Het Marburg-virus
Auteur(s):
Evers, M.S. Arbous, W.M.J. Pelt, J. van Paassen en D.J. van Westerloo
Afdeling Intensive Care, Leids Universitair Medisch Centrum, Universiteit Leiden, Leiden
Correspondentie:
D.J. van Westerloo djvanwesterloo@lumc.nl
Het Marburg-virus
Samenvatting
In 1967 werd een nieuw virus gevonden in de Duitse stad Marburg. Het virus bleek een nieuw Filovirus te zijn dat geïntroduceerd was door apen in een laboratorium. Sindsdien heeft het Marburg-virus meerdere grote uitbraken veroorzaakt met name in West-Afrika. Marburg-infecties hebben een niet-specifieke presentatie en leiden tot hoge reproductie en sterfte cijfers. Er is op dit moment nog geen adequate behandeling of preventie mogelijk. Het Marburg-virus wordt door de WHO erkend als een ziekte met hoge pandemische potentie. Vandaar dat het goed is bekend te zijn met het bestaan van de ziekte en dat wij in deze korte review de geschiedenis, presentatie en behandeling van de Marburg-virusinfectie beschrijven.
Introductie
Het Marburg-virus is een omhuld enkelstrengs RNA-virus. De naam is afgeleid van de Duitse stad Marburg, waar het in 1967 voor het eerst werd geïsoleerd en ontdekt. In dat jaar werden asymptomatische Afrikaanse groene apen uit Oeganda naar Duitsland geïmporteerd voor biomedisch onderzoek en vaccinproductie. Zonder dat laboratoria waar de apen werden gehuisvest het wisten, droegen de dieren een tot dan toe onbekend virus met zich mee. Kort nadat de dieren waren gearriveerd werden in Marburg enkele mensen ziek met een hemorragische koortsende ziekte. Kort daarna deden zich soortgelijke kleine uitbraken voor in Frankfurt en Belgrado, later bleek dat daar ook besmette apen waren geïmporteerd.[1] In slechts drie maanden tijd werd het etiologische agens gekarakteriseerd en geïdentificeerd door wetenschappers uit Marburg en Hamburg.[2] Destijds was het Marburg-virus het eerste geïsoleerde filovirus. Tien jaar later werd het Ebola-virus ontdekt, ook een filovirus.[3] Bij deze eerste uitbraak van het Marburg-virus ontwikkelden in totaal 31 mensen Marburg-virusziekte (MVD). MVD wordt voornamelijk gekenmerkt door hoge koorts en bloedingen. Bij de eerste uitbraak van het Marburg-virus stierven 7 van de 31 mensen aan de ziekte. Dit sterftecijfer van 22% bevindt zich aan de onderkant van het spectrum, aangezien bij latere uitbraken percentages tot 90% zijn gemeld.[4]
Geschiedenis van Marburg-virusuitbraken
Hoewel Afrikaanse groene apen verantwoordelijk waren voor de eerste ontdekking van het Marburg-virus, zijn ze niet de reservoirgastheer. De gastheer in het reservoir is de Egyptische fruitvleermuis. Deze vleermuissoorten komen veel voor in Afrika en komen sporadisch voor in het Midden-Oosten en het oostelijke Middellandse Zeegebied.[5] Er worden vier wijzen van overdracht van het Marburg-virus beschreven (figuur 1). Mensen kunnen worden besmet door directe overdracht via vleermuizen door beten of uitwerpselen, deze manier van overdracht komt vaak voor in grotten en mijnen (figuur 1 A). Ze kunnen ook worden besmet door contact met fruit dat eerder is besmet doordat vleermuizen ermee in contact zijn geweest (figuur 1 B). Ook kan infectie optreden door contact met geïnfecteerde apen of varkens die zelf eerder geïnfecteerd kunnen zijn door contact met vleermuizen, of door in contact te komen met uitwerpselen van vleermuizen of met door vleermuizen besmet fruit (figuur 1 C). Ten slotte kan overdracht van mens op mens, zoals vaak voorkomt in ziekenhuisomgevingen of tijdens begrafenisrituelen, de oorzaak van infectie zijn (figuur 1 D).
