Aus der Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie des Zentrums Innere Medizin
der Medizinischen Hochschule Hannover
Hepatitis D Virusinfektion in Zentraleuropa – Virologische und klinische Charakteristika
Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin in der Medizinischen Hochschule Hannover
vorgelegt von Benjamin Heidrich
aus Peine
Hannover 2009
Angenommen vom Senat der Medizinischen Hochschule Hannover
am 17.08.2010
Gedruckt mit der Genehmigung der Medizinischen Hochschule Hannover
Präsident: Prof. Dr. med. D. Bitter- Suermann Betreuer der Arbeit: Prof. Dr. med. H. Wedemeyer Referent: Prof. Dr. rer. nat. Beate Sodeik Korreferent: Prof. Dr. med. Ulrich Baumann Tag der mündlichen Prüfung: 17.08.2010
Promotionsausschussmitglieder: Prof. Dr. Tobias Welte
Prof. Dr. Carlos Guzman
PD Dr. Frank Gossé
Inhaltsverzeichnis
1
Inhaltsverzeichnis………3
2
Abkürzungsverzeichnis………... 4
3
Einleitung……… 5
3.1
Die Entdeckung des Hepatitis Delta Virus………. 5
3.2
Das Hepatitis Delta Virus………6
3.2.1
Der Replikationszyklus des Hepatitis Delta Virus………..7
3.3
Epidemiologie der Hepatitis D Virusinfektion……… 9
3.3.1
Die verschiedenen Genotypen und ihre Bedeutung………12
3.4
Die Krankheit Hepatitis D………...13
3.4.1
Die Diagnose einer Hepatitis D……….. 13
3.4.2
Natürlicher Verlauf der Delta Hepatitis………..14
3.4.3
Simultaninfektion mit de Hepatitis B und D Virus……... 14
3.4.4
Hepatitis D Superinfektion bei HBsAg Trägern………… 16
3.5
Die Therapie einer Hepatitis D ………...………... 18
4
Fragestellung………... 21
5
Patientenkohorte………. 22
6
Manuskript……….. 23
7
Zusammenfassung………... 38
8
Schlussfolgerung und Ausblick………...41
9
Literaturverzeichnis……….43
10
Lebenslauf ………...47
11
Publikationen und Präsentationen………... 48
12
Danksagung………. 50
13
Eidesstattliche Versicherung………... 51
2. Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen
ALT Alanin-Aminotransferase
Anti- HAV Antikörper gegen das Hepatitis A Virus
Anti-HBsAg Antikörper gegen das surface Antigen des Hepatitis B Virus Anti- HCV Antikörper gegen das Hepatitis C Virus
Anti-HDV Antikörper gegen das Hepatitis D Virus
AST Aspartat-Aminotransferase
DNA Desoxyribonukleinsäure
HAV Hepatitis A Virus
HBeAg envelope Antigen des Hepatitis B Virus
HBV Hepatitis B Virus
HBsAg surface Antigen des Hepatitis B Virus
HD-Ag Hepatitis D Antigen
HD-Ag-L großes Hepatitis D Antigen HD-Ag-S kleines Hepatitis D Antigen
HDV Hepatitis D Virus
HEV Hepatitis E Virus
HCC Hepatozelluläres Karzinom
HCV Hepatitis C Virus
IFN Interferon
Ig Immunglobulin
IU International unit
LHBs große Variante des HBsAg
mRNA messenger RNA
PEG-IFN Pegyliertes Interferon
PCR Polymerasekettenreaktion (polymerase chain reaction)
RNA Ribonukleinsäure
UdSSR Union der Sozialistischen Sowjetrepubliken
3. Einleitung
Virushepatitiden gehören zu den häufigsten akuten und chronischen Viruserkrankungen des Menschen. Die Hepatitisviren A-E sind biologisch und klinisch eine sehr heterogene Gruppe von Krankheitserregern: während das Hepatitis A und E Virus fäkal-oral übertragen werden und zu keiner chronischen Infektion führen, werden die übrigen Virushepatitiden – das Hepatitis B, C und D Virus – parenteral übertragen. Sie zeigen häufig einen chronischen Verlauf (Diepolder 2004).
3.1 Die Entdeckung des Hepatitis Delta Virus
Der Italiener Mario Rizzetto entdeckte bereits vor 30 Jahren durch Immunfluoreszenz bei Patienten, die sich mit dem Hepatitis B Virus infiziert hatten, ein neues Antigen im Kern von Hepatozyten (Rizzetto, Canese et al. 1977). Dieses neue Antigen wurde als Delta Antigen bezeichnet. Bei späteren Untersuchungen wurde festgestellt, dass sich die Antikörper gegen das Delta Antigen insbesondere bei den Hepatitis B Patienten fanden, die einen deutlich schwereren Verlauf ihrer Krankheit im Vergleich zu anderen Patienten hatten (Rizzetto, Shih et al. 1979). In den folgenden Jahren konnte M. Rizzetto das Hepatitis D Virus als infektiöses Agens für eine Hepatitis identifizieren. Hierzu infizierte er in Zusammenarbeit mit R. Purcell und J. Gerin an den National Institutes of Health in Bethesda, USA, Schimpansen mit dem Hepatitis D Virus. Sie konnten durch diese Tierversuche beweisen, dass das Hepatitis D Virus nur bei gleichzeitiger Infektion mit dem Hepatitis B Virus in den Hepatozyten der Schimpansen nachzuweisen war (Rizzetto, Hoyer et al. 1980).
Dies bedeutet, dass die Hepatitis D ausschließlich Menschen betrifft, die auch mit dem Hepatitis B Virus infiziert sind. Deswegen sind bei der Infektion mit dem Hepatitis D Virus grundsätzlich zwei verschiedene Wege zu unterscheiden: Zum einen gibt es die Simultaninfektion, bei der sich der Patient gleichzeitig sowohl mit dem Hepatitis B als auch mit dem Hepatitis D Virus infiziert und zum anderen die Superinfektion. Bei dieser Art der Ansteckung infiziert sich ein HBV Träger zusätzlich mit dem Hepatitis D Virus. Die exakte Trennung der verschieden Infektionsarten ist von großer Bedeutung, da sich die klinischen Verläufe der Superinfektion und der Simultaninfektion sehr stark voneinander unterscheiden können.
3.2 Das Hepatitis Delta Virus
Vergleiche der HDV-RNA Sequenz mit dem menschlichen Genom haben große Ähnlichkeiten gezeigt. Besonders hoch sind sie mit einem Ribozym, das in einem Intron des menschlichen CPEB3 Gens lokalisiert ist. Diese Sequenz konnte auch in anderen Säugetieren gefunden werden. Man muss daher annehmen, dass die Ribozyme des Hepatitis D Virus und des CPEB3 Gens verwandt sind. Eine Entstehung des Deltavirus aus dem menschlichen Transkriptom, der Gesamtheit aller in einer Zelle hergestellten RNA Moleküle, vor mehreren Millionen Jahren ist daher anzunehmen (Salehi-Ashtiani, Luptak et al. 2006).
Das Hepatitis D Virus weißt große Ähnlichkeiten mit den Viroiden und Virusoiden der Pflanzen auf. Ein Viroid ist ein infektiöses Molekül, das aus einer einzelsträngigen, zirkulären und relativ kurzen (150-400 Nukleotide) Ribonukleinsäure besteht. Es handelt sich gewissermaßen um ein „reduziertes“ Virus, da ihm die Proteinhülle eines „normalen“ Virus fehlt. Viroide kommen in der Natur als Pflanzenpathogene vor. Besonders die Organisation des RNA Genoms sowie die Replikation des Hepatitis D Virus zeigen großen Parallelen zu den Viroiden in der Pflanzenwelt. Das Deltavirus ist, da es ähnlich den Viroiden keine eigene Hülle besitzt, obligat auf das Hüllprotein (HBsAg) des Hepatitis B Virus angewiesen. Trotz dieser Parallelen gibt es auch große Unterschiede zwischen dem Hepatitis D Virus und den Viroiden der Pflanzen. Daher wurde das Hepatitis D Virus als ein neues und eigenes Genus Deltavirus klassifiziert. Es ist mit seinen ca. 1700 Nukleotiden das kleinste bisher bekannte humanpathogene Virus (Monjardino and Saldanha 1990; Purcell and Gerin 1996).
Das HDV Genom besteht aus einer einzelnen zirkulären Minusstrang RNA, die als Matrize für eine Plusstrang RNA dient. Das Hepatitis D Virus ist damit das einzige bekannte Tiervirus, das ein zirkuläres RNA Genom besitzt (Wang, Choo et al. 1986). Das fast 1,7 kb lange Genom besteht zu ca. 60% aus Cytosin und Guanin. Ein hohes Maß an intramolekularer Komplementarität erlaubt, dass fast 70% der Nukleotide untereinander Basenpaarungen eingehen können. Dies führt zu einer unverzweigten, doppelsträngigen, stabilen und stabförmigen Form der RNA (Lai 1995). Die HDV-RNA kodiert prinzipiell für sechs offene Leserahmen. Es befinden sich von diesen sechs offenen Rahmen drei auf dem genomischen und weitere drei auf dem antigenomischen Strang. Allerdings scheint es bisher so, dass lediglich ein einziger offener Leserahmen transkribiert wird (Taylor 1999).
