Übertragung des Simian Foamy Virus auf den Menschen

HINTERGRUND Ein großer Anteil, etwa 75 %, der in letzter Zeit beim Menschen aufgetretenen viralen Erreger stammen von anderen Tieren. Nach dem ersten Kontakt, der zu einer Übertragung zwischen den Arten führte, haben sich diese Viren oft weiterentwickelt und in der menschlichen Bevölkerung verbreitet. Verschiedene Mechanismen sind daran beteiligt, aber das Verständnis der Anfangsstadien der Entstehung von Viren und damit verbundenen Krankheiten ist in vielen Fällen noch begrenzt.

Eine mikrobiologische Überwachung in Populationen mit Übertragungsrisiko ist erforderlich, um den Beginn und die frühen Stadien des Emergenzprozesses zu identifizieren und zu dokumentieren.

Nichtmenschliche Primaten (NPHs), die viele genetische, physiologische und mikrobiologische Ähnlichkeiten mit Menschen aufweisen, sind eine potenzielle Quelle vieler Infektionserreger.

Dies wurde für mehrere Affen-Retroviren eindeutig demonstriert: HIV-1 und 2 stammen vermutlich von Schimpansen- bzw. Mangabe-Viren in Zentral- und Westafrika. Die Verbreitung der verschiedenen molekularen Subtypen des onkogenen Retrovirus HTLV-1 in Afrika ist hauptsächlich das Ergebnis des Übertragungsmusters von STLV-1 zwischen verschiedenen NHP-Spezies in der fernen Vergangenheit.

Foamy-Viren gehören zur Familie der Retrovidae und zur Gattung der Spumaviren. Sie sind komplexe exogene Retroviren und kommen bei vielen Tierarten, einschließlich Primaten, Katzen, Rindern und Pferden, sehr häufig vor, wo sie anhaltende Infektionen verursachen.

Foamy-Viren sind im Allgemeinen nicht pathogen, selbst bei experimentell infizierten Tieren. Sie scheinen bei den wenigen Menschen, die versehentlich infiziert und langfristig klinisch und biologisch nachbeobachtet wurden, keine Krankheit zu verursachen (bisher wurden weniger als 15 Menschen nachbeobachtet und sie waren ursprünglich gesund, so dass ein Selektionsbias besteht). Das Fehlen von Pathogenität in vivo steht im Gegensatz zu den starken zytopathogenen Wirkungen von Foamy-Virus in vitro, wo sie Synzytien in Zellkulturen verursachen.

Im Gegensatz zu Lentiviren (HIV-SIV) sind Foamy-Viren in vivo genetisch äußerst stabil. Die phylogenetische Analyse hat je nach infizierter Tierart genetische Variabilität gezeigt. Dies deutet auf eine lange Koevolution dieser Retroviren mit ihren natürlichen Wirten hin. Switzer et al. zeigten, dass Foamy-Viren sich seit mindestens 30 Millionen Jahren gemeinsam mit Altwelt-Primaten entwickelt haben (Switzer et al. 2005). Diese Daten können das offensichtliche Fehlen einer Pathogenität in vivo trotz chronischer Infektion erklären.

Die molekularen Eigenschaften von Foamy-Viren wurden ausgiebig in vitro untersucht, aber über die Eigenschaften dieser Viren in vivo und insbesondere über die epidemiologischen Infektionsdeterminanten ist derzeit wenig bekannt. Tatsächlich sind die Kontaminationsarten und die Charakteristika der Primärinfektion beim Menschen unter natürlichen Bedingungen noch wenig verstanden.

Die seltenen veröffentlichten epidemiologischen Daten beziehen sich hauptsächlich auf Populationen von in Gefangenschaft gehaltenen NHPs: Die Seroprävalenz von Foamy-Viren kann bei Erwachsenen in diesen Populationen 75 % oder mehr erreichen. Mehrere Studien haben gezeigt, dass der Speichel infizierter Tiere hohe Titer des Virus aufweist, was auf den Übertragungsweg hindeutet. Die Schleimhaut des Oropharynx ist ein wichtiger Replikationsort bei Grünen Meerkatzen, und ein kürzlich erschienener Artikel berichtet über hohe Gehalte an viraler RNA in Speichel- und Oropharynxproben von Makaken. Diese Beobachtungen legen nahe, dass zumindest in einigen Fällen Bisse oder Kontakt mit Mundschleimhaut und Speichel Übertragungsmechanismen sein können. Andere Studien in Kolonien gefangener Paviane legen nahe, dass die Übertragung sexuell und/oder von der Mutter auf das Kind durch wiederholten Speichelkontakt erfolgen kann.