In deze gevallen worden mensen besmet door direct contact (via kapotte huid of slijmvliezen) met bloed of andere lichaamsvloeistoffen zoals speeksel, zweet, sperma, urine of ontlasting van geïnfecteerde patiënten. Infectie door contact met materialen, zoals beddengoed, die verontreinigd zijn met geïnfecteerde vloeistoffen, is ook beschreven.[1]
Sinds 1967 zijn er in totaal 14 uitbraken gemeld.[6] In 1998-2000 deed zich een zeer grote uitbraak voor in de Democratische Republiek Congo. In totaal raakten 154 mensen besmet met het Marburg-virus. De primaire patiënten waren mijnwerkers die in een ondergrondse mijn werkten. Zij werden blootgesteld aan een verscheidenheid aan dieren zoals vleermuizen, knaagdieren en spitsmuizen. De arbeidsomstandigheden waren onhygiënisch omdat de arbeiders zonder beschermende uitrusting werkten en er geen toiletfaciliteiten waren, wat leidde tot veelvuldig direct contact met dierlijke of menselijke uitwerpselen. Mijnwerkers die besmet raakten, brachten de infectie vervolgens over op naaste familie en gezondheidswerkers. Nadat de mijn in 2000 was overstroomd, stopte de uitbraak, wat suggereert dat inderdaad de blootstelling van de mijnwerkers aan de dieren in de mijn het meest verantwoordelijk was voor de uitbraak.[7] Vier jaar later vond de grootste bekende MVD-uitbraak plaats in Angola, met 252 bevestigde gevallen en een verbazingwekkend sterftecijfer van 90%.[8] Moeilijkheden bij het toezicht, het opsporen van contacten en een vertraging bij het identificeren van de uitbraak zorgden ervoor dat het niet lukte om de primaire bron van deze uitbraak te identificeren.[8] De meest recente uitbraak van het virus was in september 2021 in Guinee.
Klinische presentatie
De incubatietijd ligt doorgaans tussen de 5 en 10 dagen, maar kan variëren van 3 tot 21 dagen, waarschijnlijk gerelateerd aan de dosis en de wijze van overdracht.[1] De ziekte begint meestal met niet-specifieke griepachtige symptomen zoals hoge koorts, spierpijn, hoofdpijn en soms diarree die tot vijf dagen aanhoudt. Daarom wordt de diagnose gemakkelijk gemist in de beginfase van de ziekte. Een indicator van MVD kan een vaak voorkomende maculopapulaire uitslag zijn die focaal begint maar zich later verspreidt naar de rest van het lichaam.[7] Tussen 5-13 dagen na het begin van de ziekte begint een tweede fase van de ziekte die gekenmerkt wordt door kortademigheid, vermoeidheid en ernstige hemorragische verschijnselen. Hemorragische manifestaties kunnen van alles zijn zoals bloederige diarree, hematemesis, ecchymosen, petechiën en viscerale hemorragische effusies. Patiënten die deze hemorragische gevolgen overleven, kunnen een late orgaanfase ingaan die vanaf dag 13 en later duurt.[9] In deze late fase van de ziekte kunnen patiënten convulsies, diffuse coagulopathie en multi-orgaanfalen en uiteindelijk (hypovolemische) shock ontwikkelen. In de meeste dodelijke gevallen treedt de dood op ongeveer de negende dag na het begin van de symptomen op als gevolg van ernstig bloedverlies en shock.[3]
Diagnose
Diagnose op basis van symptomen is niet specifiek, aangezien MVD andere infectieziekten zoals malaria kan nabootsen. Daarom is de diagnose afhankelijk van diagnostische laboratoriumtests, zoals reverse transcriptase-polymerasekettingreactie (RT-PCR) en Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Viraal antigeen kan vanaf dag 3 na het begin van de symptomen worden gedetecteerd via RT-PCR of ELISA.[10]
Preventie en vaccinatie
Een belangrijke maatregel om infectie te voorkomen is bewustwording van het vermijden van contact met reservoirgastheren. Aangezien de Egyptische fruitvleermuis in grotten voorkomt, moeten deze in endemische gebieden worden vermeden. De enige Nederlandse patiënt die ooit Marburg opliep, deed dat tijdens een bezoek aan de pythongrot in het Maramagambo-bos in Oeganda.[11] De pythongrot wordt bewoond door de vleermuissoort Rousettus Aegyptiacus en hoewel ze in de grot was met de vleermuizen, is ze niet gebeten of gekrabd maar is ze waarschijnlijk wel in contact gekomen met guano (vleermuisuitwerpselen). Dertien dagen later werd ze ziek en werd ze, na een initiële verkeerde diagnose, in het Leids Universitair Medisch Centrum behandeld voor ernstige MVD maar uiteindelijk is ze overleden als gevolg van multi-orgaanfalen en intracerebrale bloeding.