Abbildung 1: Ein Schema und ein Foto des Hepatitis D Virus
3.2.1 Der Replikationszyklus des Hepatitis Delta Virus
Das Hepatitis D Virus hat einen Durchmesser von 36-43nm, wobei das Hüllprotein (HBsAg) ausschließlich vom Hepatitis B Virus bereitgestellt wird (Taylor 2003). Die innere Struktur, das Nukleokapsid, besteht aus viraler einzelsträngiger RNA und ungefähr 60 Kopien des Delta Antigens (HDAg) (Lai 1995). Es existieren zwei verschiedene Delta Antigene. Ein kleines HD-Ag-S (p24), das 195 Aminosäuren lang ist und ein größeres HD-Ag-L (p27) mit einer Länge von 214 Aminosäuren. Der einzige strukturelle Unterschied zwischen dem großen und dem kleinen Antigen besteht in 19 zusätzlichen Aminosäuren am C-terminalen Ende (Taylor 2003).
Für eine reibungslose und effektive Replikation benötigt jedes Virus in allen Stadien des Replikationszyklus die Kooperation mit der befallenen Zelle. Neben dieser Kooperation ist das Deltavirus zusätzlich obligat auf das Vorhandensein des Hüllproteins (HBsAg) des Hepatitis B Virus angewiesen. Das Virus übernimmt hier die Funktion eines Helfervirus für das Deltavirus. Das Hepatitis D Virus enthält in dem großen Hüllprotein (LHBs) in S1 einen Rezeptor, der es ihm ermöglicht, an die Hepatozyten anzudocken und die Internalisierung des Virus einzuleiten (Sureau, Guerra et al. 1993; Barrera, Guerra et al. 2005). Nachdem das Virus die Hepatozytenmembran überwunden hat, kann es sich auch ohne Hilfe des Hepatitis
B Virus replizieren. Erst für die Ausschwemmung des Virus aus den Hepatozyten wird das Hüllprotein wieder zwingend erforderlich. Die nun sich im Zytoplasma befindliche HDV- RNA wird nach bisherigen Erkenntnissen mit Hilfe des kleinen Delta Antigens (HDAg-S) in den Nukleus transportiert, da die Bindung des Antigens an die RNA diese vor einer Degeneration schützt. Im Kern angekommen, kann die Replikation des viralen Genoms beginnen (Lai 1994; Lai 1995).
Die virale RNA enthält ein Ribozym, das die Spaltung und die Ligation der RNA katalysiert.
Zunächst wird die zirkuläre RNA in eine offene Strang RNA gespalten. In dieser Form können die Enzyme die RNA transkribieren. Später erfolgt eine Ligation des offenen Strangs zurück in eine zirkuläre RNA. Dies ist für das spätere Virus Assembly notwendig. Nachdem die RNA durch das Ribozym in einer offene Form gebracht wurde, kann die zelluläre RNA Polymerase II von der genomischen minussträngigen RNA eine antigenomische plussträngige RNA transkribieren. Die neu erzeugte RNA dient nun als Matrize; dies sowohl für die mRNA als auch für weitere genomische minussträngige RNA. Die minussträngige RNA wird für das spätere Assembly benötigt, da sich in einem fertigen Hepatitis D Virus ausschließlich genomische minussträngige RNA befindet. Die plussträngige RNA dient lediglich als Zwischenprodukt im Replikationszyklus des Virus. Die so erzeugte mRNA codiert für das HD-Ag-S (p24), das als Transaktivator während der HDV Replikation fungiert. Damit nun neben dem HD-Ag-S (p24) auch das HD-Ag-L (p27) gebildet werden kann, muss es zu einem Basenaustausch in der antigenomischen RNA kommen. Die zelluläre RNA Adenosin Deaminase induziert an der Nukleosidposition 1012 der HDV-RNA einen Austausch von Adenosin durch Guanin. Dieser Austausch bewirkt, dass das ursprüngliche Stopcodon ausgeschaltet wird und sich die verlängerte mRNA, die für das HD-Ag-L (p27) kodiert, bilden kann (Taylor 2003). Das so gebildete Antigen hat im Vergleich zum HD-Ag-S (p24) eine ganz andere Aufgabe im Replikationszyklus des Hepatitis D Virus. Es inhibiert die RNA Synthese und initiiert das Virus Assembly mit dem HBsAg. Der initiale Schritt in dem Assembly ist die Interaktion des HD-Ag-L mit dem HBsAg. Als Vorraussetzung für diese Interaktion sind die Anwesenheit der 19 zusätzlichen Aminosäuren des HD-Ag-L sowie die Prenylierung des Cysteinsrestes an Position 211 des HD-Ag-L nötig (Glenn, Watson et al.
1992). Zelluläre Prenyltransferasen binden an den Cysteinrest kovalent Prenyl-Lipide, die essentiell für die Anordnung des HDV Partikels sind. An dieser Stelle liegt ein möglicher Ansatz für eine neue Therapiestrategie, die durch Modifikation des HD-Ag-L die
Prenylierung verhindert und somit auch die korrekte Anordnung des Virus verhindert (Bordier, Ohkanda et al. 2003; Glenn 2006).
Bevor das Virus die Hepatozyten verlassen kann, muss es noch zum abschließenden Assembly kommen. Dazu ist es nötig, dass sich das Virus mit all seinen Bestandteilen korrekt anordnet. Für die Proteine ist dieser Vorgang, wie oben bereits beschrieben, bekannt. Man weiß bisher allerdings nicht zufrieden stellend, wie es zur Fusion zwischen den Proteinen, die sich im Zytoplasma befinden und der RNA, die im Kern des Hepatozyten liegt, kommt.
Abbildung 2: Schema des Replikationszyklus des Hepatitis Delta Virus nach Rizzetto M.
3.3 Epidemiologie der Hepatitis D Virusinfektion
Die Hepatitis D stellt auch heute noch, trotz der Einführung eines Impfstoffes gegen das Hepatitis B Virus, ein weltweites gesundheitliches Problem dar. Das Hepatitis D Virus ist obligat auf das Hepatitis B Virus angewiesen. Eine erfolgreiche Impfung gegen eine Hepatitis B schützt gleichzeitig vor einer Hepatitis D. Es ist davon auszugehen, dass sich weltweit zwischen 10 – 15 Millionen Menschen mit dem Hepatitis Delta Virus infiziert haben (Rizzetto 2000). Die Prävalenz der Hepatitis D unter den HBsAg-Trägern variiert stark zwischen einzelnen Regionen weltweit. So ist die Hepatitis D mit Prävalenzen von bis zu 30% bei den
HBsAg Trägern insbesondere in der Osttürkei, den südlichen Republiken der ehemaligen Sowjetunion, in Moldawien und Rumänien sowie in Südamerika und Zentralafrika endemisch. Jeder Hepatitis B Patient hat ein potentielles Risiko für eine Infektion mit dem Hepatitis D Virus. Allerdings gibt es trotz dieser Tatsache signifikante Unterschiede im weltweiten Auftreten zwischen einer Hepatitis B und einer Hepatitis D. Beispielhaft für diese starken Divergenzen sind die ostasiatischen Länder, die hohe Hepatitis B Vorkommen bei einer gleichzeitig vergleichsweise geringen Prävalenz vom Hepatitis D Virus haben. Der genaue Mechanismus, der zu diesen weltweit unterschiedlichen Prävalenzen von Hepatitis B und D führt, ist noch unbekannt. Mögliche Erklärungen wären z.B. genetische Dispositionen, die eine zusätzliche Infektion mit dem Hepatitis D Virus von HBsAg Trägern begünstigen;
auch Umwelteinflüsse wären denkbar. Allerdings gibt es bisher lediglich Spekulationen.
Studien, die sich mit diesem Thema befassen, sollten daher folgen. Neben den Gebieten, in denen sich die hohe Prävalenz der Hepatitis D in den letzten Jahren kaum verändert hat, gibt es auch positive Entwicklungen. In Italien, einem ehemals Hochprävalenzland, ist seit der Einführung der Hepatitis B Impfung zwischen 1987 und 1997 die HDV Prävalenz signifikant gesunken. Zuletzt wurden bei lediglich 8% der HBsAg-positiven Patienten anti-HDV Antikörper gefunden (Gaeta, Stroffolini et al. 2000). Ähnliches gibt es aus Taiwan zu berichten. Während 1983 noch über 23% der HBsAg-positiven Patienten eine Hepatitis D hatten, waren es 1995 lediglich noch 4%, d.h. auch hier ist die Prävalenz erfreulicherweise deutlich gesunken (Huo, Wu et al. 1997). Dieser Trend zeigte sich auch in Mitteleuropa. Wir konnten in den Jahren von 1992 bis 1997 ebenfalls einen deutlichen Abfall in der HDV Prävalenz von 19 auf 7% erkennen. Allerdings kam es nach 1997 zu keinem weiteren Abfall im Gegenteil die Prävalenz stieg sogar wieder an und lag in den Jahren zwischen 8 und 14%
(Wedemeyer, Heidrich et al. 2007).
