Zugl.: Berlin, Freie Universiẗat, Diss., 2009.

Ziel dieser retrospektiven, monozentrischen Studie war es, die virale Ätiologie und die klinischen Charakteristika bei hospitalisierten Kindern und Jugendlichen unter 17 Jahren mit ARE an der Universitäts-Kinderklinik Würzburg im Zeitraum Juni 2012 – Juni 2014 zu untersuchen. Die Virusdiagnostik erfolgte dabei aus respiratorischen Sekreten mittels Multiplex-RT-PCR für 18 respiratorische Viren. Es wurden insgesamt 960 Kinder mit ARE und Multiplex-PCR-Testung auf respiratorische Viren in die Untersuchung eingeschlossen. 566 Kinder (59%) waren männlich. Der Altersmedian betrug 1,9 Jahre (IQR 1,0-4,4). Die Patienten befanden sich im Median 3 Tage (IQR 2-5) in stationärer Behandlung. Die häufigsten mit ARE assoziierten Symptome waren Fieber (n=538, 56%), Husten (n=527, 55%) und Nahrungs-/ Trinkverweigerung (n=382, 40%). Bei 52% der Patienten (n=502) lag eine URTI und bei 48% (n=458) eine LRTI vor. Ca. 50% der Kinder (n=481) hatten eine oder mehrere Vorerkrankungen, wobei eine bestehende chronische Lungenerkrankung mit 18% (n=176) und Frühgeburtlichkeit (n=100, 10%) die häufigsten prädisponierenden Faktoren darstellten. 13 Kinder (1,4%) benötigten eine intensivstationäre Betreuung. 460 Kinder (48%) erhielten initial eine antibiotische Therapie. 168 Kinder (18%) benötigten eine Sauerstofftherapie. Zwei Kinder (0,2%) starben bei vorher bestehender Grunderkrankung. Zusammenfassend konnte in dieser Dissertation gezeigt werden, dass hospitalisierte Kinder mit LRTI, mit positivem Virusnachweis oder mit einer viralen Koinfektion wesentlich jünger waren als Kinder mit URTI, negativem Virusnachweis oder viraler Monoinfektion. Zudem wurde vor allem bei Kindern mit hMPV- oder RSV-Nachweis ein schwererer klinischer Verlauf verzeichnet, wobei sich insbesondere hMPV als häufigster Erreger bei Kindern mit viraler Pneumonie herausstellte. Insgesamt spiegeln die Studienergebnisse die hohe Krankheitslast der viral bedingten ARE im Kindesalter wieder, welche trotz vielseitiger Bestrebungen zu konsequenten Hygienemaßnahmen nur begrenzt reduziert werden können. Obwohl eine symptomatische Therapie mehrheitlich zu einer raschen Genese der Kinder führt, wäre der differenziertere und folglich reduzierte Einsatz einer Antibiotikatherapie unter Einbezug einer standardisierten Virusdiagnostik wünschenswert. / In Germany, data on the aetiology, epidemiology and clinical characteristics of virus associated acute respiratory infections (ARI) in children with is limited. In a single-centre tertiary care pediatric hospital, respiratory specimens in children <17 years of age hospitalized with ARI were routinely tested by multiplex-PCR for 21 viral pathogens from July 2012 to June 2014. Clinical data were collected from hospital medical records using a standardized questionnaire. A total of 942 ARI patients (52.2% upper ARI; 47.8% lower ARI) with a median age of 23 months (IQR 12-53) were enrolled. Virus-positive children (n=696, 73.9%) were significantly younger than virus-negative children (n=246, 26,1%) (p<0,001) and lower ARI was diagnosed more frequently (virus-positive children: n=364, 52% vs. virus-negative children n=86, 35%, p<0,001). Children with viral mono-infection (n=499, 71.7% of 696 virus-positive children, median age: 23 (11-49) months) were older than children with viral co-detection (n=197, 28,3%, median age: 19 (11-31) months, p=0,006; 2 viruses: 23.6%, 3 viruses: 3.1%, >3 viruses 1.7%; p=0,006), but presented with similar clinical severity. The viral distribution