Ebola-Viren verursachen eine schwere und oft tödliche Krankheit, die als Ebola-Virus-Krankheit (EVD) bezeichnet wird. Die Ebola-Virus-Krankheit wurde früher als hämorrhagisches Ebola-Fieber bezeichnet. Die Sterblichkeitsrate bei EVD-Ausbrüchen kann bis zu 90% betragen.
Ebola-Viren produzieren hämorrhagisches Fieber, ein Zustand, der auch durch andere Arten von Viren hervorgerufen werden kann, aber Ebola produziert eine der tödlichsten Formen. Zusätzlich zu den anderen Symptomen des hämorrhagischen Fiebers wie Fieber, Kopfschmerzen, Muskelschmerzen, Schwäche, Erbrechen und Durchfall können die schwereren Fälle Schäden an Blutgefäßen und ausgedehnte innere und äußere Blutungen (Blutungen) umfassen. Die Sterblichkeitsraten von EVD liegen zwischen 25% und 90%, mit einem Durchschnitt von 50%. Der Tod tritt normalerweise als Folge eines Schocks aufgrund von Flüssigkeitsverlust und nicht aufgrund von Blutverlust auf.
Es gibt keine zugelassenen Medikamente oder Impfstoffe zur Behandlung von EVD, obwohl experimentelle Impfstoffe und Therapeutika getestet werden. Die Genesung scheint teilweise davon abzuhängen, wie viel Virus eine Person ursprünglich ausgesetzt war, wie früh mit der Behandlung begonnen wurde und wie alt und immun der Patient ist. Die Überlebenschancen können durch frühzeitige unterstützende Maßnahmen verbessert werden, einschließlich der Aufrechterhaltung von Körperflüssigkeiten und Elektrolyten und der Überwachung des Blutdrucks. Unterstützende Maßnahmen können dazu beitragen, dass das körpereigene Immunsystem genügend Zeit hat, um das Virus abzuwehren. Jüngere Menschen scheinen bessere Genesungsraten zu haben als ältere. Diejenigen, die sich erholen, entwickeln Antikörper, die mindestens 10 Jahre halten können. Einige Überlebende entwickeln langfristige Komplikationen wie Gelenk- und Sehprobleme.
Ebola-Virus-Klassifizierung
Ebola-Viren gehören zu einer Familie von Viren namens Filoviridae. Filovirus-Partikel bilden lange, manchmal verzweigte Filamente unterschiedlicher Form oder kürzere Filamente und können bis zu 14.000 Nanometer lang sein und einen Durchmesser von 80 Nanometern haben. Viruspartikel enthalten ein Molekül einzelsträngiger Negativ-Sense-RNA, das von einer Lipidmembran umgeben ist. Neue Viruspartikel knospen von der Oberfläche ihrer Wirtszelle. Obwohl das Ebola-Virus erst 1976 entdeckt wurde, handelt es sich um ein uraltes Virus, von dem angenommen wird, dass es sich vor Tausenden von Jahren von anderen Viren abgespalten hat.
Es gibt fünf Subtypen von Ebola-Viren: Zaire, Sudan, Bundibugyo, Tai Forest (früher bekannt als Côte d’Ivoire) und Reston. Jeder Subtyp ist nach dem Ort benannt, an dem er zuerst identifiziert wurde. Die ersten drei Subtypen wurden mit großen EVD-Ausbrüchen in Afrika in Verbindung gebracht. Der Reston-Subtyp kommt im westlichen Pazifik vor; und obwohl es bei nichtmenschlichen Primaten hoch pathogen ist, verursacht es beim Menschen keine Krankheit. Neben dem Ebola-Virus gibt es ein weiteres Mitglied der Filovirus-Familie, das Marburg-Virus (benannt nach der Stadt in Deutschland, in der es erstmals entdeckt wurde), das ebenfalls hämorrhagisches Fieber verursacht.
Verbreitung des Ebola-Virus
Das Ebola-Virus wird durch direkten Kontakt mit Blut oder anderen Körperflüssigkeiten wie Sperma, Kot oder Erbrochenem von infizierten Personen (oder infizierten Tieren) verbreitet, einschließlich des engen Kontakts mit verstorbenen EVD-Opfern, die hochinfektiös sind. Die Infektion kann sich auch über Gegenstände wie Nadeln und Spritzen oder Kleidung und Bettzeug ausbreiten, die mit dem Virus kontaminiert wurden. Die meisten Fälle der Ebola-Virusübertragung treten zwischen Familienmitgliedern oder im Gesundheitswesen mit unzureichender Infektionskontrolle auf, da unter diesen Umständen das höchste Risiko besteht, mit infizierten Körperflüssigkeiten in Kontakt zu kommen. Das Virus gelangt durch einen Bruch in der Haut oder durch die Augen, die Nase oder den Mund einer ungeschützten Person in den Körper.