In Mitteleuropa sind es vor allem Migranten aus Gebieten mit höherer Prävalenz von HDV, die an einer Hepatitis D leiden. In Deutschland kommen die Migranten vornehmlich aus Südeuropa und der Türkei sowie nach 1989 aus den Ländern Osteuropas und der ehemaligen Sowjetunion. Die nächste große Gruppe der Infizierten sind die Drogenabhängigen. Vor allem bei den Patienten, die aus Deutschland stammen, ist der Drogenabusus die bedeutendste Art der Infektion mit dem Hepatitis D Virus. Dies ist eine Erklärung für die noch sehr geringe Datenlage speziell in Deutschland. An der Medizinischen Hochschule Hannover ließen sich in der Hepatitis Diagnostik bei ungefähr 8% der HBsAg Träger anti-HDV Antikörper nachweisen. Die Prävalenz blieb zwischen den Jahren 1993 und 2001 unverändert und stieg in
bis 2006 wieder auf bis zu 14% an (Wedemeyer, Mizukoshi et al. 2001; Wedemeyer, Heidrich et al. 2007). In Berlin wurden von 190 HBsAg-positiven Patienten zwischen 1976 und 1986 etwa 11% positiv auf anti-HDV Antikörper getestet. Bei etwa 400.000 bis 500.000 HBsAg- positiven Patienten in der Bundesrepublik ist bei der bestehenden Datenlage, von etwa 10.000 bis 30.000 Patienten auszugehen, die sich mit dem Hepatitis D Virus infiziert haben.
Das Hepatitis D Virus wird primär parenteral übertragen. In geringem Umfang ist es auch möglich, sich beim Geschlechtsverkehr zu infizieren. Eine vertikale Übertragung von der Mutter auf ihr Kind ist möglich, sollte aber nur noch eine Rolle in den endemischen Regionen spielen. In Mitteleuropa ist dieser Weg der Übertragung praktisch ausgeschlossen, da eine adäquate postpartale aktiv/ passiv HBV Immunisierung des Neugeborenen nahezu vollständig vor der Infektion mit Hepatitis B Virus von der Mutter schützt. Auch eine Infektion über Blutprodukte ist möglich. Allerdings schließen die Testung des Spenders auf eine mögliche HBV Infektion sowie die Kontrolle der Blutprodukte eine Infektion des Empfängers in Mitteleuropa nahezu aus. Somit sind insbesondere Drogenabhängige und Geschlechtspartner von Hepatitis D-infizierten Personen gefährdet, an einer Hepatitis D zu erkranken (Niro, Casey et al. 1999).
Abbildung 3: Geographische Verteilung der HDV Infektionen nach den Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Atlanta, USA
3.3.1 Die verschiedenen Genotypen und ihre Bedeutung
Aufgrund der signifikant hohen Heterogenität zwischen verschiedenen Hepatitis D Genomen, die aus verschieden Regionen weltweit gesammelt und sequenziert wurden, hatte man das Virus ursprünglich in drei Genotypen klassifiziert (Lai 1994). Aktuell unterscheidet man sieben verschiedene Genotypen. Radjef et al entdeckten drei neue Genotypen (Typ V-VII) in Regionen West- und Zentralafrikas. Außerdem wird der ursprünglich als Genotyp IIb nun als Typ IV klassifiziert. Er kommt vor allem in Taiwan und auf Okinawa vor. Allerdings stehen von den jüngsten Genotypen noch weitere Untersuchungen zu ihrer Pathogenität aus (Radjef, Gordien et al. 2004). Die Genotypen haben alle eine Länge von 1670 bis 1685 Nukleotide und unterscheiden sich in ihrer Genomsequenz um bis zu 30-40%. Auch innerhalb einzelner Genotypen kann es zu Unterschieden in der Genomsequenz von 10-15% kommen. Neben den strukturellen Unterschieden zwischen den einzelnen Genotypen gibt es sowohl Unterschiede in der weltweiten Verbreitung als auch in der schwere der Erkrankung.
Der Genotyp I ist der weltweit am weitesten verbreitete. Er kommt insbesondere in Europa, Nordamerika und Mittelasien vor. Die meisten Hepatitiden, die durch diesen Genotyp ausgelöst werden, sind moderat bis schwer. Der Genotyp III hingegen verursacht fast immer sehr schwere Hepatitiden und ist damit der aggressivste der sieben Genotypen (Casey, Niro et al. 1996). Der Genotyp III wurde zuerst in Südamerika isoliert. Die mildesten Hepatitiden werden durch den Genotyp II ausgelöst. Dieser kommt insbesondere in Ostasien vor (Su, Huang et al. 2006).
Wie oben beschrieben unterscheiden sich die bekannten Genotypen in ihrer Pathogenität teilweise sehr. Da es aber bislang keine Therapien gibt, die speziell auf einen Genotyp zugeschnitten sind, ist eine routinemäßige Testung des Genotypen nicht notwendig.
Außerdem sind in unserer Region die Patienten fast ausschließlich mit dem Genotyp I infiziert.
3.4 Die Krankheit Hepatitis D
Die Infektion mit dem Hepatitis D Virus muss mit einer Hepatitis B Virus Infektion assoziiert sein. Daher hängt der klinische Verlauf der Erkrankung in großem Maße davon ab, ob es sich um eine gleichzeitige Infektion (Simultaninfektion) oder um eine neue Infektion mit dem Hepatitis D Virus bei einem Patienten, der bereits eine chronische HBV Infektion hat (Superinfektion), handelt.
3.4.1 Die Diagnose einer Hepatitis D
Die Diagnose einer Infektion mit dem Hepatitis D Virus erfolgt über einen Nachweis von anti-HDV Antikörpern und HDV-RNA. Wird das Serum des Patienten positiv auf HDV Antikörper getestet folgt die quantitative Bestimmung der HDV-RNA mit Hilfe einer real- time PCR. Die so gemessene Viruslast bestätigt zum einen eine mögliche Infektion und dient zum anderen als wichtiger Parameter in der Behandlung eines Hepatitis D Patienten.
Üblicherweise werden Antikörper der Klasse IgG bestimmt. Es lassen sich aber auch IgM Antikörper bestimmen, wenn sich die Infektion in der Akutphase befindet oder wenn es sich um einen schweren chronischen Verlauf handelt. Da allerdings keine kommerziellen Angebote von anti-HDV-IgM Antikörper angeboten werden, sind andere Methoden zu wählen, um zwischen einer ausgeheilten nicht-replikativen Hepatitis D und einer noch aktiven Hepatitis D unterscheiden zu können. Für diesen Zweck eignet sich am besten der Nachweis von HDV-RNA mittels Polymerasekettenreaktion (Hadziyannis 1997).
Nicht bei allen Patienten bleibt eine serologische Narbezurück. Dies ist ein wichtiger Aspekt in der Diagnostik. Nach der Ausheilung einer Hepatitis D können die anti-HDV Antikörper im Verlauf negativ werden. Es sind dann keine Spuren einer bereits stattgehabten ausgeheilten Hepatitis D nachweisbar. Dies ist auch ein Grund warum die wahre Prävalenz in der Bevölkerung immer noch zu niedrig eingeschätzt wird. Ob es nach Ausheilung einer Hepatitis D zu einer erneuten Infektion (Re-Infektion) durch das Virus kommen kann ist noch unbekannt und sollte Thema weiterer Untersuchungen werden (Wedemeyer 2007).
3.4.2 Natürlicher Verlauf der Delta Hepatitis
Patienten, die sich zusätzlich mit dem Hepatitis D Virus infiziert haben, zeigen in der Regel deutlich schwerere Verläufe ihrer Lebererkrankung als das bei Patienten der Fall ist, die eine Monoinfektion mit dem Hepatitis B Virus haben. Neben den unterschiedlichen klinischen Verläufen unterscheiden sich die Monoinfizierten von den Doppelinfizierten auch in anderen Charakteristika. Bei den Hepatitis D Patienten gibt es häufig noch zusätzliche Risikofaktoren, die die Hepatitis beeinflussen. Es ist insbesondere bei Mitteleuropäern unabdingbar, eine ausführliche und sorgfältige Drogenanamnese durchzuführen, da der größte Risikofaktor für diese Patientengruppe der i.v.-Drogenabusus ist.
3.4.3
Simultaninfektion mit dem Hepatitis B und D Virus
Eine Simultaninfektion mit dem Hepatitis B und dem Hepatitis D Virus kann sowohl zu einer akuten Hepatitis B und als auch zu einer akuten Hepatitis D führen. Allerdings führt eine akute HDV/HBV Simultaninfektion in der Regel auch zu einer Ausheilung beider Infektionen. Lediglich bei weniger als 5% der Patienten wird einen chronischer Verlauf beobachtet. Bei Patienten, deren Immunstatus aufgrund von Erkrankungen oder Immundefekten reduziert ist, steigt das prinzipielle Risiko für einen chronischen Verlauf. Aus diesem Grund sollten gefährdete Personen unbedingt zur Vorbeugung gegen Hepatitis B geimpft werden.
Bei einer Simultaninfektion ist allerdings zu beachten, dass es zwar selten zu einer Chronifizierung der Hepatitis kommt aber die Simultaninfektion zeigt dafür deutlich häufiger fulminante Verläufe. HBV und HCV Monoinfektionen weisen im Vergleich zur HDV/HBV Simultaninfektion deutlich weniger fulminante Verläufe auf (Flodgren, Bengtsson et al. 2000;
Manock, Kelley et al. 2000; Rizzetto 2000). 1998 gab es einen Ausbruch von fulminanten Delta-Hepatitiden in Waorani, Ecuador. Die Betroffen waren alle mit dem Genotyp III infiziert (Manock, Kelley et al. 2000). Auch in Samara, Russland gab es einen ähnlichen Anstieg der Inzidenz an fulminanten Delta Hepatitiden. Allerdings waren die Menschen hier mit dem Genotyp I infiziert (Flodgren, Bengtsson et al. 2000). Alle Patienten, die an einer akuten Hepatitis B leiden, sollten rechtzeitig auf eine mögliche HDV Simultaninfektion hin untersucht werden. Es empfiehlt sich grundsätzlich bei Patienten, die sich erstmalig mit einer
Hepatitis B vorstellen, diese auf anti-HDV Antikörper und HDV-RNA zu untersuchen. Jeder Hepatitis B Patient sollte wenigsten einmal daraufhin untersucht werden; bei gegebenem Verdacht für eine zusätzliche Superinfektion auch häufiger. Außerdem empfiehlt sich eine engmaschige Kontrolle sowie gegebenenfalls eine rechtzeitige Verlegung in ein Transplantationszentrum, da letztlich die einzige wirkungsvolle Therapie bei einem akuten Leberversagen die Lebertransplantation ist.