among viral monoinfections was as follows: rhinovirus (RhV) (34.9% of 499 mono-infections), respiratory syncytial virus (RSV) (14.6%), influenzavirus (IV) A(H1)/A(H3)/B (10.6%), parainfluenzavirus (PIV) 1-4 (8.4%) and adenovirus (AV) (8.0%), human metapneumovirus (hMPV) (7,4%), human coronavirus (hCoV) NL63/OC43/ HKU1/229E (5%), human bocavirus (hBoV) (4,4%), enterovirus (EV) (3,2%) and parechovirus (PV) (0,4%). Clinical severity was highest in children infected with RSV: bronchitis (59%), oxygen therapy (43%), high viral load (81%)) and hMPV: pneumonia (38%). Viral co-detection was not associated with a significant difference concerning the frequency of a specific clinical diagnosis in children infected with RSV, PIV, hCoV, hBoV or hMPV. However, RhV-co-detection was associated with a higher frequency of bronchitis (n=48, 45% vs. n=56 (32%), p=0,042) and respiratory insufficiency (n=28, 26% vs. n=25, 14%, p=0,018). Among the detected respiratory viral pathogens, RhV was the most frequent, whereas RSV and hMPV were associated with higher disease severity in hospitalised children with ARI.

Hintergrund: In den letzten Jahren werden in der virologischen Routinediagnostik herkömmliche Methoden, wie der Immunfluoreszenztest (IFT), zunehmend durch neue molekulare Detektionsmethoden ersetzt. Auf der Suche nach einem für das Kinderklinik-Kollektiv geeigneten alternativen Screeningtest war im Vorfeld das Resplex Panel im Vergleich zum aktuellen Standard (IFT) getestet worden. Die Ergebnisse für ADV und RSV waren dabei deutlich diskrepant. Studiendesign: Zur weiteren Abklärung der diskrepanten Ergebnisse zwischen IFT und Resplex wurden respiratorische Proben aus dem Zeitraum Mai 2004 bis Februar 2008 von Patienten aus Würzburger Kinderkliniken verwendet. Dies umfasste 71 Proben, die im IFT positiv für Adenovirus-Antigen vorgetestet waren, und 68 Proben, die im IFT positiv für RSV-Antigen vorgetestet waren. Für alle Proben lagen Resplex-Ergebnisse vor. Mittels Sequenzierung aus Restmaterial wurden Adenovirus-Typen und RSV-Subtypen bestimmt. IFT-, Resplex- und Typisierungs-Ergebnisse wurden verglichen. Zusätzlich erfolgte eine epidemiologische Auswertung. Ergebnisse: Das Resplex Panel zeigt sich im vorliegenden pädiatrischen Kollektiv zur Detektion von ADV und RSV aufgrund unterschiedlicher Ursachen als ungeeignet: Für ADV ist sein auf zwei Spezies (ADV B und E) beschränktes Spektrum unzureichend, wodurch es die im Kollektiv häufige ADV C-Spezies (43%) nicht erfasst. Für RSV bedürfen die Primer bzw. Sonden einer Überarbeitung, da das Resplex Panel, verglichen mit dem IFT, wesentlich weniger Proben (41%) als RSV-positiv erkennt. Bezüglich der Prävalenz der Typen wurde eine für ADV typische Verteilung in Kinderkollektiven (54% ADV 3, 26% ADV 2, 12% ADV 1) nachgewiesen. Betroffen waren vor allem Kinder im Alter von sechs Monaten bis fünf Jahren. Kinder mit ADV C-Infektionen waren signifikant jünger als Kinder mit ADV B-Infektionen. Für RSV zeigte sich in der respiratorischen Saison 2006/2007 und in den Wintermonaten 1 – 2/2008 eine Dominanz von RSV Subtyp B. Betroffen waren vor allem Kinder im ersten Lebensjahr. Resumé: Die vorliegende Studie bestätigt die unzureichende Detektion von ADV und RSV durch das Resplex Panel, wobei bezüglich ADV ein unzureichendes Spektrum, für RSV unzureichend optimierte Primer und Sonden vermutlich ursächlich sind. Die epidemiologischen Daten stehen mit denen aus anderen Studien an ähnlichen Kollektiven in Einklang. / Background: Over the past years conventional virological