Cowpox-Virus: Alles, was Sie über Rinderpocken wissen müssen

Das Cowpox-Virus, auch Rinderpocken genannt, gehört zur Familie der Poxviridae und zur Gattung der Orthopoxviren. Cowpox ist weniger bekannt als das menschliche Pockenvirus, bleibt aber für Fachleute des Gesundheitswesens und virologische Forscher von Interesse. Die von ihm verursachte Krankheit ist durch Hautgeschwüre, Rötungen und starke Ödeme gekennzeichnet, die auch Eiter enthalten können. Zu den Symptomen gehören auch Fieber, geschwollene Lymphknoten und Muskelschmerzen, gefolgt vom Auftreten von Geschwüren mit einem schwärzlichen Zentrum. Glücklicherweise schreitet die Krankheit in der Regel innerhalb von durchschnittlich einem Monat zur Krustenbildung und Vernarbung fort.

Was ist das Cowpox-Virus?

Das Cowpox-Virus, das zur Familie der Poxviridae und zur Gattung der Orthopoxviren gehört, ist für die Infektionskrankheit Cowpox verantwortlich. Das Genom des Cowpox-Virus ist mit mehr als 220 kbp das größte Genom der Gattung Orthopoxviral. Das Genom ist in drei verschiedene Regionen unterteilt, die zwei terminale Regionen namens R1 und R2 und eine zentrale Hauptregion umfassen.

Das Cowpox-Virus besitzt ein reiches Genom, das für 30-40 % der an seiner Pathogenese beteiligten Produkte kodiert, und verfügt über den umfassendsten Gensatz aller Orthopoxviren. Dieses einzigartige Merkmal verleiht ihm die Fähigkeit zur Mutation in verschiedene Virusstämme. Als doppelsträngiges DNA-Virus besitzt es eine Hülle, die das Virion umgibt, und ist in der Lage, für seine eigene DNA-Transkriptions- und Replikationsmaschinerie zu kodieren, wodurch die Replikation im Zytoplasma der Wirtszelle ermöglicht wird.

Das Virus nutzt zelluläre Rezeptoren, um in die Wirtszelle einzudringen, und entgeht so der Abwehr des Immunsystems. Es verfügt auch über ein breites Spektrum an Zytokinreaktionen, die ihm helfen, das Immunsystem zu kontern, und reguliert die zellulären Signalwege, um den Wirt zu infizieren.

Das Cowpox-Virus weist basophile und acidophile Einschlüsse in den infizierten Zellen auf, was weitere Forschung erfordert, um ihre Rolle im viralen Lebenszyklus vollständig zu verstehen. Schließlich ist das Cowpox-Virus zoonotisch und kann zwischen verschiedenen Arten übertragen werden, was zu Bedenken hinsichtlich der öffentlichen Gesundheit führt.

Wie ist die Symptomatik bei Tieren?

Das Cowpox-Virus kann verschiedene Arten infizieren, vor allem wilde Nagetiere, Haustiere wie Nager und Katzen sowie Rinder. Seine geografische Verbreitung ist weltweit, obwohl die Häufigkeit der Fälle nicht genau bekannt ist. In den Industrieländern sindInfektionen bei Rindern selten.

Die Übertragung des Cowpox-Virus erfolgt hauptsächlich durch Kontakt mit einem infizierten Tier. Rinder, Wühlmäuse, Katzen, Feldmäuse, Ratten und Mäuse sind potenzielle Reservoirs für das Virus. Bei Nagetieren und Katzen erfolgt die Übertragung meist durch Kontakt mit einem infizierten Tier.

Die Symptome einer Infektion mit dem Cowpox-Virus sind je nach betroffener Tierart unterschiedlich. Bei Nagetieren sind nur wenige Symptome erkennbar, obwohl es zu Todesfällen kommen kann. Bei Katzen treten krustige Läsionen am Kopf und an den Ohren sowie Bläschen in der Mundhöhle und auf der Zunge auf. In schwereren Fällen kann die Krankheit systemisch sein und die inneren Organe, vor allem die Lunge, befallen, und ein tödlicher Ausgang ist häufig mit einer bakteriellen Sekundärinfektion verbunden.