Es wurde über eine Infektion des Menschen mit Foamy-Viren berichtet: 1 bis 4 % der Personen, die beruflich NHP ausgesetzt sind (z. B. Tierärzte und Personal, das in Tierhäusern, Zoos und Primatologielabors arbeitet), in Nordamerika und seltener in Europa infiziert.

Eine amerikanische Gruppe hat bei einigen in Kamerun lebenden Jägern eine Infektion mit Foamy-Viren nachgewiesen, die von Gorillas und Mandrills stammen (Wolfe et al. 2004). Einige Fälle von Infektionen wurden bei Menschen in Südostasien nachgewiesen, die mit Affen (insbesondere Makaken) in Kontakt kamen: Menschen, die in Tempeln arbeiten, insbesondere in Indonesien, oder an der Jagd oder anderen Aktivitäten beteiligt sind, die sie in engen Kontakt mit Affen bringen. Mathematische Modelle haben geschätzt, dass ungefähr sechs von 1000 Tempelbesuchern in Bali, Indonesien, wo es viele Makaken gibt, mit einem Affenschaumvirus infiziert wurden (Engel et al. 2006).

Die langfristige Zusammenarbeit zwischen den Forschern, dem Pasteur Center of Cameroon, dem IRD und der University of Yaounde I unter Verwendung serologischer und molekularer Techniken (PCR) hat Foamy-Viren in Wildpopulationen von Gorillas, Schimpansen, Mandrills und Drills nachgewiesen in Kamerun. Erwachsene NHP-Populationen in diesen Regionen sind stark mit Foamy-Viren infiziert, mit einem spezifischen Virus für jede Art (Calattini et al. 2004, Calattini et al. 2006b).

In Übereinstimmung mit der oben zitierten amerikanischen Studie haben die Forscher eine Infektion von Jägern mit Foamy-Viren nachgewiesen, die in Gorillas, Schimpansen und Mandrills gefunden wurden, nachdem sie mit diesen Primaten in Kontakt gekommen waren (Calattini et al. 2007).

Die EPVO-Einheit am Institut Pasteur arbeitet seit mehr als 15 Jahren in enger Zusammenarbeit mit dem Pasteur Center of Cameroon und dem IRD an zahlreichen epidemiologischen Studien im Bereich der humanen Retroviren HTLV-1 (Mahieux et al. 2000b, Mauclere et al 1997), HTLV-2 (Gessain et al. 1995, Mauclere et al. 1995), die Affenretroviren STLV-1 und STLV-3 (Mahieux et al. 2000a, Meertens et al. 2002, Meertens et al. 2001, Meertens ua 2003, Nerrienet ua 2004, Nerrienet ua 2001) und HTLV-3 (Calattini ua 2009, Calattini ua 2006a, Calattini ua 2005).

Die untersuchten menschlichen Populationen befinden sich hauptsächlich in Südkamerun. Die Ermittler werden sich weiterhin auf mehrere Populationen in Südkamerun konzentrieren, um weitere Informationen zu Risikofaktoren für die Ansteckung mit Foamy-Retroviren nach Kontakt mit NHPs zu sammeln.

Diese Populationen leben in der Nähe oder in dichten Regenwaldgebieten. Aufgrund der hohen Biodiversität der NHPs in diesen Regionen sind sie besonders gefährdet. Das größte Risiko ergibt sich aus dem relativ häufigen Kontakt mit NHPs bei der Jagd, was sowohl dem Verzehr als auch dem Verkauf von Buschfleisch dient.

ZIELE Das hier vorgestellte Projekt besteht aus vier Phasen. Diese Phasen können gleichzeitig durchgeführt werden.

Hauptziel (Phasen 1 und 2) Der Zweck dieser Arbeit ist die Durchführung einer serologischen und molekularen Untersuchung, um die Prävalenz der Foamy-Virus-Infektion bei Menschen mit einem Risiko für den Kontakt mit Affen zu bewerten und Risikofaktoren für eine Übertragung zwischen Arten zu charakterisieren.

Dieses Projekt entspricht der mikrobiologischen Überwachung und insbesondere der Untersuchung der ersten Stadien der Virusentstehung.