diagnostic like the immunofluorescence assay (IFA) has been replaced by molecular diagnostic methods. In this context previously the standard (IFA) had been tested compared to the Resplex panel, a new multiplex PCR, for testing respiratory samples. The results were discrepant for adenovirus and RSV. Study design: In order to identify the reasons for this discrepancy the samples (68 samples for RSV, 71 for Adenovirus) were re-evaluated by further testing (sequencing). Results: The Resplex panel is not suitable as a respiratory screening test in the pediatric collective for the detection of adenovirus and RSV because of different reasons: for adenovirus the spectrum is limited to two of the possible seven species (B and E). That’s why adenovirus species C which is common in the pediatric collective (43%) cannot be detected. For RSV the primers and probes should be improved. The epidemiological data is consistent with other studies concerning similar collectives.

In dieser Dissertation wurden die Häufigkeit und das klinische Erscheinungsbild von Kindern mit schwerer RSV-assoziierten akuten Atemwegserkrankung (ARE) auf pädiatrischen Intensivstationen untersucht. Die Daten stammen aus einer prospektiven multizentrischen Studie zu intensivstationär behandelten viralen ARE bei Kindern, die im Studienzeitraum von Oktober 2010 – September 2013 durchgeführt wurde und an der bayernweit 23 von 30 Kliniken (77%) mit pädiatrischen Intensivstationen teilnahmen. RSV war mit 31% aller Erregernachweise in der Multiplex-PCR und mit 28% aller untersuchten PICU-ARE-Patienten der häufigste virale respiratorische Erreger auf pädiatrischen Intensivstationen. Die Hälfte der Patienten war männlich und das mediane Alter der betroffenen Kinder lag bei 2,5 Monaten mit einem (IQR von 1,5 bis 19,2 Monaten, min. 0,6 Monate alt, max. 193 Monate ~ 16,1 Jahre). Die hohe Bedeutung schwerer RSV-Infektionen im ersten Lebensjahr wurde dadurch belegt, dass 70% aller Patienten Säuglinge waren. Das häufigste Symptom bei Aufnahme auf die Intensivstation war Atemnot (93%). Es folgten an zweiter und dritter Stelle die Symptome Husten (78%) und Trink- und Nahrungsverweigerung (63%). Pathologische röntgenologische Befunde des Thorax wurden bei 85% der Kinder erhoben. In der Schweregradbeurteilung mittels SIC-Score wurden von den behandelnden Ärzten 17% der Kinder bei Aufnahme als lebensbedrohlich erkrankt eingestuft. Die häufigsten Diagnosen bei intensivstationär behandelten Kindern mit RSV-assoziierter ARE waren mit 86% Bronchiolitis, Infektionen der oberen Atemwege (76%) und Pneumonie (58%). Von den erkrankten Kindern hatten 46% mindestens eine Grunderkrankung. Die häufigsten waren Frühgeburtlichkeit (23%), neurologische Vorerkrankungen (17%) und pulmonologische Vorerkrankungen (14%). Die häufigste Behandlungsmaßnahme war die Sauerstoffgabe (88%) für eine mediane Dauer von 4 Tagen (IQR 3-7 Tage). Eine CPAP-Behandlung erhielten 36% (mediane Dauer 3 Tage; IQR 2-5 Tage) und eine mechanische endotracheale Beatmung 14% der Patienten (mediane Dauer 7 Tage; IQR 5-10 Tage). Eine orale oder intravenöse Antibiotikagabe erhielten 80% aller Patienten. Die mediane Verweildauer im Krankenhaus betrug acht Tage (IQR 6 bis 11 Tage), darauf entfielen vier Tage (IQR von 2 bis 7 Tagen) auf die intensivstationäre Betreuung. Von allen Kindern mit RSV-assoziierter ARE konnten 97% das Krankenhaus ohne Krankheitsfolgen verlassen, bei drei (2%) Patienten konnten mögliche Folgeschäden nicht ausgeschlossen werden, und zwei Kinder (1%) mit vorbestehender schwerer