Eine akute Hepatitis D tritt nach einer Inkubationszeit von etwa 3-7 Wochen auf. Die Länge der Inkubationszeit hängt von der Höhe des HBV Titers ab. Eine präikterische Phase tritt mit Symptomen wie Müdigkeit, Appetitlosigkeit und Übelkeit auf. Sie dauert etwa 3 bis 7 Tage.
In dieser Phase kommt es zu einem Anstieg von ALT und AST. Danach kommt es zu einem Ikterus mit entfärbten Stühlen und dunklem Urin. Außerdem kommt es zu einem Anstieg des Bilirubins. Die Genesung bei Patienten mit selbstlimitierenden Erkrankungen beginnt mit dem Abklingen der klinischen Symptome. Lediglich die Müdigkeit kann länger persistieren.
Abbildung 4: Typische serologischer Verlauf einer HDV/ HBV Simultaninfektion nach dem Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Atlanta, USA
3.4.4
Hepatitis D Superinfektion bei HBsAg Trägern
Die zusätzliche Infektion eines HBV-positiven Patienten mit HDV verschlechtert die Prognose des Betroffenen erheblich. Eine Superinfektion ist häufig mit einer schweren akuten Hepatitis assoziiert, die dann in eine schwere chronische übergeht. Während der akuten Phase kommt es zu einer Unterdrückung der Synthese von sowohl HBV-DNA als auch von HBsAg.
Die Synthese steigt erst wieder, wenn die akute Phase überstanden ist.
Patienten, die nur eine HBV oder auch HCV Monoinfektion haben, weisen einen deutlich milderen Verlauf gegenüber Patienten auf, die an einer chronischen Hepatitis B erkrankt sind und sich zusätzlich mit dem Hepatitis D Virus superinfiziert haben. Eine HDV Superinfektion führt in über 80% der Fälle zu einem chronischen Verlauf, wodurch vor allem die Spätfolgen einer chronischen Hepatitis die Prognose eines Patienten bestimmen. Eine Leberzirrhose kann sich normalerweise innerhalb von 5 bis 10 Jahren ausbilden. Allerdings sind auch Fälle beschrieben, in denen die Progression zur Leberzirrhose lediglich 2 Jahre gedauert hat Die Entwicklung einer Leberzirrhose ist aber nicht zwingend (Purcell and Gerin 1996). Die Superinfektion verschlechtert zu jedem Zeitpunkt des Auftretens die Grundkrankheit des Betroffen. Patienten, die bereits aufgrund der Hepatitis B an einer Leberzirrhose leiden, haben im Vergleich zu nicht-superinfizierten HBV Patienten eine besonders hohe Rate an hepatischen Dekompensationen (Liaw, Chen et al. 1990). Auch die Rate an fulminanten Verläufen ist bei den Hepatitis D Patienten zehnmal höher als bei allen anderen Virushepatitiden. Sie sind aber insgesamt bei allen Virushepatitiden relativ selten. (Lai 1994).
In einer Studie in Taiwan konnte gezeigt werden, dass Patienten, die mit dem Hepatitis D Virus superinfiziert waren, einen deutlich milderen Verlauf ihrer Hepatitis aufwiesen als Patienten, die sich zusätzlich mit dem Hepatitis C Virus infiziert hatten. Die HDV- superinfizierten Patienten zeigten einen ähnlichen Verlauf ihrer Hepatitis wie die Patienten der Kontrollgruppe, die lediglich eine HBV Monoinfektion hatten. Dies gilt aber wahrscheinlich nur für den Genotyp II, der in Taiwan weit verbreitet ist und damit in dieser Studie vorherrschend war (Liaw, Chen et al. 2004). Es wurden Zirrhoseraten nach 10 und 20 Jahren von jeweils 48% bei den HCV/HBV Superinfizierten im Vergleich zu lediglich 21%
bei den HDV/HBV Superinfizierten beschrieben. Auch bei einer weiteren gefürchteten Spätfolge einer chronischen Hepatitis, dem Hepatozellulärem Karzinom (HCC), gab es deutliche Unterschiede zwischen den beiden Patientengruppen. Nach 10 Jahren erkrankten ungefähr 3% der HDV-superinfizierten Patienten an einem HCC, während es bei den
Hepatitis C Patienten bereits 14% waren. Diese Entwicklung setzte sich weiter fort. Beim Vergleich der Raten nach 20 Jahren, ist eine Vergrößerung des Unterschieds in dieser Zeit festzustellen. Nach 20 Jahren ist die HCC Rate der Hepatitis D Patienten auf 7% gestiegen.
Bei den HBV Patienten, die zusätzlich eine Hepatitis C Superinfektion hatten, entwickelten allerdings 32% ein Hepatozelluläres Karzinom. Dies ist doch ein deutlicher Unterschied, der Hepatitis D Patienten Hoffnung geben kann. Es sind aber auch Gebiete bekannt, in denen die HCC Raten bei HDV Patienten noch um ein Vielfaches höher sind. In der Osttürkei erkrankten 48% der Hepatitis D Patienten an einem Hepatozellulärem Karzinom (Uzunalimoglu, Yurdaydin et al. 2001). Im Vergleich zu monoinfizierten Hepatitis B Patienten gibt es keinen signifikanten Unterschied in der HCC Rate. Auch eine Untersuchung in Italien zeigte ein Abfallen des Anteils von schnell progressiven Verläufen einer Hepatitis D zugunsten milderer (Rosina, Conoscitore et al. 1999). Allerdings hat die Rate der Neuinfektionen in den letzten 20 Jahren abgenommen. Dies ist eine mögliche Erklärung für die positive Entwicklung in Italien, da sich die milderen Verläufe der Vergangenheit immer noch in den Kliniken vorstellen und somit bei der Auswertung einen prozentual höheren Anteil als die schnell progressiven Verläufe haben.
Abbildung 5: Typischer serologischer Verlauf einer HDV/ HBV Superinfektion nach den Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Atlanta, USA
Zusammengefasst ist die Hepatitis D Superinfektion in drei Phasen zu unterteilen: sie beginnt mit einen frühen aktiven Phase, in der es zu einer HDV Replikation und zu einer HBV
Suppression kommt. Es folgt eine moderate Phase mit einem Abfallen der HDV Replikation und einer Reaktivierung der HBV Replikation. In der dritten und letzten Phase kommt es zur Entwicklung von Spätschäden, wie Leberzirrhose und später auch das Hepatozelluläre Karzinom. Trotz positiver Entwicklungen in den letzen Jahren zeigt eine HDV Superinfektion schwerere Verläufe der Lebererkrankung als es bei einfachen Hepatitis B Monoinfektionen der Fall ist. Denn die Mortalitätsrate von HDV Patienten liegt zwischen 2 und 20%. Sie ist mithin etwa 10 Mal höher als bei Monoinfizierten (Purcell and Gerin 1996).
3.5
Die Therapie einer Hepatitis D
Aufgrund des einzigartigen Replikationszyklus des Virus und fehlender viraler Enzyme, wie z.B. einer Virus-spezifischen Polymerase, wird die Therapie einer Hepatitis D zu einer großen Herausforderung. Es wurden derzeit noch keine HDV-spezifischen Inhibitoren entwickelt und die Medikamente, die erfolgreich bei einer Hepatitis B eingesetzt werden, haben keinen oder nur einen geringen Effekt auf die Replikation des Hepatitis D Virus gezeigt. Dieser Umstand lässt sich damit erklären, dass die einzige Hilfe, die das Hepatitis B Virus dem Deltavirus zukommen lässt, die Hülle, das HBsAg, ist. Das HBsAg wird allerdings bei den meisten HBV Patienten ausreichend gebildet, auch wenn die Replikation des Hepatitis B Virus sich auf einem niedrigen Niveau befindet. Eine Senkung der HBV Replikation führt folglich nicht automatisch zur einer Senkung der HBsAg Synthese und damit auch nicht zu einer Senkung der HDV Replikation. Dem ist zu entnehmen, dass eine erfolgreiche HDV Therapie die HBsAg Synthese deutlich inhibieren müsste. Dies ist allerdings bei den derzeitigen Therapien der HBV Infektion nicht der Fall.
