Das Andes-Virus wird von wilden Nagetieren übertragen, die in Südamerika beheimatet sind, und Menschen können durch den Kontakt mit infizierten Tieren oder deren Ausscheidungen infiziert werden. Wie andere Hantaviren kann eine Infektion mit dem Andenvirus beim Menschen zu einer schweren und oft tödlichen Atemwegserkrankung führen, dem so genannten Hantavirus-Pulmonal-Syndrom (HPS). Das Andenvirus ist das einzige bekannte Hantavirus, das von Mensch zu Mensch übertragen wird.

Ein internationales wissenschaftliches Team berichtet im New England Journal of Medicine, wie ein „Super-Spreader“-Ereignis und ein ausgedehnter Mensch-zu-Mensch-Kontakt einen Ausbruch des Hantavirus-Lungensyndroms in einem kleinen Dorf in Argentinien in den Jahren 2018-2019 auslöste. Die genetische, klinische und epidemiologische Analyse des Ausbruchs durch die Gruppe könnte Klinikern und Gesundheitsbehörden bei der Bewältigung von Ausbrüchen anderer Viruserkrankungen mit ähnlichen Übertragungsmustern, einschließlich COVID-19, helfen.

Die Studie wurde von Wissenschaftlern des U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases (USAMRIID) und Administracion Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud Dr. Carlos G. Malbran (ANLIS) geleitet wurde, trugen große soziale Ereignisse und eine hohe Viruslast bei infizierten Personen zur Übertragung des Andenvirus von Mensch zu Mensch während des Ausbruchs bei. In Zusammenarbeit mit den örtlichen Gesundheitsbehörden haben die Forscher ein nahezu vollständiges epidemiologisches Bild“ erstellt und die spezifischen Übertragungsereignisse für die 34 bestätigten Fälle rekonstruiert. Sie verfolgten den Ursprung des Ausbruchs bis zu einem einzigen Spillover-Ereignis zurück und dokumentierten eine Sterblichkeitsrate von insgesamt 32 Prozent.

Während die Ausbreitung des Andenvirus von Mensch zu Mensch erstmals 1996 beschrieben wurde, war der jüngste Ausbruch die bisher umfangreichste Übertragung des Virus von Mensch zu Mensch. Die genomische Analyse des Teams zeigte eine auffällige Ähnlichkeit zwischen den Sequenzen des Ausbruchs 2018-2019 und 1996. Zu verstehen, welche genomischen „Signaturen“ den Mechanismen entsprechen, die für die Übertragung von Mensch zu Mensch notwendig sind, könnte Wissenschaftlern helfen, neue Therapeutika zur Behandlung von Andenvirus-Infektionen zu entwickeln.

Die Forscher fanden heraus, dass Tröpfchen oder aerosolisierte Viruspartikel die Infektionswege während der umfangreichen Mensch-zu-Mensch-Übertragung des Ausbruchs von 2018-2019 gewesen sein könnten. Sie stellten auch fest, dass die Symptome zwischen 9 und 40 Tagen nach der Infektion auftraten. Die Autoren wiesen jedoch darauf hin, dass es ein enges Zeitfenster für die Infektiosität geben könnte. Die Übertragung erfolgte häufig am ersten Tag des Fieberschubs bei einem infizierten Patienten. Interessanterweise gab es keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen den Personen, die das Virus übertrugen, und dem Schweregrad ihrer Erkrankung.

„Diese wichtige Beobachtung zeigt, dass unabhängig vom Schweregrad der Erkrankung alle HPS-Fälle hinsichtlich ihres Potenzials für eine Virusübertragung gleich behandelt werden sollten“, sagte Gustavo Palacios, Ph.D., Mitautor der Studie und Leiter der Abteilung Molekularbiologie am USAMRIID. „Außerdem müssen wir die Bedrohung, die dieses Virus darstellt, neu bewerten. Das Fehlen medizinischer Gegenmaßnahmen, das hohe Ausbreitungspotenzial und die hohe Sterblichkeitsrate sollten Anlass zur Besorgnis geben.“

Diese Erkenntnisse könnten Klinikern und Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens helfen, mit künftigen Ausbrüchen umzugehen. Wie bei den Präventivmaßnahmen, die derzeit für COVID-19 praktiziert werden, waren soziale Distanzierung und die Verwendung geeigneter persönlicher Schutzausrüstung wirksam bei der Kontrolle der Übertragung. Darüber hinaus führten die weit verbreitete Rückverfolgung von Kontakten und die Selbstquarantäne zu einem nachweisbaren Rückgang der Übertragung.