Grunderkrankung (eine weibliche Patientin, Alter 1 Jahr mit spinaler Muskelatrophie und progredienter respiratorischer Insuffizienz; sowie ein männlicher Patient, Alter 5 Jahre mit spastischer Tetraparese bei Z.n. Asphyxie und hypoxisch-ischämischer Enzephalopathie) verstarben während des intensivstationären Aufenthalts. Interessanterweise war die stationäre Aufenthaltsdauer von älteren Kindern (> 3-17 Jahre) signifikant länger (2 Tage im Median) als die jüngerer Kinder (≤ 3 Jahre) (p-Wert=0,044). Dies könnte auf eine höhere Prävalenz von Grunderkrankungen bei den älteren Patienten (96% versus 37%; p-Wert=<0,001) zurückzuführen sein. Hier wurden v.a. deutliche Unterschiede bei neurologischen (57% versus 9% p-Wert=<0,001) und pulmonologischen (39% versus 9%; p-Wert=0,001) Grunderkrankungen beobachtet. Eine respiratorische Partialinsuffizienz war ein häufigeres Symptom bei den älteren Kindern (87% versus 58%; p-Wert=0,009), bei denen die Diagnose Pneumonie in der Tendenz (74% versus 56; p=0,113) und ARDS (22% versus 5%; p-Wert=0,013) signifikant häufiger vorkam. Eine Trink- und Nahrungsverweigerung kam, nicht überraschend, bei den jüngeren Kindern häufiger (68% versus 35%; p-Wert=0,004) vor, ebenso die Diagnosen Bronchitis/Bronchiolitis (92% versus 52%; p-Wert=<0,001) und Infektion der oberen Atemwege (80% versus 57%; p-Wert=0,030). Die Inzidenz schwerer RSV-assoziierter ARE bei Kindern auf Intensivstationen lag für die erste Saison bei 31/100.000/Jahr, für die zweite Saison bei 27/100000/Jahr und für die dritte Saison bei 29/100.000/Jahr. In der prospektiven Studie von Forster et al. mussten 1117/100000 aufgrund einer RSV-Infektion hospitalisiert werden [24], eine Inzidenzabschätzung zu intensivstationär behandelten Kindern mit RSV in Deutschland gibt es in dieser Form noch nicht. Bei 24% der Kinder mit RSV-assoziierter ARE konnte parallel in der durchgeführten Multiplex-PCR Untersuchung, die insgesamt 19 virale Erreger nachweisen kann, ein weiterer viraler Erreger nachgewiesen werden. Bei RSV waren 34% Mehrfachinfektionen (30% waren Doppelinfektionen, 4% waren Dreifachinfektionen). Das CoV war mit 9% der häufigste zusätzlich nachgewiesene Erreger, darauf folgten RV mit 7% und hBoV mit 4%. Kinder mit viraler Mehrfachinfektion waren im Median 4,4 Monate älter als Kinder mit RSV-Monoinfektion (p-Wert=0,030). Die Symptome Atemnot (97% versus 83%; p-Wert=0,017) und Trink- und Nahrungsverweigerung (73% versus 42%; p-Wert=0,003) kamen bei Kindern mit RSV-Monoinfektion häufiger vor. Bezüglich des Schweregrades der Erkrankung gab es keinen Unterschied zwischen Kindern mit Mono- oder Mehrfachinfektion. Neurologische Vorerkrankungen waren jedoch häufiger bei Kindern mit viralen Mehrfachinfektionen (31% versus 9%; p-Wert=0,005) Prädisponierende Faktoren/chronische Vorerkrankungen kamen bei den viralen Mehrfachinfektionen häufiger vor (61% versus 31%; p-Wert=0,004). Insgesamt waren virale Mehrfachinfektionen mit einem Drittel aller RSV-ARE häufig. Die vorliegende Dissertation bestätigt die Bedeutung von RSV als häufigen Erreger akuter respiratorischer Infektionen der Winter- und Frühlingsmonate in Deutschland und als häufige Ursache für Hospitalisationen, v.a. im frühen Kindesalter. In dieser Dissertation konnte die besondere Bedeutung von RSV als Ursache für intensivstationär behandlungspflichtige Atemwegserkrankungen im Kindesalter hervorgehoben werden. Es ist bemerkenswert, dass RSV mit fast 30% der häufigste Erreger bei Kindern mit respiratorischen Infektionen auf Intensivstationen war, die