Wilde Nagetiere, wie Wühlmäuse und Waldmäuse, gelten als natürliche Reservoirs für das Cowpox-Virus. Obwohl in Europa bis Anfang der 1970er Jahre Fälle von Rinderpocken gemeldet wurden, werden Cowpox-Infektionen heute hauptsächlich mit Hauskatzen in Verbindung gebracht, die diese wilden Nagetiere gelegentlich jagen. Auch Hausratten haben schon Infektionen beim Menschen verursacht.

Wie wird das Virus übertragen?

Die Übertragung des Cowpox-Virus bei Nagetieren und Katzen erfolgt durch direkten Kontakt mit einem Tier, das das Virus in sich trägt. Nagetiere wie Wühlmäuse und Mäuse können natürliche Wirte des Virus sein und es durch ihre Sekrete und Ausscheidungen sowie durch direkten Körperkontakt übertragen. Ebenso können sich Katzen beim Jagen und Töten infizierter Nagetiere mit dem Virus anstecken und es durch ihren Speichel bei der Fellpflege oder durch Kontakt mit infizierten Wunden übertragen.

Beim Menschen erfolgt die Übertragung des Cowpox-Virus in der Regel durch direkten Hautkontakt mit einem infizierten Tier, auch wenn kein offensichtlicher Biss oder Kratzer vorliegt. An den Übertragungswegen sind vor allem die Schleimhäute und die Haut beteiligt. Historisch gesehen wurde die Übertragung auf den Menschen hauptsächlich mit dem Kontakt zu infizierten Kühen in Verbindung gebracht, wobei Menschen, die eng mit diesen Tieren arbeiteten, besonders gefährdet waren. In den letzten Jahrzehnten kam es jedoch häufiger zu einer Übertragung auf den Menschen durch den Kontakt mit infizierten Katzen, auch wenn diese Fälle insgesamt relativ selten sind.

Die am häufigsten von Hautläsionen betroffenen Bereiche sind die Hände und das Gesicht, wo sich Pickel entwickeln können, die besonders schmerzhaft sind. Der direkte Umgang mit infizierten Tieren, insbesondere bei der Fellpflege oder beim Umgang mit Wunden, erhöht das Risiko einer Virusübertragung. Es ist auch wichtig zu beachten, dass es keine bekannten Beweise für eine Übertragung des Cowpox-Virus von Mensch zu Mensch gibt, was bedeutet, dass die Krankheit hauptsächlich durch den Kontakt mit infizierten Tieren verbreitet wird.

Wie äußert sich die Krankheit beim Menschen?

Zu den risikoreichen Berufen gehören alle Tätigkeiten, bei denen es zu einem engen Kontakt mit Nagetieren und Katzen kommt, wie z. B. Mitarbeiter in Zoohandlungen für Heimtiere, Züchter und Tierärzte. Diese Berufe sind aufgrund ihres regelmäßigen Umgangs mit Tieren besonders anfällig für die Übertragung des Cowpox-Virus.

Die Symptome und der Verlauf einer Infektion mit dem Cowpox-Virus sind durch Hautläsionen gekennzeichnet, die sich zu einer schwärzlichen Kruste entwickeln und von Fieber, geschwollenen Lymphknoten und Muskelschmerzen begleitet sein können. Beim Menschen äußern sich die Symptome durch große Blasen auf der Haut, Fieber und geschwollene Lymphknoten. Die meisten Menschen sind anfällig für die Krankheit, insbesondere Kinder, die häufiger in engen Kontakt mit dem Virus kommen. Der Krankheitsverlauf beim Menschen äußert sich klinisch in einer schmerzhaften, lokalisierten Hautläsion mit lokaler Lymphadenopathie und “grippeähnlichen” Symptomen, die in der Regel innerhalb von 6-8 Wochen abheilt. Es sind jedoch auch schwere Formen möglich, insbesondere bei immungeschwächten Personen, mit der Entwicklung einer tödlichen generalisierten Infektion.

Die im Krustenstadium beobachteten Hautläsionen weisen einen Durchmesser von 1-2 cm auf, sind dick, haftend und können in der Farbe von gelbbraun bis rot variieren. Mikroskopisch zeigen Biopsien der Läsionen Bilder von Vakuolisierung, ballonisierender Degeneration der Keratinozyten und das Vorhandensein von Poxviridae-spezifischen intrazytoplasmatischen Einschlusskörpern.

Wie werden die Rinderpocken behandelt?

