaten ein großer Ausbruch nachgewiesen. Betroffen waren vor allem Kinder mit Grunderkrankungen des Respirationstrakts wie zum Beispiel Asthma betroffen waren. Diagnostik

Enteroviren kann man durch Nukleinsäureamplifikation nachweisen. Serologische Verfahren spielen eine untergeordnete Rolle. Enteroviren sind durch singuläre PCRs erfassbar und in Multiplex-PCRs für respiratorische Viren enthalten.

Therapie und Prophylaxe
Es gibt bis heute keine spezifischen Arznei- oder Impfstoffe. Spezifische Therapeutika oder Vakzine sind für respiratorische Enteroviren nicht zugelassen. Pleconaril ist in vitro gut wirksam. Dieser Wirkstoff führte aber in klinischen Studien häufig zur Aggravierung der Symptome. Daher hat er keine Zulassung zur Therapie von Patientinnen und Patienten mit respiratorischen Infektionen erhalten.

Biologie und Klinik
Humane Bocaviren gehören zur Familie der Parvoviren. Sie wurden im Jahr 2005 bei Patientinnen und Patienten entdeckt, die an Respirationstraktinfektionen erkrankt waren. Bis heute wurden vier Spezies identifiziert: HBoV1, HBoV2, HBoV3 und HBoV  4. Die klinische Bedeutung dieser Viren ist noch umstritten.

HBoV1 ist weltweit und ganzjährig verbreitet. Es infiziert sowohl Kinder als auch Erwachsene. Eine ätiologische Bedeutung des Virus wurde für Respirationsinfektionen festgestellt. Das Spektrum reicht vom banalen Infekt des oberen Respirationstrakts bis hin zur Pneumonie. HBoV1 kann zu Verschlechterungen von chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen und zu Asthma führen. Bei Kindern und Erwachsenen mit Grunderkrankungen können schwerwiegende Erkrankungen auftreten. Bei 3  -  19 % aller Kinder mit Grunderkrankungen konnten Respirationstrakterkrankungen nachgewiesen werden. Die Koinfektionsrate mit anderen Respirationstrakterregern ist sehr hoch. Die Symptomschwere steigt mit der nachgewiesenen Viruslast, wohingegen die Koinfektionsrate mit steigender Viruslast sinkt.

Diagnostik und Therapie
Der Nachweis von Bocaviren erfolgt durch Nukleinsäureamplifikation. Die Viren sind durch singuläre PCRs erfassbar und in Multiplex-PCRs für respiratorische Viren enthalten.

Eine frische Infektion mit dem Bocavirus kann man ausschließlich auf Basis einer mittleren bis hohen Viruslast (> 10 000 Kopien/ml) feststellen.

Es existieren zur Zeit keine Arznei- oder Impfstoffe. Spezifische Therapeutika beziehungsweise Impfstoffe sind entweder nicht zugelassen oder befinden sich in keinem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium.

Biologie und Klinik
Laut der neuen systematische Einordnung werden humane Rhinoviren zu drei Spezies (Rhinovirus A – C) zusammengefasst. Sie werden der Gattung Enterovirus aus der Familie der Picornaviren zugeordnet. Man unterscheidet über 100 Rhinovirustypen unterscheiden. Durch molekularbiologische Untersuchungen wurden bis 2006 wurden über 50 nicht anzüchtbare Rhinoviren neu entdeckt, die man unter der Spezies Rhinovirus C zusammenfasste.

Symptome
Für etwa 50 % aller oberen Atemwegsinfektionen weltweit sind respiratorische Viren, genauer gesagt, Rhinoviren verantwortlich. Rhinoviren können auch Erkrankungen mit schweren Verläufen auslösen, wie zum Beispiel

• Pneumonie

• Exazerbationen von Asthma

• Exazerbationen chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen

Was Diagnostik, Therapie und Prophylaxe betrifft, gelten die weiter oben unter “Enteroviren” gemachten Aussagen.

Biologie
Das respiratorische Synzytial Virus (RSV) wurde im Jahr 1955 entdeckt. RSV gehört zur Familie der Paramyxoviren. Es ist weltweit verbreitet. Anhand der Antigenstruktur des G-Proteins unterscheidet man zwei Serotypen: RSV A und RSV B. Beide Typen kozirkulieren. In den meisten Jahren dominiert der Serotyp RSV A. Das Virus kann man ganzjährig nachweisen, aber Infektionen dominieren im Winter.