Letalität mit einem Prozent jedoch vergleichsweise gering war. Bei fast einem Viertel aller Patienten wurde zusätzlich zu RSV mindestens ein weiterer viraler Erreger nachgewiesen. In weiteren Untersuchungen ist zu klären, ob die parallel nachgewiesenen Erreger gemeinsam pathophysiologisch an der untersuchten schweren Atemwegserkrankung beteiligt sind oder ob sich bei Kleinkindern noch über zuvor abgelaufene virale Infektionserkrankungen Virus-DNA nachweisen lässt, die dann im Rahmen der nächsten Erkrankung weiterhin nachweisbar ist. Die derzeitig verfügbare passive Immunisierung mit einem monoklonalen Antikörper kommt aufgrund der begrenzten Wirksamkeit und der hohen Kosten nur für eine kleine Zahl an Hochrisikopatienten in Frage. Ein geeigneter, möglichst im frühen Säuglingsalter zu applizierender aktiver Impfstoff gegen RSV oder eine maternale Impfung in der Schwangerschaft könnten theoretisch die RSV-Morbidität insgesamt und insbesondere auch die Zahl schwerer RSV-assoziierter ARE senken. / In this study the frequency and clinical appearance of children with severe RSV-associated acute respiratory tract infection in pediatric intensive care units (PICU) were investigated. The data originated from a prospective multicentre study with children who were treated because of viral infection of the respiratory tract. The study timeframe of the survey was from October 2010 to September 2013. Twenty-three of 30 hospitals (77%) with a PICU in Bavaria, Germany participated. The means of detection was a Multiplex-PCR. From all positive viral detections RSV was the most common (31%). Half of all patients were male and the median age was 2.5 months (IQR 1.5 – 19.2 months, maximum age 16.1 years, minimum age 0.6 month). The most common symptom was dyspnea (93%), the second and third most comomon were coughing (78%) and refusal to eat or drink (63%). Pathological radiologic findings were described in 85% of the patients. When the children were admitted to the PICU a severity classification was performed. From all the children, 17% were graded as having a life-threatening condition. The most common diagnosis in the PICU was bronchitis/bronchiolitis (86%), also common were infection of the upper airways (76%) and pneumonia (58%). An underlying chronic condition was seen in 46% of the treated children. The most common was preterm birth (23%). Other described conditions were chronic neurological disorders (17%) and pulmonary disorders (14%). The most frequently used therapy was application of oxygen (88%; median duration of application 4 days; IQR 3-7). A CPAP-therapy was used in 36% of the cases with a median duration of 3 days (IQR 2-5), 14% of the children received a mechanical ventilation (median time of application 7 days; IQR 5-10 days). An oral or intravenous antibiotic therapy was carried out in 80% of the treated children. The median time of hospital stay was 8 days (IQR 6-11), the median time of treatment in the PICU was 4 days (2-7). From all children treated because of a RSV-associated infection, 97% left the hospital without sequelae at the time of discharge. In two cases potential sequelae could not be excluded. Overall two children died due to a RSV-infection. One child with spinal muscular atrophy died because of a progressive respiratory failure, the other child had a spastic tetraparesis and died due to an ARDS. Interestingly, the duration of hospital stay of older children was significantly longer (p-value=0,044). This could be attributed to the higher prevalence of chronic underlying conditions