„Obwohl weniger als 10 Prozent der Fälle in Krankenhäusern auftraten, darf die Gefahr für Ärzte und Krankenhauspersonal nicht unterschätzt werden“, sagte Dr. Valeria Martinez von ANLIS, Mitautorin der Studie. „Ärzte sollten sich daran erinnern, dass bei dem Ausbruch im Jahr 1996 viele Mitarbeiter des Gesundheitswesens erkrankten und einige von ihnen starben, wenn keine angemessene persönliche Schutzausrüstung verwendet wurde.“

Den Autoren zufolge wurden im Rahmen der Studie auch Zytokine bei Patienten untersucht, um die Art der immunologischen Reaktionen zu bestimmen, die bei Menschen mit HPS durch das Andenvirus auftreten. Zytokine sind Proteine, die bei Immunreaktionen die Kommunikation von Zelle zu Zelle unterstützen. Sie kamen zu dem Schluss, dass es keinen eindeutigen Mechanismus gibt, sondern eher eine breit gefächerte und dysfunktionale Immunreaktion bei den Patienten.

„Wir hoffen, dass wir durch die weitere Erforschung dieser offensichtlichen Dysregulation des Immunsystems unser Wissen darüber erweitern können, wie verschiedene Hantavirus-Spezies das Hantavirus-Lungensyndrom verursachen“, sagte Co-Autor Mariano Sanchez-Lockhart, Ph.D., vom USAMRIID. „Ein besseres Verständnis der Art und Weise, wie unser Immunsystem die Infektion mit dem Andenvirus bekämpft, wird den Klinikern sicherlich helfen, schwere Fälle besser zu behandeln und den Weg für neue therapeutische Maßnahmen zu ebnen.“

Auf der Grundlage ihrer umfassenden Daten bestätigte das Team die Notwendigkeit, die Muster der Entstehung des Andenvirus, der Superverbreitung, der Übertragung von Mensch zu Mensch und der Pathologie zu untersuchen, um die Strategien der öffentlichen Gesundheit zu verbessern. „Das breite Spektrum an Techniken und Fachwissen, das für die Zusammenstellung der Mensch-zu-Mensch-Übertragung und der Super-Spreading-Ereignisse verwendet wurde, könnte auch über die Andenvirus-Ausbrüche hinaus angewandt werden“, sagte Mitautor Peter Larson, Ph.D., vom USAMRIID. „Wir hoffen, dass dieser Ansatz als Modell für künftige Untersuchungen der Übertragung von Mensch zu Mensch und für die Identifizierung von Super-Spreading-Ereignissen dient.“

Die Untersuchungsgrundlage für diese Arbeit wurde laut Palacios vom Center for Genome Sciences des USAMRIID während der Ausbrüche der Ebola-Viruserkrankung in Westafrika und der Demokratischen Republik Kongo sowie bei der Einschleppung des Zika-Virus in die Vereinigten Staaten aufgebaut und getestet. „Wir sind zwar stolz auf diese Arbeit und unsere Erfolgsbilanz, aber wir glauben, dass dies erst der Anfang ist“, sagte Palacios. „Ein umfassender Ansatz zur Verfolgung von Spillover-Ereignissen ist ein langfristiges Ziel, das wir jeden Tag anstreben.“

„Super-Spreaders“ and Person-to-Person Transmission of Andes Virus in Argentina. New England Journal of Medicine, 3. Dezember 2020.