Im Gegensatz zu einigen anderen Viren wie Influenza oder SARS wird das Ebola-Virus nicht in der Luft verbreitet. Das Ebola-Virus wird nicht durch Wasser, Mücken oder andere Insekten verbreitet. Ebola kann nur von Person zu Person übertragen werden, während die infizierte Person Symptome zeigt (obwohl kürzlich erkannt wurde, dass das Virus im Sperma eines kleinen Prozentsatzes männlicher Überlebender länger als ein Jahr bestehen kann). Eine infizierte Person produziert im Allgemeinen keine hohen Viruskonzentrationen, wenn sie zum ersten Mal Symptome zeigt, so dass das Risiko einer Übertragung in diesem Stadium gering ist. Mit fortschreitender Krankheit und zunehmender Virusmenge im Körper wird diese Person jedoch ansteckender . Die Inkubationszeit reicht von 2 bis 21 Tagen mit einem Durchschnitt von 8 bis 10 Tagen.
Ebola-Virus-Reservoir
Woher kommt das Ebola-Virus und wohin geht es zwischen den Ausbrüchen? Wie bei anderen Viren hängt das Überleben von Ebola von einem Wirtsorganismus ab. Der Mensch ist nicht der Wirtsorganismus (oder das natürliche Reservoir) von Ebola-Viren. Menschen werden infiziert, wenn sie mit einem infizierten Wirt in Kontakt kommen. Wenn Menschen jedoch einmal infiziert sind, können sie Ebola auf andere Menschen übertragen. Die Identifizierung des natürlichen Reservoirs eines Virus ist für Wissenschaftler von großem Interesse, da dieses Wissen Informationen über die geografische Reichweite und die ökologischen Gebiete liefert, in denen Menschen mit Tieren oder Insekten in Kontakt kommen können, die die Ursache der Krankheit sein können.
Das natürliche Reservoir von Ebola scheint die Fruchtfledermaus zu sein. Die Forscher fanden Hinweise darauf, dass drei Arten gefangener Fruchtfledermäuse Hinweise auf eine symptomlose Infektion zeigten. Diese Fledermäuse hatten Ebola-spezifische genetische Sequenzen in ihrem Körper oder Hinweise auf eine Immunantwort auf Ebola, obwohl sie keine Anzeichen der Krankheit zeigten. Fruchtfledermäuse leben in Regionen Afrikas, zu denen Gebiete gehören, in denen Ebola-Ausbrüche aufgetreten sind, und werden von Menschen in Zentralafrika gefressen. Sie können eine Schlüsselrolle bei der Übertragung von Ebola auf Menschenaffen und Menschen spielen. Fledermäuse wurden auch als Reservoir für andere Viren in Betracht gezogen, die tödliche Krankheiten verursachen, einschließlich SARS und Marburg.
Infizierte Fledermäuse können das Virus auf Affen und Affen übertragen, sodass Menschen beim Töten oder Schlachten dieser Tiere infiziert werden können. Das Kochen zerstört das Virus, sodass das Infektionsrisiko durch die Zubereitung von Fledermaus- oder Affenfleisch und nicht durch den Verzehr von gekochtem Fleisch entsteht. Menschen und Tiere können sich auch durch Kontakt mit infizierten Fledermäusen oder Früchten infizieren, die durch infizierten Fledermauskot kontaminiert sind. Die überwiegende Mehrheit der Menschen erkrankt jedoch an dem Virus, indem sie direkt den Körperflüssigkeiten einer infizierten Person ausgesetzt werden.
Der 11. Ebola-Ausbruch in der Demokratischen Republik Kongo
Am 18. November 2020 wurde der 11. Ausbruch der Ebola-Virus-Krankheit in der Demokratischen Republik Kongo (DR Kongo) für beendet erklärt. Seit Beginn des Ausbruchs wurden 130 Fälle gemeldet, darunter 55 Todesfälle aus 13 Gesundheitszonen in der Provinz Equateur. Dieser Ausbruch dauerte 6 Monate.