in the population of the older children (96% vs. 37%; p-value=<0,001). Hypoxaemia was a symptom associated with the older children (87% vs. 58%, p-value=0,009), as were the diagnoses pneumonia (74% vs. 56%, p-value=0,113) and acute respiratory distress syndrome (ARDS) (22% vs. 5%, p-value=0,013). The younger children were more often associated with refusal of drinking and eating (68% vs. 35%, p-value=0,004), as well as bronchitis/bronchiolitis (92% vs. 52%, p-value=<0,001) and infection of the upper airways (80% vs. 57%, p-value=0,030). The incidence of severe RSV-associated respiratory tract infections of children treated in a PICU was 31/100000/year for the first season. In the second season the incidence was 27/100000/year and in the third season it was 29/100000/year. In 34% of the children tested via Multiplex-PCR another viral pathogen could be detected (30% were double infections, 4% were triple-infections). The human coronavirus (9%) was the most frequently detected virus together with RSV. Other viral coinfections were rhinovirus (7%) and human bocavirus (4%). Children with a viral coinfection were older than children with viral monoinfection (p-value=0,030). The symptoms dyspnoae (97% vs. 83%, p-value=0,017), as well as refusal of drinking and eating (73% vs. 42%, p-value=0,003) were more often associated with viral monoinfection. Chronic underlying conditions were more often described in children with a viral coinfetion (61% vs. 31%, p-value=0,004). This study confirms the impact of RSV as a common pathogen for acute respiratory infections in winter and early spring in Germany. It showed that particularly the young children had to be treated in the PICU. Although RSV was the most common pathogen (30% of all detected pathogens), the lethality rate was low in comparison. In nearly one quarter of the cases another viral pathogen was detected together with RSV. There is a need to clarify if the simultaneous detection of two or more pathogens equals a concurrent disease or just shows a reverberation of a prior infection.

Zugl.: Berlin, Freie Univ., Diss., 2010

Univ., Diss., 2009--Würzburg.

Tierärztl. Hochsch., Diss., 2003--Hannover.

Durch Viren ausgelöste Infektionen der Atemwege zählen zu den häufigsten Erkrankungen des Menschen. Durch molekularbiologische Verfahren konnten in den vergangen Jahren bis dahin unbekannte Viren in respiratorischen Proben nachgewiesen werden, darunter das humane Bocavirus (hBoV) in 2005 und das Polyomavirus WU (WUPyV) in 2007. In der vorliegenden Arbeit wurden qualitative und quantitative DNA-Nachweisverfahren für hBoV und WUPyV etabliert und validiert, um retrospektiv die Infektionshäufigkeit von hBoV und WUPyV bei hospitalisierten Kindern mit akuter respiratorischer Erkrankung (ARE) der Universitätskinderklinik Würzburg zu untersuchen. Zusätzlich wurden phylogenetische Untersuchungen dieser Viren durchgeführt. Zum Nachweis von Antikörpern gegen Kapsidproteine von hBoV und WUPyV wurde ein auf rekombinanten Baculoviren basierender Immunfluoreszenztest (IFT) etabliert. HBoV-DNA konnte in 12 % von 834 untersuchten Nasenrachensekreten (NRS) von Kindern mit ARE aus dem Zeitraum von Januar 02 – September 05 detektiert werden. Das mediane Alter der hBoV-positiven Kinder war 1,8 Jahre, die mediane hBoV-Last betrug 4,9 x 103 Kopien/ml. Bei einem großen Teil (39,1 %) der hBoV-DNA-positiven Kinder wurden Koinfektionen mit anderen respiratorischen Viren detektiert, was jedoch keine signifikante Auswirkung auf die nachgewiesene hBoV DNA Menge hatte. Kinder mit