Sämtliche Studien über den Einsatz von Nukleosidanaloga bei einer Hepatitis D haben kein erfolgreiches Ansprechen ergeben. Weder Famciclovir (Yurdaydin, Bozkaya et al. 2002) noch Ribavirin (Niro, Rosina et al. 2005) oder Lamivudin (Niro, Ciancio et al. 2005) führten bei den Hepatitis D Patienten zu einem virologischen Ansprechen. Allerdings sollte eine mögliche Therapie mit Nukleosid- bzw. Nukleotidanaloga bei Patienten in Betracht gezogen werden, die eine hohe HBV Replikation aufweisen. Neben der Behandlung der Hepatitis D ist es unabdingbar, die Hepatitis B ebenso konsequent zu therapieren. Eine Therapieindikation besteht bei einer HBV-DNA von 2000 IU/ml oder entsprechend bei ca. 10.000 Kopien/ml.
Ebenso wie die Nukleosidanaloga keinen signifikanten Effekt auf die Hepatitis D erkennen
ließen, haben auch immunmodulatorische Medikamente, wie beispielsweise Steroide, Thymosin, Levamisole keinen erkennbaren positiven Effekt auf die Hepatitis D gezeigt (Niro, Rosina et al. 2005). Ein im Mausmodell bereits positiv getesteter neuer Therapieansatz liegt in der Inhibition der posttranslationalen Prenylierung des HD-Ag-L. Diese Prenylierung ist für das korrekte Virus-Assembly unabdingbar. Dies ist der erste Therapieansatz, der gezielt in den Replikationszyklus des Hepatitis D Virus eingreift. Im Mausmodell konnten bereits erste erfolgreiche Tests, die eine praktische Realisierbarkeit zeigen, durchgeführt werden. Dies könnte für die Zukunft eine sehr viel versprechende Therapieoption bei Hepatitis D werden (Bordier, Ohkanda et al. 2003).
Die einzige aktuelle Therapieoption bei einer chronischen Hepatitis D besteht in der Gabe von alpha-Interferonen. Dies ist auch zugleich die einzige Therapie, die bei chronischen HDV Infektionen zugelassen ist. Sie wurden seit Mitte der 1980iger in zahlreichen kleinen Pilotstudien eingesetzt (Rizzetto, Rosina et al. 1986; Rosina, Saracco et al. 1987; Craxi, Di Marco et al. 1991; Lau, King et al. 1993; Madejon, Cotonat et al. 1994). Es zeigte sich allerdings große Diskrepanz zwischen den verschieden Studien. Die Ansprechraten, mit einer Normalisierung der Transaminasen, lagen zwischen 0% und 36%. Weiterhin wurden nur sehr wenige randomisierte Studien, die mehr als 20 Patienten einschlossen, durchgeführt.
Schließlich war die Testung der HDV-RNA als Endpunkt nur eine Ausnahme. Die Therapie mit alpha-Interferonen kann aber dennoch in einigen Fällen durchaus sehr effektiv sein.
Allerdings ist die Rate der Rückfälle sehr hoch. Außerdem ist die Effektivität der Therapie proportional mit der Höhe der Dosis und der Dauer Interferon Gabe. Patienten, die mit neun Millionen Einheiten für 12 Monate therapiert worden, zeigten ein signifikant besseres Ansprechen auf die Therapie als Patienten, die nur drei Millionen Einheiten bekamen. Sie zeigten eine Normalisierung der Alaninaminotransferase (ALT) in 71% der Fälle und bei einem follow-up sechs Monate nach Beendigung der Therapie hatten immer noch 50% der Patienten normale ALT-Werte (Farci, Mandas et al. 1994). Obwohl bei allen Patienten HDV- RNA noch nachweisbar war, war die Virämie bei den Patienten, die eine höhere Dosis an Alpha-Interferon bekamen, deutlich niedriger als in der Vergleichsgruppe mit einer geringeren Dosis. Außerdem hatten die Patienten, die eine höhere Dosis an Interferon bekamen, trotz Ausbleiben einer Negativierung der HDV-RNA einen deutlichen Überlebensvorteil gegenüber Patienten, die keine Therapie bekamen (Farci, Roskams et al.
2004).
Eine weitere Alternative, die im Moment Gegenstand mehrer Studien ist, ist die Gabe von pegyliertem Interferon alpha. Die Studien von Castelnau et al. und Niro et al. brachten erste Ergebnisse von pegyliertem Interferon alpha als Therapieoption bei einer Hepatitis D. Die Therapie wird von den Patienten toleriert und zeigt positive Effekte auf die Entwicklung der Hepatitis D. Dies obwohl die meisten Patienten vorher nicht auf eine Therapie mit Interferon alpha angesprochen haben. Castelnau et al. gaben 14 Patienten, die an einer chronische Hepatitis D litten, PEG-IFN-alpha 2b über 12 Monate 1,5 μg/kg einmal pro Woche. Bei 8 von 14 Patienten war nach Beendigung der Therapie keine HDV-RNA mehr nachweisbar und bei 6 Personen war auch keine RNA mehr im follow-up detektierbar (Castelnau, Le Gal et al.
2006). Niro et al verglichen in einer kontrollierten randomisierten Studie die Effektivität und die Sicherheit von pegyliertem Interferon alpha allein (1,5μg/kg/Woche) über 72 Wochen bei 16 Patienten mit einer Kombinationstherapie aus PEG-INF-alpha und Ribavirin (800 μg/Tag) über 48 Wochen gefolgt von einer PEG-INF-alpha Monotherapie für 24 Wochen. Die Kombinationstherapie erhielten 22 Patienten. Am Ende der Behandlung konnte bei 3 von 16 Patienten, die eine Monotherapie erhielten, keine HDV-RNA mehr nachgewiesen werden. Bei der Kombinationstherapie war bei 2 Patienten keine HDV-RNA mehr detektierbar. Die Kombination mit Ribavirin zeigt keinen zusätzlichen Effekt und sollte daher auch nicht routinemäßig in der Therapie von Hepatitis D Patienten eingesetzt werden. Als Standardtherapie empfiehlt sich nach den ersten Studien das pegylierte Interferon alpha.
Allerdings sollten noch weitere Studien folgen, die dies einwandfrei belegen (Niro, Ciancio et al. 2006).
Für Patienten, die an einer schweren Leberzirrhose leiden, stellt die Lebertransplantation eine mögliche Therapieoption dar. Die Langzeitüberlebensraten sind in diesen Fällen im Vergleich zu vielen anderen Indikationen für eine Transplantation sehr gut. Durch den aktuellen Standard einer Reinfektionsprophylaxe mit der Gabe von anti-HBsAg Antikörpern und antiviralen Substanzen (Lamivudin oder Adefovir) treten HBV-Reinfektion und damit einhergehend HDV Reinfektion nach Transplantation praktisch bis auf wenige Ausnahmefälle nicht mehr auf (Rosenau, Bahr et al. 2001).
Zusammenfassend gibt zurzeit mehrere Ansätze in der Behandlung einer Hepatitis D, doch bisher lieferten sie noch keine zufrieden stellende Ergebnisse. Es sollten auch weiterhin große Anstrengungen unternommen werden, um eine geeignete und wirkungsvolle Therapie für HDV-infizierte Patienten zu finden.
4. Fragestellung
Die Hepatitis D betrifft in Deutschland nach wie vor mehrere zehntausend Patienten, die zum Teil sehr schwere Verläufe der Erkrankung aufweisen. Auch die Einführung der flächendeckenden Impfung gegen HBV hat nicht zu einem Verschwinden der Krankheit geführt. Die Therapieoptionen der HDV Infektion sind begrenzt, letztlich stellt die Lebertransplantation die einzig wirklich kurative Behandlung dar. Für Mitteleuropa liegen jedoch nur sehr wenige Daten vor, die HDV-infizierte Patienten näher charakterisiert haben.
Insbesondere sind die zum Teil komplexen virologischen Profile sowie die Migrationshintergründe der Betroffenen bisher nicht berücksichtigt worden.
Ziele der vorliegenden Arbeit waren daher:
1. Die Häufigkeit von Hepatitis D Virusinfektionen bei HBsAg-positiven Menschen an einem tertiären Zentrum wie der Medizinischen Hochschule Hannover über einen Zeitraum von 13 Jahren zu ermitteln. Hier sollte insbesondere untersucht werden, ob die Prävalenz der HDV Infektionen ähnlich wie in Südeuropa auch in Deutschland rückläufig ist.
2. Den Migrationshintergrund der HDV-infizierten Menschen zu bestimmen, um mögliche Risikogruppen für eine HDV Infektion näher charakterisieren zu können. Es gibt bisher keine Studien, die türkische, osteuropäische und deutsche Hepatitis D Patienten direkt miteinander verglichen haben.
3. Den Nutzen verschiedener Scoringsysteme zur Bestimmung der Aktivität und des Stadiums von Hepatitiden bei HDV Infizierten zu evaluieren und die Frequenz von fortgeschrittener Lebererkrankungen in unserem Kollektiv zu bestimmen.
4. Die viralen Dominanzen von HBV, HCV und HDV Infektionen bei Mehrfachinfektionen zu bestimmen und hieraus mögliche therapeutische Implikationen herzuleiten. Hier sollte insbesondere auch der Aussagewert einer quantitativen HBsAg Bestimmung als neuen serologischen Marker bei HBV Infizierten mit berücksichtigt werden, da quantitative HBsAg Werte bei Hepatitis D Patienten bisher praktisch nicht untersucht worden waren.
5. Patientenkohorte
Wir untersuchten die Daten von 2363 HBsAg positiven Patienten, die sich dem Zeitraum zwischen 1992 und April 2006 an der Medizinischen Hochschule Hannover vorstellten.