Om verspreiding tussen mensen te voorkomen kan een breed scala aan interventies worden ingezet, zoals bewustwording, casemanagement, contacttracering, laboratoriumdiagnostiek en veilige begrafenisrituelen. Voorkomen van verdere overdracht vereist het opzetten van strikte isolatieafdelingen in ziekenhuizen en binnen deze afdelingen is het belangrijk om direct contact met lichaamsvloeistoffen van geïnfecteerde patiënten te vermijden en om voorzichtig om te gaan met mogelijk besmette voorwerpen. Geschikte beschermingsmiddelen (gelaatsscherm, schort met lange mouwen) moeten worden gedragen bij het verzorgen van zieke patiënten, daarna wordt grondig handen wassen geadviseerd.[10]
Behandeling
De behandeling van MVD is momenteel beperkt tot ondersteunende zorg aangezien er geen vaccins of antivirale behandelingen zijn goedgekeurd. Het beheer van de elektrolytbalans en het bloedvolume is van vitaal belang. Gezien het hoge sterftecijfer moet palliatieve zorg ook tijdig worden overwogen, vooral in gebieden zonder intensive care-omgevingen.[9] Monoklonale anti-lichamen en vaccins tegen ebola zijn gedeeltelijk effectief gebleken maar in de gebieden waar Marburg voorkomt moeilijk verkrijgbaar en beschikbaar.
Conclusie
Het Marburg-virus is een RNA-virus dat horizontaal wordt overgedragen vanuit zijn natuurlijke reservoir, voornamelijk vleermuizen. Infectie met Marburg leidt tot hoge sterftecijfers zelfs in geavanceerde gezondheidszorgomgevingen. Vroege stadia van infectie worden gekenmerkt door niet-specifieke griepachtige symptomen zoals myalgie, koorts en hoofdpijn. Hoewel aanvankelijk ontdekt en geïsoleerd in de stad Marburg (Duitsland), hebben grote uitbraken zich tot noch toe alleen voorgedaan in West-Afrika. Gezien de niet-specifieke presentatie, de hoge reproductie- en sterftecijfers en de afwezigheid van behandeling of vaccinatie is er een significant pandemisch potentieel van het Marburg-virus.
Vragen
Referenties
- Brauburger K, Hume AJ, Mühlberger E, Olejnik J. Forty-five years of Marburg virus research. Viruses. 2012 Oct 1;4(10):1878–927.
- Siegert R, Shu HL, Slenczka HL, Peters D, Müller G. The aetiology of an unknown human infection transmitted by monkeys (preliminary communication). Ger Med Mon. 1968 Jan;13(1):1–2.
- Languon S, Quaye O. Impacts of the Filoviridae family. Curr Opin Pharmacol. 2021 Oct;60:268–74.
- Kortepeter MG, Dierberg K, Shenoy ES, Cieslak TJ, Medical Countermeasures Working Group of the National Ebola Training and Education Center’s (NETEC) Special Pathogens Research Network (SPRN). Marburg virus disease: A summary for clinicians. Int J Infect Dis. 2020 Oct;99:233–42.
- Towner JS, Amman BR, Sealy TK, Carroll SAR, Comer JA, Kemp A, et al. Isolation of genetically diverse Marburg viruses from Egyptian fruit bats. PLoS Pathog. 2009 Jul;5(7):e1000536.
- Asad A, Aamir A, Qureshi NE, Bhimani S, Jatoi NN, Batra S, et al. Past and current advances in Marburg virus disease: a review. Infez Med. 2020 Sep 1;28(3):332–45.
- Bausch DG, Nichol ST, Muyembe-Tamfum JJ, Borchert M, Rollin PE, Sleurs H, et al. Marburg hemorrhagic fever associated with multiple genetic lineages of virus. N Engl J Med. 2006 Aug 31;355(9):909–19.
- Towner JS, Khristova ML, Sealy TK, Vincent MJ, Erickson BR, Bawiec DA, et al. Marburgvirus genomics and association with a large hemorrhagic fever outbreak in Angola. J Virol. 2006 Jul;80(13):6497–516.
- Mehedi M, Groseth A, Feldmann H, Ebihara H. Clinical aspects of Marburg hemorrhagic fever. Future Virol. 2011 Sep;6(9):1091–106.
- Rowe AK, Bertolli J, Khan AS, Mukunu R, Muyembe-Tamfum JJ, Bressler D, et al. Clinical, virologic, and immunologic follow-up of convalescent Ebola hemorrhagic fever patients and their household contacts, Kikwit, Democratic Republic of the Congo. Commission de Lutte contre les Epidémies à Kikwit. J Infect Dis. 1999 Feb;179 Suppl 1:S28-35.