Bronchitis wiesen eine signifikant höhere Viruslast auf als Kinder mit Fieberkrämpfen. Im Rahmen einer Verlaufsstudie konnte hBoV-DNA bei einem Kind über einen Zeitraum von 4,5 Monaten in NRS nachgewiesen werden. Bei einem Teil der Kinder mit hBoV-DNA-positiven NRS wurden Serum- und Stuhlproben auf hBoV-DNA untersucht. In einer von 10 Serumproben und 14 von 31 Stuhlproben konnte BoV-DNA nachgewiesen werden. Dabei war die hBoV-DNA-Menge im NRS signifikant höher, wenn die Stuhlprobe ebenfalls positiv war. Die phylogenetische Analyse von hBoV bestätigte die vom Erstbeschreiber ermittelten Cluster (St1 und St2). Diese Cluster weisen eine hohen Identität zueinander auf, sowohl auf Nukleotid- (&#8805;99,6 %) als auch auf Aminosäure (AS)-Ebene (&#8805;99,9 %). Ein Zusammenhang zwischen den Clustern und klinischen oder virologischen Faktoren war nicht ersichtlich. Die Untersuchung auf IgG-Antikörper gegen hBoV-VP2 ergab bei gesunden Erwachsenen eine Seroprävalenz von 74 %. Ein Zusammenhang zwischen Alter und Seropositivität für hBoV-VP2 war nicht erkennbar. Die WUPyV-Untersuchungen wurden anhand von NRS durchgeführt, die im Zeitraum von Januar 02 – September 05 und Januar 07 – Juli 07 entnommen wurden. Dabei konnte WUPyV-DNA bei 5,2 % der Proben mit einer medianen Viruslast von 9,5x 102 Kopien/ml nachgewiesen werden. Das mediane Alter der WUPyV-infizierten Kinder betrug 3,0 Jahre. Bei 54,8 % der WUPyV positiven Kinder konnte eine Koinfektion mit einem anderen respiratorischen Virus festgestellt werden, wobei keine Korrelation zwischen Koinfektion und WUPyV-DNA-Menge ersichtlich wurde. Eine Assoziation zwischen der WUPyV-Last in NRS und klinischer Diagnose war nicht feststellbar. In 3 von 14 Serum- und 2 von 14 Stuhlproben von Kindern mit WUPyV-DNA-positivem NRS konnte WUPyV-DNA detektiert werden. Dabei war die WUPyV-Last im NRS von Kindern mit positivem Serum höher als bei Kindern mit negativem Serum. Durch die phylogenetischen Untersuchung von WUPyV konnten zwei Cluster mit hoher Nukleotid-Identität (&#8805;99,2 %) ermittelt werden. Der Großteil (60,3 %) der Substitutionen war nicht synonym, was zu einer Identität auf AS-Ebene von 98,8 % führte. Von den AS Mutationen waren 76 % Cluster-spezifisch. Mit dem etablierten WUPyV-spezifischen IFT konnte bei gesunden Erwachsenen eine IgG-Seroprävalenz von 88 % für WUPyV ermittelt werden. Ein signifikanter Unterschied im medianen Alter zwischen Anti-WUPyV-VP1-positiven und -negativen Probanden konnte nicht festgestellt werden. Zusammenfassend konnte durch die etablierten molekularen und serologischen Nachweisverfahren die Infektionshäufigkeit von hBoV und WUPyV bei Kindern mit ARE, die Phylogenie der Viren und die Seroprävalenz bei gesunden Erwachsenen erforscht werden. Die in den vorliegenden Studien ermittelten Infektionshäufigkeiten für hBoV und WUPyV deckten sich mit anderen Publikationen zur Epidemiologie von hBoV und WUPyV. Durch die in dieser Arbeit durchgeführten Versuche konnten keine offensichtlichen Assoziationen zwischen einer hBoV- oder WUPyV-Infektion und einer respiratorischen Erkrankung festgestellt werden. Zur Untersuchung der Pathogenität von hBoV und WUPyV sind daher noch weitere Studien notwendig. / Respiratory tract infections are a major cause of human morbidity and are caused by a broad spectrum of microbial agents, mostly viruses. In recent years, the use of molecular biology methods led to the discovery of several novel viruses, including the human bocavirus (hBoV) in 2005 and the polyomavirus WU (WUPyV) in 2007. In this study, we