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Heike Kropf

• Echoviren und Polioviren gehören zur Gruppe der Enteroviren. Während Echoviren heute noch weltweit Infektionen verursachen, konnten durch Einführung der Polioimpfung die Poliomyelitisfälle deutlich reduziert werden. Echoviren verursachen vor allem in den Sommermonaten häufig unspezifische fieberhafte Infekte. Übertragen werden sie allein durch den Menschen, meist über fäkal-orale Schmierinfektionen. Die vorliegende Arbeit ist eine retrospektive epidemiologische Untersuchung zur Antikörperprävalenz gegenüber Echoviren und Polioviren in der Bevölkerung des Rhein-Main-Gebietes. Das Patientenkollektiv umfasst eingesandte Serumproben aus der Universitätsklinik Frankfurt vom 1. Juli 2000 - 30. September 2002. Im Rahmen der Labordiagnostik wurden die Serumproben, am Institut für Medizinische Virologie, auf spezifische Antikörper gegen die Echovirustypen -6,-7,-9,-11 und -30 untersucht. Ebenso wurden Serumproben aus der laufenden Labordiagnostik von insgesamt 8563 Patienten (von 1998 bis 2002) im Institut für Virologie gesammelt und auf Antikörper gegen das Poliovirus (Typ 1,2 und 3) untersucht. Als Testmethode zum Nachweis neutralisierender Antikörper wurde der Neutralisationstest eingesetzt. Die Prävalenz für Echovirus-spezifische Antikörper zeigt für Echovirustyp-30 die höchste Durchseuchung (69,4%). Die Prävalenz für Echovirustyp-9 lag bei 48,1%. Echovirustyp-6, -7 und -1 1 identifizierten wir mit einer relativen Häufigkeit von 28% in den untersuchten Seren. Die Antikörpemrteilung zeigt eine ausgewogene Geschlechterverteilung. Überwiegend stellten sich niedrigtitrige Antikörperspiegel, als Ausdruck einer früheren abgelaufenen Infektion, dar. Eine Epidemie konnte damit ausgeschlossen werden. Vereinzelt nachgewiesene höhere Titer entsprechen einem endemischen Auftreten der Echoviren im Raum Frankfurt. Bezüglich der Altersverteilung konnte keine signifikante Altersgruppe identifiziert werden. Das Risiko eine Echovirusinfektion zu erwerben liegt sicherlich im Kleinkindesalter (Kinder im Alter von 1 bis 4 Jahren), da diese Gruppe die geringste Prävalenz für neutralisierende Antikörper aufwies. .Wir eruierten, für die verschiedenen Echovirus-Serotypen, unterschiedliche altersabhängige Prävalenzspitzen, welche mit dem zyklischen Auftreten der Viren in einer Region vereinbar sind. Besonders für Echovirustyp-30 konnte eine hohe Durchseuchung im höheren Lebensalter festgestellt werden. Zurückführen lassen sich solche Ergebnisse auf die Genom Variation von Echovirustyp-30. Die vermutete negative Serokonversion der Echovirus-Antikörper, und dass damit das verbundene Nachlassen der Immunität, ließ sich auch im Vergleich mit einer Altstudie von 1991 nicht eindeutig durch unsere Untersuchungsergebnisse belegen. Spezifische Krankheitsverläufe ließen sich für Echovirustyp-30, mit einem vermehrten Vorkommen an Meningitis und für Echovirustyp-6 mit vermehrter gastrointestinaler Manifestation nachweisen. Im Jahre 1998 erfolgte die Umstellung der Poliomyelitisimpfung in Deutschland. Nach jahrzehntelanger Verwendung der OPV (oralen Schluckimpfung nach Sabin) wurde diese zugunsten der IPV (inaktivierte Poliovakzine nach Salk) verlassen. Gerechtfertigt wurde die Umstellung dadurch, dass seit 1990 in Deutschland kein autochthoner Poliomyelitisfall mehr aufgetreten ist. Bei fehlendem endemischen und epidemischen Vorkommen des Virus wurde das Risiko für das Auftreten einer VAPP(= vaccine associated paralytic polio), unter Anwendung der OPV, als nicht mehr vertretbar angesehen. In dieser kritischen Umstellungsphase untersuchten wir den Immunitätsstatus der Bevölkerung, um das Risiko einer Einschleppung aus nicht poliofreien Gebieten, und Verbreitung der Poliomyelitis unter der deutschen Bevölkerung zu beleuchten. Die Prävalenz der untersuchten Population zeigt eine gute Immunität gegen Poliovitustyp-1 , und -2. Eine geringere Antikörperprävalenz ließ sich, wie in anderen Studien auch, für Poliovirustyp-3 (73%) identifizieren. Diese lässt sich zurückführen auf eine unterschiedliche Immunogenität der lmpfviren bei Verwendung der OPV. Im Vergleich mit anderen nationalen und internationalen Studienergebnissen bemerkten wir niedrigere Antikörperprävalenz-Werte im untersuchten Patientenkollektiv. Wir vermuten einen Zusammenhang mit dem vermehrten Vorkommen von lmmunsuppremierten Patienten in der Studie. Bei Betrachtung der altersabhängigen Verteilung der Antikörperprävalenz fiel sowohl 1998 als auch im Jahre 2002 ein Defizit an Poliovirusantikörpern, besonders für Poliovirustyp-3, in den Geburtsjahrgängen von 1983-1 987 auf. Wir führten dies auf eine vernachlässigte Auffrischimpfung im Jugendalter zurück. Insgesamt konnte aber von 1998 bis 2002 eine Zunahme der Im,munität gegenüber den Polioviren beobachtet werden. Besonders die alleinigen Empfänger der IPV zeigten eine hervorragende Immunität. Das Defizit an Poliovirustyp-3 Antikörpern konnte durch Verwendung der IPV beseitigt werden. Davon profitierten nicht nur die alleinigen IPV Empfänger, sondern auch Personen, die mit IPV, im Sinne einer Auffrischimpfung, nachgeimpft wurden. Aus Erhebungen der Populationsimmunität wird deutlich in welchen Regionen und in welchen Bevölkerungsgruppen Defizite bestehen und behoben werden müssen, damit eine endgültige und weltweite Eradifikation der Poliomyelitis zukünftig zum Erfolg führen kann.
