Studie

Zika- und Chikungunya-Viren: Die Tücken der Diagnostik

Wissenschaftler an der Charité – Universitätsmedizin Berlin zeigen die Probleme der derzeitigen Diagnostik insbesondere beim Nachweis von Zika-Viren auf und entwickeln kombinierte Testverfahren mit höherer Verlässlichkeit.

Zika-Virus

Zika-Viruspartikel (rot); elektronenmikroskopische Aufnahme (TEM) | cdc/Cynthia Goldsmith

„Falsche Testergebnisse können fatale Folgen haben“, betont Prof. Dr. Felix Drexler, der an der Charité Virusforschung betreibt und seit Jahren im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) an den Nachweisverfahren für Viren arbeitet. Besondere Sorge bereitet den Betroffenen die Zunahme von Fehlbildungen des Kopfes bei Neugeborenen (Mikrozephalie), deren Zusammenhang mit der Zika-Infektion mittlerweile bestätigt ist. Kann eine Schwangere unbesorgt ihr Kind austragen, oder liegt womöglich eine Zika-Virusinfektion vor, die nicht festgestellt wurde? Die Zunahme an illegalen Abtreibungen in Lateinamerika während des Zika-Ausbruchs zeigte, welche dramatischen Folgen unsichere Diagnosen haben können.

Tigermücke Aedes aegypti

Seit Herbst 2015 führt die Zika-Virus-Epidemie vor allem in Süd- und Mittelamerika zu einer auffälligen Zunahme von Geburten von Babys mit einem viel zu kleinen Kopf, der sogenannten „Mikrozephalie“. Forscher haben nun einen neuen Mechanismus, wie das Virus dazu beiträgt, entdeckt.

weiterlesen

Insbesondere in den Ausbruchsgebieten, zum Beispiel in Brasilien, ist eine sichere Labordiagnostik dringend vonnöten. „Von sicher kann allerdings derzeit keine Rede sein“, erklärt Drexler. „In unserer Studie vor Ort zeigen wir, dass bestenfalls bei der Hälfte der Patienten eine korrekte Antikörperdiagnostik für Zika gelingt.“ Viel besser sind die Ergebnisse für den Nachweis des Chikungunya-Virus, ein Virus, das ebenfalls in Lateinamerika verbreitet ist und ähnliche Symptome wie das Zika-Virus aufweisen kann, jedoch vermutlich keine Fehlbildungen verursacht. Hier ist die Antikörperdiagnostik allerdings verlässlich, so die Forscher.

Der frühe Nachweis einer akuten Infektion erfolgt über eine Bestimmung des viralen Erbguts in Blut und Urin. Doch dieses Verfahren ist nur etwa eine Woche nach Auftreten der ersten Symptome anwendbar. Anschließend lässt sich eine Infektion nur über die Antikörper nachweisen, die der Betroffene gegen das Virus bildet. Impfungen oder Infektionen mit ähnlichen Viren erschweren aber einen genauen immunologischen Nachweis über Antikörper. Anspruch und Wirklichkeit untersuchte das Team um Drexler in einer Studie in Brasilien gemeinsam mit Wissenschaftlern der Oswaldo Cruz Foundation in Rio de Janeiro.
Patienten mit einer bestätigten akuten Zika-Virus- oder Chikungunya-Virus-Infektion nahmen an der Studie teil. Die Wissenschaftler nahmen Folgeproben bis zu 90 Tage danach. Sie verwendeten und kombinierten verschiedene Testverfahren für den Antikörpernachweis.

Kombination mehrerer Testverfahren

Die Bestimmung des viralen Erbguts über die gängige Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist für beide Viren bereits eine Woche nach dem Auftreten von Symptomen mit dem Risiko von falsch-negativen Ergebnissen aufgrund niedriger Viruskonzentrationen verbunden. Bei Zika-Viren sind die Virus-Konzentrationen bereits in der ersten Woche so niedrig, dass besonders sensitiv getestet werden muss.

Bei den Immuntests zum Antikörpernachweis waren die Mängel eklatant. „Wir konnten sehen, dass die Empfindlichkeit eines oft benutzten Tests zum Immunnachweis von Antikörpern, die für eine akute Zika-Infektion sprechen, nur etwa 30 % beträgt.“ Diese Empfindlichkeit konnten die Wissenschaftler aber steigern, indem sie als Marker Immunglobulin A (IgA) statt dem normalerweise verwendeten Immunglobulin M (IgM) verwendeten. Für Chikungunya waren die Ergebnisse eindeutig, und die Betroffenen konnten sich auf die Diagnose verlassen.

„Wir sehen ganz klar, dass man für genaue Testergebnisse bei Zika-Viren mehrere Testverfahren kombinieren muss, insbesondere in tropischen Regionen, in denen sich Menschen mit vielen miteinander verwandten Viren infizieren“, folgert Drexler. Um die besten Testverfahren zu entwickeln, sind die Forscher allerdings noch auf größere Studien mit mehr Patienten angewiesen. „Auf der Grundlage der wissenschaftlichen Daten aus dieser und weiteren Studien können die Pharmafirmen dann Tests für die routinemäßige Anwendung zur Verfügung stellen“, so Drexler. Es gehe nicht nur darum, so Drexler, schwangeren Frauen oder Paaren mit Kinderwunsch mehr Sicherheit zu geben. Auch Vorsorgemaßnahmen des Gesundheitswesens und die weitere Forschung hängen von verlässlichen Risikoschätzungen ab.

 

Literatur:

Bozza FA, Moreira-Soto A, Rockstroh A, Fischer C, Nascimento AD, Calheiros AS, et al. Differential shedding and antibody kinetics of Zika and chikungunya viruses, Brazil. Emerg Infect Dis. 2019 Feb. doi.org/10.3201/eid2502.180166.


Quelle: DZIF, 17.01.2019