Die Behandlung von Cowpox beruht hauptsächlich auf unterstützenden Maßnahmen, da es derzeit keine spezifische antivirale Behandlung für CPXV gibt. Die therapeutischen Bemühungen konzentrieren sich auf die Behandlung der Symptome und die Vermeidung von Komplikationen.

Bei einer Infektion mit dem Cowpox-Virus können die Patienten Behandlungen zur Linderung der Symptome erhalten, z. B. Antipyretika zur Senkung des Fiebers und Analgetika zur Linderung der damit verbundenen Muskelschmerzen. Auch Antibiotika können verschrieben werden, wenn eine sekundäre bakterielle Infektion vermutet wird.

Gleichzeitig ist es entscheidend, vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, um die Ausbreitung der Infektion zu begrenzen. Patienten, die mit infizierten Tieren in Kontakt kommen, sollten Schutzhandschuhe tragen, um den direkten Kontakt mit den Hautläsionen der Tiere zu vermeiden, und eine gründliche Handhygiene aufrechterhalten. Jede Verletzung oder Exposition mit infiziertem Material sollte sofort gereinigt und desinfiziert werden.

In schweren Fällen oder bei Patienten mit Risikofaktoren wie einer Immunsuppression kann ein Krankenhausaufenthalt zur genauen Überwachung und angemessenen medizinischen Behandlung erforderlich sein. Die meisten Fälle von Cowpox sind jedoch selbstlimitierend und lösen sich innerhalb weniger Wochen spontan auf.

Es ist auch wichtig, das Gesundheitspersonal und die Öffentlichkeit über Maßnahmen zur Prävention und zum Umgang mit der Cowpox-Infektion aufzuklären, um das Risiko einer Ausbreitung und damit verbundener Komplikationen zu verringern.

Welche Möglichkeiten der Prävention gibt es?

Allgemeine Präventionsmaßnahmen zielen darauf ab, die Ausbreitung der Infektion mit dem Cowpox-Virus bei Nagetieren und Menschen zu verringern. Bei Nagetieren in Zuchtbetrieben und Zoohandlungen ist es von entscheidender Bedeutung, jedes Risiko eines direkten oder indirekten Kontakts zwischen gezüchteten und wilden Nagetieren zu verhindern. Dies kann durch die Errichtung physischer Barrieren und die Aufrechterhaltung angemessener hygienischer Bedingungen in den Einrichtungen erreicht werden.

Für den Menschen wird eine strenge allgemeine Hygiene empfohlen. Dazu gehört auch die Bekämpfung der Anwesenheit von Ratten, indem man sie nicht mit Nahrungsdepots anlockt und regelmäßige Rattenbekämpfungsmaßnahmen durchführt. Die regelmäßige Reinigung und Desinfektion von Räumen, Geräten und Nagerkäfigen ist ebenfalls entscheidend, um die Ausbreitung der Infektion zu verhindern.

Es ist wichtig, die Arbeitnehmer angemessen zu schulen und über die mit dem Cowpox-Virus verbundenen Risiken sowie über kollektive und individuelle Präventionsmaßnahmen zu informieren. Dazu gehören der richtige Umgang mit Nagetieren und Katzen und deren Haltung sowie die Bereitstellung geeigneter Mittel wie persönlicher Schutzausrüstung und eines Erste-Hilfe-Kastens.

Bei Tierseuchen muss zunächst die Ansteckungsquelle gefunden und die infizierten Nagerchargen beseitigt werden. Außerdem ist es entscheidend, die Hygiene- und Desinfektionsmaßnahmen zu verstärken, um das Risiko einer Ansteckung durch wilde Nagetiere zu verringern. Die Einhaltung von Hygieneregeln, wie häufiges Händewaschen und das Tragen geeigneter Schutzausrüstung, ist entscheidend, um die Übertragung der Infektion auf den Menschen zu verhindern. Schließlich müssen bei Bestätigung der Tierseuche die Hygienevorschriften verschärft werden, wie z. B. die Pflicht, beim Umgang mit Nagetieren, Käfigen und Exkrementen Handschuhe zu tragen.

Wie ist der Status dieser Krankheit?