established qualitative and quantitative polymerase chain reaction assays for both viruses in order to investigate their genoprevalence in hospitalized children with acute respiratory diseases (ARD). Furthermore, phylogenetic analyses of hBoV and WUPyV were performed. In order to study the antibody response against hBoV and WUPyV, immunofluorescence assays (IFA) based on recombinant baculoviruses were established for both viruses. Nasopharyngeal aspirates (NPA) from the period of January 02 to September 05 of hospitalized children with ARD were retrospectively tested for the presence of hBoV DNA. We found that 12 % of the NPA were positive for hBoV DNA. The median age of hBoV DNA-positive children was 1,8 years and the median hBoV load in NPA was 4.9 x 103 copies/ml. Coinfections with other respiratory viruses were detected in 39,1 % of the hBoV DNA-positive NPA. There was no difference of the hBoV load in NPA between children with or without known coinfection, but the load was significantly higher in children with bronchitis than in children with the diagnosis of febrile seizures. In follow-up studies, hBoV DNA shedding was detected for a maximum period of 4.5 months. HBoV DNA was found in 1 of 10 serum samples and in 14 of 31 stool samples of children with hBoV DNA-positive NPA. The hBoV load in NPA was significantly higher for children with positive stool samples. Phylogenetic analysis of hBoV confirmed the previously suggested clusters St1 and St2. The nucleotide and amino acid identity between the clusters was very high (&#8805;99.6 % and &#8805;99.9 %, respectively). An association of the clusters with virological or clinical parameters was not apparent. Using an IFA to detect IgG against hBoV VP2 antigen, the seroprevalence for hBoV in healthy adults was found to be 74 %. There was no association between age and seropositivity in the study population. WUPyV DNA was analysed in 1232 NPA, which had been collected from 2002 to 2007, and was found in 5.2 % of theses samples with a median WUPyV load of 9.5 x 102 copies/ml. Coinfections were found in 54.8 % of the WUPyV DNA-positive NPA. The median age of the WUPyV DNA-positive children was 3.0 years. The WUPyV load in NPA was neither associated with the coinfection status nor with the clinical diagnoses. WUPyV DNA was found in 3 of 14 serum samples and in 2 of 14 stool samples of WUPyV DNA-positive children. The WUPyV load in NPA tended to be higher in viremic children. Two different WUPyV clusters with high nucleotide-identity (&#8805;99 %) were found by phylogenetic analysis. A high number (60.3 %) of nucleotide substitutions was non synonymous, resulting in 46 amino acid mutations and 98.8 % amino acid identity. Of the amino acid mutations, 76 % were specific for the two clusters. The IgG seroprevalence for WUPyV among healthy adults was 88 % as determined by IFA based on Sf9 cells expressing WUPyV VP1. As seen with hBoV, there was no association between age and seropositivity. In conclusion, we investigated the genoprevalence of hBoV and WUPyV in children with ARD and the seroprevalence in healthy adults. The results of our studies were in agreement with other publications on the epidemiology and serology of hBoV and WUPyV. No obvious association between infection with hBoV or WUPyV and clinical diagnosis was apparent. The methods established and evaluated in this thesis can be applied for further studies to investigate the pathogenicity of hBoV and WUPyV.

Zugl.: Giessen, Universiẗat, Diss., 2009.

Zugl.: Giessen, Univ., Diss., 2009