Die Patienten wurden entweder zur ambulanten Vorstellung zu uns überwiesen oder wurden aufgrund ihrer Hepatitis stationär betreut. Bei allen Patienten wurde in unserer Hepatitis Serologie das HBsAg nachgewiesen. Von den 2363 HBsAg-positiven Patienten wurden 258 Patienten positiv auf eine HDV Infektion getestet. Es konnte bei ihnen entweder anti-HDV- Antikörper oder HDV-RNA nachgewiesen werden.
Wir erhoben die serologischen, biochemischen und klinischen sowie die sozialen Daten der 258 Hepatitis D Patienten zum Zeitpunkt ihrer Erstvorstellung in der Medizinischen
Hochschule Hannover.
Es konnten von allen 258 HDV Infizierten die serologischen Daten ermittelt werden. Von 142 Patienten konnte das Herkunftsland und von 140 Hepatitis D Patienten konnten die
biochemischen und klinischen Daten erhoben werden.
Die retrospektiv erhobenen Daten haben wir miteinander verglichen und mit den üblichen statistischen Methoden auf signifikante Unterschiede geprüft.
6. Manuskript
“Virological and Clinical characteristics of delta hepatitis in Central Europe”
J Viral Hepat. 2009 Dec;16(12):883-94. Epub 2009 Jun 28.
“Hepatitis D Virus Infection – not a vanishing disease in Europe!”
Hepatology. 2007 May;45(5):1331-2; author reply 1332-3
7. Zusammenfassung
In einem Zeitraum von 15 Jahren konnten wir an der Medizinischen Hochschule Hannover retrospektiv 2363 Patienten identifizieren, die positiv auf HBsAg getestet wurden. Von diesen 2363 Patienten wurden 2349 (99%) auf eine mögliche HDV Infektion hin untersucht wobei sich bei 258 Patienten anti-HDV Antikörper nachweisen ließen.
Wir analysierten bei den 258 Hepatitis D Patienten die virologischen und klinischen Parameter zum Zeitpunkt der Erstvorstellung an der Medizinischen Hochschule Hannover.
Von 142 Patienten konnten wir Informationen über ihr Herkunftsland erheben.
Patienten mit HDV Infektion waren signifikant seltener HBeAg-positiv als HBV Monoinfizierte (17% vs. 30%, p<0,001). Ebenso war HBV-DNA bei den Patienten mit einer Hepatitis D deutlich seltener positiv als in der Kontrollgruppe. Beide Befunde sprechen für eine Suppression der HBV Replikation durch eine HDV Infektion. Damit einhergehend waren die quantitativen HBV-DNA Werte im Mittel niedriger bei HDV Infizierten. Die quantitativen HBsAg Werte unterschiedenen sich nicht signifikant zwischen HDV positiven und negativen HBsAg positiven Patienten. Allerdings war die Ratio HBsAg/HBV-DNA bei den anti-HDV positiven Patienten deutlich höher als in der Gruppe der Patienten, die anti- HDV-negativ waren. Diese klinisch-virologischen Ergebnisse zeigen virale Interaktionen zwischen beiden Viren an, wobei vornehmlich das Hepatitis D Virus dominant ist.
Interessanterweise ist aber die Suppression der HBV Replikation nicht direkt abhängig von der HDV Replikation, was die Hypothese sekundärer immunologischer Mechanismen als Hauptursache für die Suppression unterstützt. In unserer Kohorte gab es keinen Unterschied zwischen HDV-RNA-positiven und -negativen Hepatitis D Patienten sowohl bezüglich den HBsAg und HBV-DNA Spiegeln als auch in der Häufigkeit von HBeAg positiven Befunden.
In etwa einen Drittel unserer Kohorte konnte neben der HDV/HBV Infektion zusätzlich eine Infektion mit dem Hepatitis C Virus festgestellt werden. Damit waren deutlich mehr anti- HDV positive Patienten HCV infiziert als in der Gruppe der HBV Monoinfizierten (7%).
Passend zu den Befunden eines dominierenden Hepatitis D Virus zeigte sich auch hier eine deutliche Suppression der HCV Replikation. Bei 84% der dreifach infizierten Patienten konnte eine Suppression der HCV Replikation festgestellt werden während dies nur bei 43%
der HBV/HCV Infizierten der Fall war. Wiederum war der suppressive Effekt der Deltahepatitis nicht direkt mit der HDV Replikation assoziiert. Vergleicht man HDV-RNA
positive und HDV-RNA negative Patienten, stellt man fest, dass der Anteil an HCV-RNA positiven Patienten in beiden Gruppen etwa identisch ist, so dass eine direkte Hemmung der HCV Replikation in Abhängigkeit der HDV Replikation unwahrscheinlich ist.
Bezüglich des Stadium der Lebererkrankung wäre zu erwarten gewesen, dass Patienten, die eine Dreifachinfektion haben, fortgeschrittenere Lebererkrankungen zeigen würden als Patienten, die nur mit HBV oder mit HCV alleine infiziert waren. Entsprechend hatten Trippelinfizierten hatten auch deutlich häufiger ALT Werte über dem fünffachen der Norm als HDV Infizierte ohne zusätzliche HCV Infektion (27% vs. 9%). Überraschenderweise zeigten die Hepatitis D Patienten mit zusätzlicher HCV Infektion jedoch höhere Thrombozytenwerte und niedrige AST/ALT Quotienten, was im Allgemeinen mit einem früheren Stadium der Leberfibrose/ -zirrhose assoziiert ist. Dieser überraschende Befund stellt die Erwartung in Frage, dass eine Infektion mit HBV/ HDV und HCV in jeden Fall einen schwerwiegenderen Verlauf nimmt als Infektionen mit nur einem Virus.
In der retrospektiven Analyse der Patientendaten war es uns lediglich möglich für 68 Patienten, die wahrscheinliche Quelle der Infektion mit dem Hepatitis D Virus zu identifizieren. Von diesen 68 Patienten fanden sich bei 39 Patienten aktuell bzw. in der Vergangenheit Hinweise für einen i.v.-Drogenabusus. Bei 19 Patienten war die wahrscheinliche Quelle der Infektion eine Bluttransfusion bzw. eine andere medizinische Behandlung, bei der eine parenterale Infektion mit HDV möglich war. Bei dem weitaus größten Teil der Patienten war allerdings kein eindeutiger Infektionsweg festzustellen. Dies galt vor allem für Patienten mit einem Migrationshintergrund.
Des Weiteren konnten wir zeigen, dass die Prävalenz der Hepatitis D innerhalb von HBsAg- positiven Individuen im Zeitraum von 1992 bis 1997 von 18,6% auf 6,8% abgefallen ist (Wedemeyer, Heidrich et al. 2007). Diese Ergebnisse decken sich mit Publikationen aus Italien, die ebenfalls ein Absinken der HDV Inzidenz in den 90er Jahren beschreiben (Rosina, Conoscitore et al. 1999). Allerdings konnten wir im Verlauf keinen weiteren Abfall in der HDV Prävalenz registrieren. Im Gegenteil, wir fanden einen Wideranstieg in den folgenden Jahren mit einer HDV Prävalenz zwischen 8 und 14%. Diese Daten unterstreichen erstmals, dass die Hepatitis D auch in Mitteleuropa eine klinisch bedeutende virale Lebererkrankung ist und nicht nur, wie bisher häufig angenommen, in Südeuropa und anderen endemischen Gebieten ein Problem darstellt.
Die Analyse der Herkunftsländer ergab, dass von den 142 HDV Infizierten, von denen es verlässliche Daten zu derer Herkunft gab, lediglich 20% aus Deutschland stammten während 27 bzw. 30% der Patienten aus der Türkei bzw. aus Osteuropa und den Ländern der ehemaligen UdSSR nach Deutschland eingewandert waren. Während unseres langen Beobachtungszeitraums konnte allerdings eine Veränderung des Migrationshintergrundes festgestellt werden. In den Jahren von 1992 bis 1996 waren 40% unserer HDV-infizierten Patienten aus der Türkei nach Deutschland eingewandert. Ab 1997 bis 2006 waren die Menschen mit einer Hepatitis D vermehrt Einwanderer aus Osteuropa und den Ländern der ehemaligen UdSSR, die sich mit dem Hepatitis D Virus infiziert hatten. Deren Anteil lag bei 37% während der Anteil der Migranten aus der Türkei auf 20% sank. Basierend auf diesen Daten sollten Screeninguntersuchungen auf Hepatitis D in Deutschland insbesondere bei Risikogruppen mit entsprechendem Migrationshintergrund durchgeführt werden.
Die Schwere der chronischen Hepatitis D unterschied sich nicht zwischen den drei verschiedenen Bevölkerungsgruppen. Demgegenüber waren Unterschiede im wahrscheinlichen Infektionsweg festzustellen, da sich unter den Deutschen signifikant mehr dreifach infizierte Patienten (54%) fanden als in den anderen beiden Gruppen (24 bzw. 8%), d.h. Patienten, die sowohl eine Infektion mit HBV/HDV als auch mit HCV aufwiesen. Dies lässt sich am ehesten durch den häufigeren i.v.-Drogenabusus in dieser Patientengruppe erklären. Auffällig war auch, dass die Menschen aus der Türkei und Osteuropa bzw. den Ländern der ehemaligen UdSSR deutlich häufiger einen früheren Kontakt zum Hepatitis A Virus hatten als die Patienten aus Deutschland. Dies ist erklärbar zum einen durch die hohe Prävalenz von HAV in den betreffenden Ländern. Zum anderen spielten die Lebensweise und die sozialen Strukturen eine entscheidende Rolle bei der hohen Durchseuchung mit Hepatitis A in den beiden anderen Gruppen.