Übertragen wird RSV durch Sekrete des Respirationstrakts. Eine Infektion mit RSV hat in der Regel eine Inkubationszeit von 3  -  5 Tagen. In dieser Zeit vermehrt sich das Virus exponentiell und erreicht die Lunge. Mit dem Auftreten der Symptome kann man gleichzeitig einen Rückgang der Viruslast beobachten.

Infektionen mit RSV kann man in allen Altersgruppen beobachten. Schwerwiegende dominieren aber bei Kindern. Weltweit ist RSV der Auslöser für 60 % aller Infektionen der unteren Atemwege bei Vorschulkindern.

Klinik
Eine Infektion mit RSV beginnt üblicherweise im oberen Respirationstrakt mit Schnupfen, Fieber und / oder Husten. Bei einigen Patientinnen und Patienten kommt es zu einer Beteiligung der unteren Atemwege. Diese kann sich als Bronchiolitis, Tracheobronchitis oder Pneumonie manifestieren.

Typische Symptome der Bronchiolitis sind:

• beschleunigte Atmung

• Dyspnoe

• Husten

• reduzierter Allgemeinzustand

• Schwierigkeiten bei der Nahrungsaufnahme

Diagnostik

Anzucht
Lange Zeit war der Goldstandard für die Diagnostik von RSV die Virusisolation aus Patientenmaterial durch Anzucht auf geeigneten Zellkulturen. Heute stehen aber schnellere, sensitivere und automatisierbare Verfahren zur Verfügung. Von daher ist die Virusanzucht in der täglichen Routine in den Hintergrund getreten.

Antikörpernachweise
Serologische Antikörpernachweis-Verfahren sind ebenfalls seit langer Zeit verfügbar. Sie werden nach wie vor häufig von klinisch tätigen Ärztinnen und Ärzten angefordert. Wegen der eingeschränkten Sensitivität und Spezifität der Antikörpernachweis-Verfahren ist der positive Vorhersagewert positiver Antikörpernachweise für eine frisch ausgebrochene RSV-Infektion gering. Damit ist der Antikörpernachweis hauptsächlich für epidemiologische Fragestellungen beziehungsweise für Infektionsnachweise in einer späten Erkrankungsphase von Bedeutung. Und zwar dann, wenn Direktnachweise nicht mehr zielführend sind.

Virusdirektnachweis
In der Frühphase einer RSV-Infektion ist heute der Virusdirektnachweis die Methode der Wahl. Es stehen Schnelltests, Antigennachweise durch ELISA und Immunfluoreszenztest und Nukleinsäureamplifikationsverfahren zur Verfügung.

Sensitivität und Spezifität
Die Sensitivität der Schnelltests beträgt 75,3 %, die Spezifität liegt im Vergleich zur PCR-Diagnostik bei 98,7%. Das heißt, dass die molekulare Diagnostik deutlich überlegen ist. Heute sind molekulare Verfahren verfügbar, die in puncto Geschwindigkeit mit Schnelltests konkurrieren können.

Therapie
Die Therapie der Wahl ist aktuell die symptomatische Therapie mit einer angemessenen Flüssigkeits- und Sauerstoffversorgung. Eine Therapie mit dem Wirkstoff Ribavirin kann erwogen werden. Sie ist aber nur für immunkompromittierte Patienten empfohlen.

Prophylaxe

Passive Immunisierung
Zurzeit steht zur Immunprophylaxe nur ein einziger Wirkstoff zur Verfügung: Palivizumab. Er reduziert die Anzahl an Hospitalisierungen um 50%. Aber aufgrund der hohen Kosten wird Palivizumab nur bei definierten Risikopatienten eingesetzt, wie zum Beispiel bei Säuglingen mit Herzfehlern.

Aktive Immunisierung
Aktuell existiert kein aktiver Impfstoff gegen RSV. Dies lässt sich auf die Schwierigkeit zurückführen, gleichzeitig eine hinreichend lang protektive Immunantwort zu induzieren, aber Impfstoff induzierte Krankheiten (VED = vaccine induced disease) zu vermeiden.