Nebenziele (Phasen 3 und 4)

1. Untersuchen Sie die mögliche innerfamiliäre Übertragung von Foamy-Viren von Indexfällen, die alle das Virus durch den Biss eines Menschenaffen erworben haben.
2. Untersuchen Sie mögliche biologische (insbesondere immunvirologische) und klinische Anomalien bei infizierten Personen durch eine Fall-Kontroll-Studie. Dies erfordert, wenn möglich, mindestens 30 Indexfälle und 30 bis 60 Kontrollen.

ORGANISATION DER STUDIE Der Wert und die Bedeutung dieser Arbeit zur Virusentstehung werden sowohl den Verwaltungsbehörden als auch den traditionellen (Dorfvorstehern) lokalen Behörden präsentiert. Die Ermittler werden in drei Regionen Südkameruns arbeiten: der Küstenregion (Bipindi/Lolodorf/Campo), einer zentraleren Region (Djoum/Oveng/Mintom/Akonolinga/Somolamo) und im Osten in der Region Abong-Mang, Lomié und Messok.

In diesen Waldgebieten arbeiten die Ermittler in Bantu-Dörfern (Ngoumba, Fang, Mvae, Zimé etc.) und mit den zwei unterschiedlichen Pygmäen-Populationen, den Bakolas im Westen und den Bakas im Osten.

Informationen werden jedem Einzelnen zur Verfügung gestellt und das schriftliche Einverständnis aller Teilnehmer von Ärzten eingeholt.

In Phase 1 des Projekts wird die Studie allen Erwachsenen vorgeschlagen. Es gibt keine Auswahl. Eine körperliche Untersuchung und eine Blutabnahme in ein 5/10 ml EDTA-Röhrchen werden durchgeführt.

In Phase 2 suchen die Ermittler gezielt nach Erwachsenen, die im Laufe ihres Lebens Kontakt zu einem NHP hatten. Diese Kontakte können Bisse, Kratzer oder andere Verletzungen während der Jagd oder gelegentliche Begegnungen mit NHPs umfassen. Es erfolgt eine Untersuchung und Blutentnahme in einem 5/10 ml EDTA-Röhrchen. Die epidemiologischen Daten zu Risikofaktoren werden durch einen kurzen Fragebogen erhoben.

In Phase 3 führen die Ermittler einen zweiten Besuch durch, um die Untersuchung auf die Kernfamilie der infizierten Personen (Ehepartner und Kinder) auszudehnen. Eine Untersuchung und Blutabnahme in ein 5/10 ml EDTA-Röhrchen werden durchgeführt (Tabelle 1).

Während Phase 4 werden zusätzliche klinische und biologische Untersuchungen an infizierten Personen im Pasteur Center of Cameroon in Yaoundé durchgeführt (Phase 4). Bei diesem Besuch wird Speichel gesammelt. Orale Proben werden gesammelt, indem die Innenseite der Wange mit einem Tupfer gerieben wird und dann der Mund gespült und die Spülflüssigkeit in einer sterilen Flasche gesammelt wird. Blut wird für weitere Untersuchungen gesammelt. Unterkunft in Yaoundé, Transport und Verpflegung der Probanden werden von EPVO übernommen.

Die Familienstudie zum Nachweis einer möglichen Übertragung des Virus sowie die klinische und biologische Fall-Kontroll-Studie werden in der zweiten Phase durchgeführt, wenn bei der ersten seroepidemiologischen und virologischen Erhebung genügend Infizierte nachgewiesen werden.

Die EPVO-Einheit am Institut Pasteur trägt die volle Verantwortung für die Organisation und Durchführung der Feldarbeit mit logistischer Unterstützung durch das IRD (Miete eines Fahrzeugs mit Fahrer) und das CPC (Empfang im Virologielabor). Prof. Antoine Gessain koordiniert das Projekt in Paris und Kamerun, Dr. Edouard Betsem organisiert die Arbeit in Kamerun.

Die Proben werden aliquotiert. Zwei Plasma-Aliquots und eine Buffy-Coat-Zubereitung aus peripherem Blut werden im Pasteur-Zentrum in Kamerun eingefroren. In einigen Fällen werden auf Ficoll periphere mononukleäre Blutzellen gewonnen und dann kultiviert.

Diese Proben werden dann gemäß den geltenden Transportstandards auf dem Luftweg zum Institut Pasteur in Paris geschickt.

Zurück in Paris werden biologische Tests und statistische Analysen von Mitgliedern der EPVO-Einheit durchgeführt.