8. Schlussfolgerung und Ausblick
Unsere Arbeit zum Verständnis der chronischen Hepatitis D an einem Zentrum in Mitteleuropa war eine retrospektive Untersuchung, die mit 15 Jahren einen sehr langen Zeitraum einschloss. Während dieser Zeitspanne haben sich sowohl die Nachweismethoden als auch die Nachweisgrenzen zur Bestimmung der Replikation von HBV, HDV und HCV mehrfach geändert. Außerdem ist es erst seit relativ kurzer Zeit und nur in wenigen Zentren möglich, die Viruslast von HDV mittels PCR quantitativ zu bestimmen. Aus diesem Grund ist auch nur von wenigen Patienten aus unserer Kohorte die Viruslast von HDV bekannt. Des Weiteren konnte aufgrund des retrospektiven Charakters unserer Untersuchung nicht von allen Patienten, bei denen eine chronische Hepatitis D festgestellt worden war, ein kompletter Datensatz ermittelt werden. Es fehlten zum einen bei einigen Patienten klinische Daten und zum anderen wurde nur in wenigen Fällen die fortgeschrittene Lebererkrankung mit einer Leberbiopsie bestätigt, so dass eine Korrelation von Merkmalen aus der Biopsie mit der klinischen Präsentation der Erkrankung nicht möglich war.
Unsere Untersuchung hat gezeigt, dass die chronische Hepatitis D auch weiterhin ein nicht zu unterschätzendes Gesundheitsproblem darstellt und dies nicht nur in Südeuropa sondern auch hier in Mitteleuropa. Die Einführung der Hepatitis B Impfung hat nicht wie erhofft zu einem Verschwinden der Hepatitis D geführt. Aus diesem Grund muss diese chronische Infektionskrankheit der Leber auch in Zukunft Gegenstand von wissenschaftlichen Untersuchungen sein, die zum einen dem besseren Verständnis der Erkrankung dienen und die zum anderen zu einer Verbesserung der Therapie führen. Gerade die Therapie der chronischen Hepatitis D ist immer noch sehr unbefriedigend, da sich die Therapie in den letzten 30 Jahren kaum verändert und verbessert hat. Bisher ist nur für Interferon eine gewisse Wirksamkeit nachgewiesen wurde. Die Therapie mit IFN birgt aber viele schwere Nebenwirkungen, die die Patienten regelmäßig dazu zwingen, die Therapie abzubrechen.
Neben der hohen Rate an Therapieabbrechern aufgrund von schwerwiegenden Nebenwirkungen des IFN ist vor allem die hohe Zahl an Non-respondern ein weiteres großes Problem in der derzeitigen Therapie. Es kommt bei vielen Patienten nicht zu einer Reduktion der Viruslast bzw. zu einer Abnahme der Entzündungsaktivität. Dies bedeutet für den Patienten ein Fortschreiten der Erkrankung, die in einer Leberzirrhose und evtl. einem Hepatozellulärem Karzinom endet. Eine spezifische Therapie, die gezielt das Hepatitis D Virus angreift, ist derzeit nicht bekannt.
Für die Zukunft sollten daher prospektive Studien geplant werden, die besonders die klinische Erscheinung im Verlauf einer chronischen Hepatitis betrachten. Dazu wäre es sinnvoll die entscheidenden virologischen Parameter wie HBV-DNA, HBsAg, HBeAg und HDV-RNA im Verlauf quantitativ zu bestimmen und diese mit den klinischen Werten sowie aktuellen Leberbiopsien zu vergleichen, um ein möglichst umfangreiches Verständnis über den natürlichen Verlauf dieser Erkrankung zu erlangen. Dieses bessere Verständnis kann dann helfen, die Therapieoptionen entscheidend zu verbessern bzw. Subgruppen zu identifizieren, die eine bessere Prognose aufweisen oder evtl. besser als andere auf bestehende Therapien ansprechen.
Ziel muss es sein, die Progression der chronischen Hepatitis D zu stoppen, so dass sie nicht mehr in den meisten Fällen unweigerlich zur Entwicklung einer Leberzirrhose und eines Hepatozellulären Karzinoms führt. Diese Entwicklung lässt sich allerdings nur aufhalten, wenn man es schafft, die Viruslast langfristig auf ein Minimum zu senken bzw. die Hepatitis zu einer Ausheilung zu bringen. Diese langfristigen Ziele sind allerdings nur durch eine Therapie zu erreichen, die von den Patienten toleriert wird und nicht zu einer Einschränkung der Lebensqualität führt.
9. Literaturverzeichnis
Barrera, A., B. Guerra, et al. (2005). "Mapping of the hepatitis B virus pre-S1 domain involved in receptor recognition." J Virol 79(15): 9786-98.
Bordier, B. B., J. Ohkanda, et al. (2003). "In vivo antiviral efficacy of prenylation inhibitors against hepatitis delta virus." J Clin Invest 112(3): 407-14.
Casey, J. L., G. A. Niro, et al. (1996). "Hepatitis B virus (HBV)/hepatitis D virus (HDV) coinfection in outbreaks of acute hepatitis in the Peruvian Amazon basin: the roles of HDV genotype III and HBV genotype F." J Infect Dis 174(5): 920-6.
Castelnau, C., F. Le Gal, et al. (2006). "Efficacy of peginterferon alpha-2b in chronic hepatitis delta: relevance of quantitative RT-PCR for follow-up." Hepatology 44(3): 728-35.
Craxi, A., V. Di Marco, et al. (1991). "Treatment with recombinant alpha 2b-interferon of chronic HDV hepatitis in children." Prog Clin Biol Res 364: 399-404.
Diepolder, H. M. (2004). "[Prevention and therapy of viral hepatitis]." Internist (Berl) 45(2):
197-209.
Farci, P., A. Mandas, et al. (1994). "Treatment of chronic hepatitis D with interferon alfa-2a."
N Engl J Med 330(2): 88-94.
Farci, P., T. Roskams, et al. (2004). "Long-term benefit of interferon alpha therapy of chronic hepatitis D: regression of advanced hepatic fibrosis." Gastroenterology 126(7): 1740- 9.
Flodgren, E., S. Bengtsson, et al. (2000). "Recent high incidence of fulminant hepatitis in Samara, Russia: molecular analysis of prevailing hepatitis B and D virus strains." J Clin Microbiol 38(9): 3311-6.
Gaeta, G. B., T. Stroffolini, et al. (2000). "Chronic hepatitis D: a vanishing Disease? An Italian multicenter study." Hepatology 32(4 Pt 1): 824-7.
Glenn, J. S. (2006). "Prenylation of HDAg and antiviral drug development." Curr Top Microbiol Immunol 307: 133-49.
Glenn, J. S., J. A. Watson, et al. (1992). "Identification of a prenylation site in delta virus large antigen." Science 256(5061): 1331-3.
Hadziyannis (1997). Hepatitis delta: an overview In: Rizzetto M, Purcell RH, Gerin JL and Verme G, eds. Viral Hepatitis and Liver Disease, Turin, Edizioni Minerva Medica 1997; 283-289.
Huo, T. I., J. C. Wu, et al. (1997). "Decreasing hepatitis D virus infection in Taiwan: an analysis of contributory factors." J Gastroenterol Hepatol 12(11): 747-51.
Lai (1994). "Hepatitis Delta virus. In: Webster RG and Granoff A, eds. Encyclopedia of Virology, London, Academic Press Ltd, 1994: 574-580."
Lai, M. M. (1995). "The molecular biology of hepatitis delta virus." Annu Rev Biochem 64:
259-86.
Lau, J. Y., R. King, et al. (1993). "Loss of HBsAg with interferon-alpha therapy in chronic hepatitis D virus infection." J Med Virol 39(4): 292-6.
Liaw, Y. F., T. J. Chen, et al. (1990). "Acute hepatitis delta virus superinfection in patients with liver cirrhosis." J Hepatol 10(1): 41-5.
Liaw, Y. F., Y. C. Chen, et al. (2004). "Impact of acute hepatitis C virus superinfection in patients with chronic hepatitis B virus infection." Gastroenterology 126(4): 1024-9.
Madejon, A., T. Cotonat, et al. (1994). "Treatment of chronic hepatitis D virus infection with low and high doses of interferon-alpha 2a: utility of polymerase chain reaction in monitoring antiviral response." Hepatology 19(6): 1331-6.
Manock, S. R., P. M. Kelley, et al. (2000). "An outbreak of fulminant hepatitis delta in the Waorani, an indigenous people of the Amazon basin of Ecuador." Am J Trop Med Hyg 63(3-4): 209-13.
Monjardino, J. P. and J. A. Saldanha (1990). "Delta hepatitis. The disease and the virus." Br Med Bull 46(2): 399-407.
Niro, G. A., J. L. Casey, et al. (1999). "Intrafamilial transmission of hepatitis delta virus:
molecular evidence." J Hepatol 30(4): 564-9.
Niro, G. A., A. Ciancio, et al. (2006). "Pegylated interferon alpha-2b as monotherapy or in combination with ribavirin in chronic hepatitis delta." Hepatology 44(3): 713-20.
Niro, G. A., A. Ciancio, et al. (2005). "Lamivudine therapy in chronic delta hepatitis: a multicentre randomized-controlled pilot study." Aliment Pharmacol Ther 22(3): 227- 32.
