Parainfluenzavirus

Parainfluenzavirus-Infektionen treten weltweit auf und betreffen vor allem Kleinkinder unter 3 Jahren sowie ältere und immunsupprimierte Patienten. Die Übertragung erfolgt primär über Tröpfcheninfektion sowie durch direkten Kontakt mit kontaminierten Sekreten.

Bis zum Alter von 10 Jahren sind etwa 90 % der Kinder seropositiv für Antikörper gegen Parainfluenzaviren. Aufgrund einer unvollständigen und nur kurzzeitig protektiven Immunität sind Reinfektionen im weiteren Lebensverlauf häufig und betreffen auch Erwachsene.

Die Saisonalität ist typabhängig:

• HPIV-1 und HPIV-2: gehäuft im Herbst
• HPIV-3: gehäuft im Frühjahr und Frühsommer
• HPIV-4: ohne klare saisonale Häufung

Parainfluenzaviren sind behüllte Einzelstrang-RNA-Viren mit negativer Polarität und helikalem Nukleokapsid. Die Viren zeigen eine pleomorphe Gestalt bei einem Durchmesser von etwa 150–300 nm. Das Genom umfasst etwa 15.000 Nukleotide und kodiert mehrere Strukturproteine. Die Virushülle enthält zwei für die Infektion entscheidende Glykoproteine, die Hämagglutinin-Neuraminidase (HN) und das F-Protein (F). Weitere Strukturproteine sind:

• Virales Matrixprotein (M): stabilisiert die Virushülle und ist an der Virusassemblierung beteiligt
• Nucleoprotein (NP): bindet die Virus-RNA und bildet das Nukleokapsid
• Phosphoprotein (P): Bestandteil des Replikationskomplexes
• L-Protein (L): virale RNA-Polymerase

Man kann folgende Typen von Parainfluenzaviren unterscheiden:

• Parainfluenza-Virus Typ 1 (HPIV-1)
• Parainfluenza-Virus Typ 2 (HPIV-2)
• Parainfluenza-Virus Typ 3 (HPIV-3)
• Parainfluenza-Virus Typ 4 (HPIV-4)
  • Parainfluenza-Virus Typ 4a (HPIV-4a)
  • Parainfluenza-Virus Typ 4b (HPIV-4b)

Die Parainfluenzaviren gehören zu 2 Genera, den Respiroviren (HPIV-1, HPIV-3) und den Rubulaviren (HPIV-2, HPIV-4). HPIV-1 und HPIV-2 sind die Hauptverursacher der Laryngotracheobronchitis bei Kleinkindern. HPIV-3 ruft Bronchiolitiden und Pneumonien hervor und befällt vorzugsweise Säuglinge. HPIV-4 ruft wahrscheinlich eher milde obere Atemwegsinfektionen im gesamten Kindesalter hervor.

Nach der Übertragung über Tröpfchen infizieren Parainfluenzaviren zunächst das respiratorische Epithel des Nasopharynx. Das Andocken an die Wirtszellen erfolgt über die Bindung der Hämagglutinin-Neuraminidase an Sialinsäure-haltige Rezeptoren. Ausgehend vom Nasen-Rachen-Raum ist dann eine Ausbreitung der Infektion auf den gesamten Tracheobronchialbaum möglich.

Die Virusreplikation findet im Zytoplasma der Wirtszellen statt und führt zu einer direkten zytopathischen Schädigung des respiratorischen Epithels. Ein weiterer Pathogenitätsfaktor ist das F-Protein, das die befallenen Zellen zur Fusion und Synzytienbildung anregt.

Insgesamt löst die Infektion eine Entzündungsreaktion aus, in deren Folge proinflammatorische Zytokine wie z.B. Interferon-gamma, IL-6 und TNF-alpha ausgeschüttet werden. In der Folge kommt es zu einer vermehrten Schleimproduktion und einer Ziliendysfunktion mit gestörter mukoziliärer Clearance. Das respiratorische Epithel schilfert dabei teilweise ab (Desquamation). Bei kleineren Kindern kann es durch die ausgeprägte Schleimbildung zu einer Obstruktion der Atemwege kommen.

Wenn die tieferen Atemwege betroffen sind, kann eine Bronchiolitis oder Pneumonie entstehen. Sekundäre bakterielle Superinfektionen werden durch die gestörte mukoziliäre Clearance begünstigt.

Eine protektive Immunität ist unvollständig, sodass Reinfektionen häufig sind.

Die Inkubationszeit beträgt etwa 3 bis 6 Tage. Eine Infektion manifestiert sich meist durch Rhinitis, Husten, Fieber, Laryngitis, Tonsillitis oder Pseudokrupp mit bellendem Husten und inspiratorischem Stridor. Bakterielle Superinfektionen sind häufig. Selten kann es zu Pneumonien kommen.

Bei Immunschwäche ist eine Mitbeteiligung von Herz (Myokarditis, Perikarditis), Leber und Meningen möglich.

In der Regel wird die Verdachtsdiagnose einer Infektion mit dem Parainfluenzavirus klinisch gestellt.

Der direkte Erregernachweis gelingt durch den Antigennachweis mittels Immunfluoreszenz oder den Nachweis von viraler RNA durch Multiplex-PCR. Als Probenmaterial dienen neben einem Nasen-Rachen-Abstrich auch Sputum, Rachenspülwasser oder Material einer Bronchiallavage.

Der Nachweis mittels Viruskultur oder Serologie ist von untergeordneter Bedeutung. Die serologischen Nachweismethoden werden durch die direkte Verwandtschaft der verschiedenen Paramyxoviren beeinträchtigt. Es kann zu Kreuzreaktionen mit z.B. Mumpsviren kommen.

Die Therapie der Parainfluenzavirus-Infektion erfolgt symptomatisch. Bei milden Verläufen stehen Allgemeinmaßnahmen, wie ausreichende Flüssigkeitszufuhr, Antipyretika (z.B. Paracetamol, Ibuprofen) und abschwellende Arzneistoffe, im Vordergrund.

Bei ausgeprägtem Pseudokrupp kommen systemische Glukokortikoide (z.B. Dexamethason) und inhalatives Adrenalin zum Einsatz.

Schwere Verläufe mit Beteiligung der unteren Atemwege machen eine Sauerstoffgabe, in manchen Fällen auch eine respiratorische Unterstützung bis hin zur Beatmung erforderlich.

Eine spezifische antivirale Therapie ist bislang (2026) nicht etabliert. Ribavirin wird aufgrund unklarer Evidenz und potenzieller Nebenwirkungen nur in Einzelfällen (z.B. bei schwer immunsupprimierten Patienten) eingesetzt. Antibiotika sind nur bei bakteriellen Superinfektionen sinnvoll.

Eine Schutzimpfung gegen Parainfluenzaviren beim Menschen ist bis jetzt (2026) nicht möglich. Erste Impfstoffe gegen HPIV 1-3 befinden sich jedoch in klinischer Entwicklung.

• Laborlexikon.de; abgerufen am 19.04.2021