Das Problem
Das Ebola-Virus ist ein Bioterrorismus der Klasse A, der hochtödliches hämorrhagisches Fieber verursacht. Da das Ebola-Virus so gefährlich ist, wird es in die Biosicherheitsstufe 4 eingestuft – die Stufe, die den gefährlichsten bekannten Wirkstoffen zugeordnet ist. Die Forschung mit Ebola-Viren erfordert Einrichtungen mit größtmöglicher Eindämmung, strengen Zugangskontrollen und hochqualifiziertem Personal.
Neben der Einstufung als Bioterrormittel ist das Risiko natürlicher Ausbrüche und das weitere Auftreten des Ebola-Virus ein ernstes Problem. Mit dem Wachstum der menschlichen Bevölkerung nimmt der Kontakt des Menschen mit Fledermäusen oder Ebola-infizierten nichtmenschlichen Primaten zu. Die Ausbreitung von Mensch zu Mensch nimmt auch zu, insbesondere im Zeitalter des Flugverkehrs. Die jüngsten Ausbrüche der Ebola-Virus-Krankheit in Afrika veranschaulichen dieses Risiko deutlich.
Es gibt immer noch keine Heilung für die Ebola-Virus-Krankheit; und es gibt keine medikamentöse Therapie zur Behandlung von Ebola-Infektionen. Es gibt keinen zugelassenen Impfstoff, der Menschen vor Ebola schützen kann, obwohl sich gezeigt hat, dass ein nicht lizenzierter Impfstoff wirksam ist. Wie bei vielen anderen Viruserkrankungen wie dem Zika-Virus wurde Ebola als vernachlässigte Krankheit angesehen, da die Gesamtzahl der Infektionen bis 2014 gering war und daher nur geringe Investitionen in die antivirale Forschung getätigt wurden. Den Wissenschaftlern fehlten ausreichende Diagnosewerkzeuge, um Ebola-Infektionen schnell zu identifizieren. Wissenschaftler brauchen noch ein gründlicheres Verständnis darüber, wie das Virus übertragen wird und wie es Krankheiten verursacht.
Ebola ist eine Bedrohung nicht nur für Menschen, sondern auch für Menschenaffen. Schimpansen und Gorillas sind nicht nur durch Wilderei und Verlust des Lebensraums bedroht, sondern auch anfällig für Infektionen durch das Ebola-Virus. Dieses Virus kann über 90% der infizierten Tiere töten. Frühere Ebola-Infektionen haben etwa ein Drittel der Gorillas in Schutzgebieten ausgelöscht, und die Gorilla-Populationen im westlichen Tiefland wurden von Ebola so stark dezimiert, dass sie heute als „vom Aussterben bedroht“ gelten.
Forschung
Ein wichtiger Schritt bei jeder Virusinfektion erfolgt sehr früh in einem Infektionszyklus. Dies ist der Schritt, bei dem ein Virus an eine Zelle in einem Wirtsorganismus bindet und in diese eindringt. Da Viren zu klein sind, um sich selbst zu reproduzieren, müssen sie in eine Wirtszelle eindringen, um sich zu vermehren und mehr Kopien von sich selbst zu produzieren. Dann infizieren diese Kopien andere Organismen und setzen den Infektionszyklus fort.
Viele Viren benötigen ein bestimmtes Protein oder eine andere Art von Molekül auf der Oberfläche der Wirtszelle – einen sogenannten Rezeptor. Über Rezeptoren gelangt das Virus in eine Zelle eines Wirtsorganismus. Wenn ein Organismus oder Zelltyp diesen bestimmten Rezeptor nicht besitzt, kann das Virus diesen Organismus oder Zelltyp nicht infizieren. Zu wissen, was dieser Rezeptor für ein bestimmtes Virus ist, ist eine wichtige Information für Wissenschaftler, da Wissenschaftler wissen, welche Organismen oder Zelltypen für eine Infektion durch ein bestimmtes Virus anfällig sind. Wissenschaftler haben gewusst, dass das Ebola-Virus beim Menschen viele verschiedene Zelltypen zu infizieren scheint. Es wird auch angenommen, dass Ebola ein breites Spektrum von Wirtsorganismen aufweist. Dieses Virus kann verschiedene Säugetierarten infizieren, darunter Primaten, Nagetiere und Fledermäuse. Dieses Wissen kann verwendet werden, um Therapien zu entwickeln, die möglicherweise verhindern können, dass ein Virus in eine Zelle eindringt und eine Infektion auslöst.
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