In Bezug auf die Tiergesundheit gilt das Cowpox-Virus nicht als eine als ansteckend bekannte Tierkrankheit, d. h. es ist nicht weithin bekannt, dass es sich leicht zwischen Tieren ausbreitet. Aus Sicht der öffentlichen Gesundheit ist das Cowpox-Virus jedoch eine meldepflichtige Krankheit, was bedeutet, dass Fälle den zuständigen Gesundheitsbehörden gemeldet werden müssen. Diese Einstufung ist wichtig, um eine angemessene Überwachung der Krankheit zu ermöglichen und gegebenenfalls Kontrollmaßnahmen einzuführen.

Derzeit ist Cowpox zwar ein Anliegen der öffentlichen Gesundheit, wird aber nicht in der Liste der Berufskrankheiten aufgeführt. Das bedeutet, dass sie nicht offiziell als eine Krankheit anerkannt wird, die im Rahmen der beruflichen Tätigkeit erworben werden kann, und daher profitieren die von dieser Krankheit betroffenen Arbeitnehmer nicht von der offiziellen Anerkennung der arbeitsbezogenen Bedingungen.

Das Cowpox-Virus ist nach dem Arbeitsgesetzbuch (Artikel R.4421-3) in die Gefahrengruppe 2 eingestuft. Diese Einstufung besagt, dass das Virus als ein gewisses Risiko für die menschliche Gesundheit angesehen wird, aber keine ernsthafte oder unmittelbare Bedrohung darstellt. Dies kann spezifische Präventions- und Kontrollmaßnahmen am Arbeitsplatz erfordern, um die Exposition der Arbeitnehmer gegenüber dem Virus zu minimieren und das Risiko einer Übertragung zu verringern.

Epidemiologie

CPXV ist in Europa, Russland und den westlichen Staaten der ehemaligen Union der Sozialistischen Sowjetrepubliken sowie in den angrenzenden RegionenNord- undZentralasiens verbreitet. Andere Orthopox-Viren sind nach wie vor in bestimmten Gemeinschaften vorhanden und infizieren weiterhin Menschen, wie das Cowpox-Virus in Europa und das Monkeypox-Virus in Zentral- und Westafrika. In Europa kommt das Virus hauptsächlich im Vereinigten Königreich vor. Menschliche Fälle sind mittlerweile sehr selten und werden meist von Hauskatzen erworben. Bei Rindern ist das Virus selten; die Reservoirwirte sind Waldnager, insbesondere Wühlmäuse. Obwohl in Europa bis Anfang der 1970er Jahre häufig Fälle von Rinderpocken gemeldet wurden, werden sie heute hauptsächlich mit Hauskatzen in Verbindung gebracht.

Fälle im Vereinigten Königreich

Laut einem Artikel im New England Journal of Medicine vom 5. Juni 2021 (Kiernan M. N Engl J Med. 2021 Jun 10;384(23):2241.) wurde ein Fall von Cowpox (oder Rinderpocken ) im Vereinigten Königreich dokumentiert. Eine 28-jährige Frau stellte sich in der Notaufnahme des Royal Free Hospital in London mit einer Augenreizung vor, die über einen Zeitraum von fünf Tagen mit Rötung und Ausfluss am rechten Auge einherging. Die klinische Situation verschlechterte sich und führte zu einer Orbitalzellulitis, die einen chirurgischen Eingriff erforderte. Die Patientin erwähnte, dass ihre Katze zwei Wochen zuvor Läsionen an den Pfoten und am Kopf entwickelt hatte.

Analysen der Läsionen der Katze und des Auges der Frau ergaben den Nachweis des Orthopoxvirus, einer Virusfamilie, zu der das Pockenvirus (Variola-Virus), das Vaccinia-Virus, das Rinderpockenvirus und das Affenpockenvirus (Monkeypox) gehören. Eine Gensequenzierung bestätigte, dass die Patientin mit dem Rinderpockenvirus (Cowpox) infiziert worden war.

Diese Beobachtung unterstreicht die Bedeutung der Wachsamkeit gegenüber zoonotischen Krankheiten, d. h. Krankheiten, die von Tieren auf Menschen übertragen werden können. Sie verdeutlicht auch die potenzielle Rolle von Haustieren wie Katzen bei der Übertragung bestimmter Viren und unterstreicht, wie wichtig die Zusammenarbeit zwischen Fachleuten aus dem Bereich der Human- und Tiergesundheit bei der Überwachung und Bekämpfung solcher Krankheiten ist.