• Echo- and polioviruses belong to the group of the enteroviruses. While nowadays echoviruses increasingly cause infections throughout the world, cases of Poliomyelitis could noticeably be reduced. Echoviruses often cause unspecific feverish infections - primarily during the summer. They are transmitted by humans only, mostly by fecal-oral smear infections. This study is a retrospective epidemiological analysis of antibody seroprevalence to echo- and polioviruses among the population in the Rhine-Main-Area. The collective of patients comprises Serum samples from Frankfurt University-hospital that had been sent in between July lSt, 2000 and September 3oth, 2002. Wthin the framework of laboratory diagnostics the given serum samples have been examined for specific antibodies against types -6, -7, -9, -1 1 and -30 of echoviruses. Serum samples of the ongoing laboratory diagnostics were also collected from 8.563 patients by the Institute of Virology between 1998 and 2002. They were subsequently tested for antibodies against poliovirus 1, 2 and 3. The neutralization assay was used in order to confirm neutralising antibodies. Echovirus type -30 showed the highest percentage of infections (69, 4%). The prevalence for echovirus type -9 antibodies was at 48, I % whereas Echoviruses type -6, -7 and -1 I showed an infection rate of 28%. The antibodies had a well-balanced prevalence between the Sexes. Predominantly low antibodies titer was found, which pointed at an expired infection. So an epidemic disease could be excluded. Higher titers that had been sporadically proven corresponded to an endemic occurrence of echoviruses in the Frankfurt area. No significant age class could be identified concerning the age pattern. The risk of getting infected by echoviruses is certainly positioned within the age from 1 to 4 since this group exhibited the lowest preavalence for neutralizing antibodies. Regarding different serotypes of echoviruses, we found different age-related fractions of prevalences which were compatible to periodic virus-emergences in one region. Especially echovirus type-30 showed a high infection spead. These results are to be ascribed to the genomic variation of Echovirus type -30. A negative seroconversion of echovirus antibodies and the declining immunity, which some authors are assuming, could neither be verified in this study nor in a comparing study from the year 1991. Specific Courses of diseases could be proven for echovirus type 30, with an increasing occurrence of meningitis and for echovirus type 6, which manifested in gastrointestinal diseases. In the year 1998 the poliomyelitis vaccination in Germany was changed. The commonly used oral vaccination according to Sabin was replaced by the uninitiated polio-vaccination according to Salk. This change was justified by the fact that Germany fortunately didn't have to complain about any autochthonal case of Poliomyelitis since 1990. The risk of an emerging VAPP (= vaccine associated paralytic polio) after the oral vaccination was - with missing edemic and epidemic incidences of the virus - regarded as no longer justifiable. During this crucial conversion we examined populations' immunity status in order to highlight the risk of introducing and spreading Poliomyelitis out of polio-infected areas among the German polulation. The prevalence of the examined population shows a good immunity against Poliovirus type -1, and -2. Like in other studies, a lower prevalence of antibodies (73%) was identified for Poliovirus type -3. This result can be traced back to a varying immunogenicity of the oral vaccination viruses. In comparison with different national and international studies, we noticed lower readings of antibodies as in the examined collective. We ascume coherence with the increase of immunocompromised patients within the clinical trial. Regarding the age-related spread of the antibodies' prevalence it is to be remarked that the birth cohorts between 1983 and 1987 showed a deficit of Poliovirus antibodies - especially for type -3. We put that down to a neglected inoculation refreshment at young age. Altogether an immunity increase facing Polioviruses is to be noted between 1998 and 2002. Especially the sole-recipients of the uninitiated Polio vaccination showed an extraordinary immunity. The deficit of antibodies of type -3 could further be abolished. Recipients of an inoculation refreshment also benefited from this effect. Uprisings of populations' immunity show, in which areas and population groups, existent deficits are to be eliminated in order to lead the ultimate global eradification of Poliomyelitis to a success.