Niro, G. A., F. Rosina, et al. (2005). "Treatment of hepatitis D." J Viral Hepat 12(1): 2-9.
Purcell and Gerin (1996). Hepatitis Delta virus. In: Fields BN, Knipe DM and Howley PM, eds. Fields Virology, 3rd ed. Philadelphia, Lippincott-Raven, 1996: 2819-2829.
Radjef, N., E. Gordien, et al. (2004). "Molecular phylogenetic analyses indicate a wide and ancient radiation of African hepatitis delta virus, suggesting a deltavirus genus of at least seven major clades." J Virol 78(5): 2537-44.
Rizzetto, M. (2000). "Hepatitis D: virology, clinical and epidemiological aspects." Acta Gastroenterol Belg 63(2): 221-4.
Rizzetto, M., M. G. Canese, et al. (1977). "Immunofluorescence detection of new antigen- antibody system (delta/anti-delta) associated to hepatitis B virus in liver and in serum of HBsAg carriers." Gut 18(12): 997-1003.
Rizzetto, M., B. Hoyer, et al. (1980). "delta Agent: association of delta antigen with hepatitis B surface antigen and RNA in serum of delta-infected chimpanzees." Proc Natl Acad Sci U S A 77(10): 6124-8.
Rizzetto, M., F. Rosina, et al. (1986). "Treatment of chronic delta hepatitis with alpha-2 recombinant interferon." J Hepatol 3 Suppl 2: S229-33.
Rizzetto, M., J. W. Shih, et al. (1979). "Incidence and significance of antibodies to delta antigen in hepatitis B virus infection." Lancet 2(8150): 986-90.
Rosenau, J., M. J. Bahr, et al. (2001). "Lamivudine and low-dose hepatitis B immune globulin for prophylaxis of hepatitis B reinfection after liver transplantation possible role of mutations in the YMDD motif prior to transplantation as a risk factor for reinfection."
J Hepatol 34(6): 895-902.
Rosina, F., P. Conoscitore, et al. (1999). "Changing pattern of chronic hepatitis D in Southern Europe." Gastroenterology 117(1): 161-6.
Rosina, F., G. Saracco, et al. (1987). "Alpha 2 recombinant interferon in the treatment of chronic hepatitis delta virus (HDV) hepatitis." Prog Clin Biol Res 234: 299-303.
Salehi-Ashtiani, K., A. Luptak, et al. (2006). "A genomewide search for ribozymes reveals an HDV-like sequence in the human CPEB3 gene." Science 313(5794): 1788-92.
Su, C. W., Y. H. Huang, et al. (2006). "Genotypes and viremia of hepatitis B and D viruses are associated with outcomes of chronic hepatitis D patients." Gastroenterology 130(6): 1625-35.
Sureau, C., B. Guerra, et al. (1993). "Role of the large hepatitis B virus envelope protein in infectivity of the hepatitis delta virion." J Virol 67(1): 366-72.
Taylor, J. M. (1999). "Human hepatitis delta virus: an agent with similarities to certain satellite RNAs of plants." Curr Top Microbiol Immunol 239: 107-22.
Taylor, J. M. (2003). "Replication of human hepatitis delta virus: recent developments."
Trends Microbiol 11(4): 185-90.
Uzunalimoglu, O., C. Yurdaydin, et al. (2001). "Risk factors for hepatocellular carcinoma in Turkey." Dig Dis Sci 46(5): 1022-8.
Wang, K. S., Q. L. Choo, et al. (1986). "Structure, sequence and expression of the hepatitis delta (delta) viral genome." Nature 323(6088): 508-14.
Wedemeyer, H. (2007). Delta Hepatitis In: Handbuch der Hepatitis B - Diagnostik, Verlauf, Therapie. Bremen, Uni-Med.
Wedemeyer, H., B. Heidrich, et al. (2007). "Hepatitis D virus infection--not a vanishing disease in Europe!" Hepatology 45(5): 1331-2; author reply 1332-3.
Wedemeyer, H., E. Mizukoshi, et al. (2001). "Cross-reactivity between hepatitis C virus and Influenza A virus determinant-specific cytotoxic T cells." J Virol 75(23): 11392-400.
Yurdaydin, C., H. Bozkaya, et al. (2002). "Famciclovir treatment of chronic delta hepatitis." J Hepatol 37(2): 266-71.
10. Lebenslauf
PERSÖNLICHE DATEN
Benjamin Heidrich
geboren am 11. November 1980 in Peine
ledig Eltern
Vater: Karl-Heinz Heidrich, Schlossermeister (verstorben)
Mutter: Renate Heidrich, geborene Boes, Erzieherin Geschwister
Adrian Heidrich, Maschinenbaumechaniker
Christopher Heidrich, Werkstoffprüfer Fachrichtung Wärmebehandlung AUSBILDUNG
1987-1991 Besuch der Grundschule Oelsburg
1991-1993 Besuch der Orientierungsstufe Groß Ilsede
1993-2001 Besuch des Gymnasiums Groß Ilsede WEHRDIENST
■ 2001-2002 Ableistung des Wehrdienstes beim Panzerlehrbataillon 334 Celle
STUDIUM
seit dem Wintersemester 2002/2003
Studium der Humanmedizin an der Medizinischen Hochschule Hannover
Physikum im Sommer 2004
2. Staatsexamen im Mai 2009
______________________ ______________________
(Datum, Ort) (Unterschrift)
11. Publikationen und Präsentationen
Publikationen
Hepatitis D Virus Infection – not a vanishing disease in Europe!
Heiner Wedemeyer, Benjamin Heidrich and Michael P. Manns Hepatology. 2007 May; 45(5):1331-2; author reply 1332-3
A decline in hepatitis B virus surface antigen (hbsag) predicts clearance, but does not correlate with quantitative hbeag or HBV DNA levels.
Wiegand J, Wedemeyer H, Finger A, Heidrich B, Rosenau J, Michel G, Bock CT, Manns MP, Tillmann HL.
Antivir Ther. 2008;13(4):547-54.
Virological and Clinical characteristics of delta hepatitis in Central Europe
Benjamin Heidrich, Katja Deterding, Hans Ludger Tillmann, Regina Raupach, Michael Peter Manns, Heiner Wedemeyer
J Viral Hepat. 2009 Dec;16(12):883-94. Epub 2009 Jun 28.
Präsentationen mit Abstracts
Prevalence and clinical presentation of HDV infection in Central Europe in relation to country of birth
Benjamin Heidrich, Michael P. Manns and Heiner Wedemeyer, DGVS Bochum 2007
Differential Cytokine Pattern of HDV-Specific Cellular Immune Responses Distinguishes Treatment Responder and Non-Responder To PEG-IFNA-2A Treatment: Results From The HEP-Net/ International HIDIT-1 Study
Heiner Wedemeyer, Ayse Ciner, Cihan Yurdaydin, Nuray Aslan, Kalliopi Zachou, Sandra Meyer, Benjamin Heidrich and Michael P. Manns
EASL Genf 2007
Virological and Clinical Patterns of Delta Hepatitis in Central Europe: A Single Center Experience with 255 Patients
B. Heidrich, H. L. Tillmann, K. Deterding, M. Cornberg, M. P. Manns, H. Wedemeyer EASL Mailand 2008
HBeAg-positive Delta Hepatitis: Virological, biochemical and clinical features in a large European multicenter data base
Benjamin Heidrich, Heiner Wedemeyer, Mehmet Bektas, Ramazan Idilman, F Oguz Önder, A Mithat Bozdayi, Kalliopi Zachou, Katja Deterding, Regina Raupach, Hakan Bozkaya, Michael P. Manns and Cihan Yurdaydin
AASLD San Francisco 2008
Treatment of HBeAg-positive chronic delta hepatitis with nucleos(t)ide analogs
Cihan Yurdaydin, Hakan Bozkaya, Benjamin Heidrich, Yilmaz Cakaloglu, Katja Deterding, Ulus S. Akarca, Hans L. Tillmann, Ozden Uzunalimoglu, A Mithat Bozdayi, Michael P.
Manns, Heiner Wedemeyer AASLD San Francisco 2008
12. Danksagung
Besonders danken möchte ich Herrn Priv. Doz. Dr. med. Heiner Wedemeyer, der mir während der ganzen Zeit als Betreuer und Tutor zur Seite stand. Besonders seine Begeisterungs- und Motivationsfähigkeit hat mir in den Zeiten, in denen die Arbeit schier unendlich schien, geholfen, so dass wir nie das Ziel aus den Augen verloren.
Ein weiterer großer Dank gilt Prof. Dr. Hans L. Tillmann, der mir vor allem bei der Bewältigung der statistischen Probleme immer mit Rat und Tat zur Seite stand.
Ferner möchte ich Prof. Dr. Michael P. Manns, dem Leiter der Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie dafür danken, dass es mir möglich war in seiner Klinik meine Dissertation zu schreiben.
Natürlich möchte ich auch allen Mitarbeitern aus der Hepatitis-Serologie danken, denn ohne ihre tägliche Arbeit hätte meine Doktorarbeit gar nicht erst Zustande kommen können.
Zum Schluss möchte ich all denen Menschen danken, die immer an mich und meine Fähigkeiten geglaubt haben. Dabei gilt mein ganz besonderer Dank meiner Mutter, ohne die es wahrscheinlich gar nicht erst zu dieser Arbeit gekommen wäre.