Lage in Frankreich

Eine zwischen 2008 und 2009 durchgeführte Studie ergab eine Reihe von Fällen mit ulzeronekrotischen Hautläsionen, die erstmals am 16. Januar 2009 von einem Infektiologen im Centre Hospitalier de Compiègne gemeldet wurden. Bei drei Patienten traten diese Symptome zwischen dem 4. und 14. Januar 2009 auf, wobei nach einer Erstbehandlung und Antibiotika keine Besserung eintrat. Biologische und bakterielle Untersuchungen waren erfolglos, aber die Patienten hatten zwischen dem 22. Dezember und dem 3. Januar alle Hausratten in derselben Zoohandlung gekauft.

Nach einer Inspektion der Tierhandlung durch die DDSV 60 wurde die Hypothese einer Virusinfektion, insbesondere mit Cowpox, aufgestellt. Zusätzliche Erkenntnisse, die zwischen dem 19. und 23. Januar gesammelt wurden, bestätigten diese Hypothese, da in Deutschland wieder vermehrt Fälle von Hautinfektionen durch Cowpox bei Menschen auftreten. Biopsieproben, die am 26. Januar entnommen wurden, zeigten bei zwei Patientinnen Virusmorphologien, die mit Cowpox kompatibel waren.

Die vomInVS, der DGAL und anderen Organisationen durchgeführte multidisziplinäre Untersuchung definierte bestätigte und wahrscheinliche Fälle von Cowpox-Infektionen, wobei die epidemiologischen und klinischen Merkmale gründlich analysiert wurden. Insgesamt gab es 20 Fälle mit überwiegend weiblicher Beteiligung und charakteristischen Hautläsionen, die sich bis zur Nekrose entwickelten.

Es wurden rasch Kontrollmaßnahmen eingeleitet, darunter die Entfernung potenziell kontaminierter Ratten aus Zoohandlungen und Informationsmaßnahmen für Angehörige der Gesundheitsberufe und die breite Öffentlichkeit. Diese Studie unterstreicht die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen den lokalen und nationalen Gesundheitsbehörden für eine wirksame Reaktion auf solche epidemiologischen Situationen.

Cowpox und Pockenimpfstoff

Die Entdeckung der Kuhpocken geht auf das Jahr 1798 durch Jenner zurück, der den Begriff “Impfung” einführte, der von dem lateinischen Adjektiv “vaccinus” für “von der Kuh” abgeleitet ist. Patienten entwickeln nach der Impfung eine Immunität gegen Rinder- und Menschenpocken, was laut WHO schließlich zur Ausrottung der Pocken im Jahr 1980 führte.

Die Ursprünge der Vakzine gehen auf die Jahre 1770-1790 zurück, wobei Landwirte und Vieharbeiter bei Pockenepidemien oft verschont blieben. Ursprünglich wurde bei der Impfung die Lymphe aus den Pusteln pockeninfizierter Kühe verwendet, doch Komplikationen führten zur Einführung sichererer Methoden, wie der “Retroimpfung” in Italien.

Bei dieser Methode wurden Kühe mit dem humanisierten Rinderpockenvirus geimpft und dann von einer Färse auf die nächste übertragen, um Impfstoff in großen Mengen herzustellen. Später wurde der “echte Tierimpfstoff” entwickelt, bei dem das natürlich vorkommende Tierpockenvirus verwendet wurde.

Die Impfstoffproduktion wurde lukrativ, da viele Unternehmer Rohversionen aus Kälbern und Lymphe von infizierten Kühen herstellten. Die ersten Anwendungen des Impfstoffs beinhalteten die Übertragung menschlicher Flüssigkeiten, aber eine Mutation führte zur Verwendung von “Vaccine” statt von Pockenviren.

Jenner führte 1796 Experimente durch, die diese Theorie bestätigten, und machte die Impfung damit populär. Mit dem Kuhpockenvirus konnten Pocken verhindert, Leben gerettet und die mit der Krankheit verbundenen Kosten gesenkt werden. Trotz der Bedenken hinsichtlich der Übertragung und der möglichen Komplikationen der Vakzine wurde sie bis zu ihrer Ausrottung im Jahr 1980 weitgehend als Hauptmethode zur Prävention von Pocken akzeptiert.