Die Poliomyelitis, besser bekannt als Kinderlähmung, ist eine Viruserkrankung, die seit Jahrtausenden die Menschheit begleitet. Sie kann zu Lähmungen der Arme und Beine führen und in schweren Fällen sogar tödlich enden, wenn die Atemmuskulatur gelähmt wird oder Gehirnzentren geschädigt werden. Der Name "Kinderlähmung" ist jedoch irreführend, da auch Erwachsene an dieser Krankheit erkranken können. Viele Patienten, die Lähmungen erleiden, behalten dauerhafte Schädigungen zurück.
Bis zur Einführung der Schutzimpfung gegen Poliomyelitis in den frühen 1960er-Jahren erkrankten jährlich Tausende Menschen in Deutschland an Kinderlähmung. Nach der Einführung der Impfung ging die Zahl der Erkrankungen stetig zurück, und der letzte Fall einer hierzulande erworbenen Krankheit trat im Jahr 1990 auf. Dennoch besteht weiterhin die Gefahr, dass Reisende die Krankheitserreger aus Ländern einschleppen, in denen Poliomyelitis noch vorkommt. Aus diesem Grund ist es wichtig, auch in poliofreien Ländern weiterhin gegen Polio zu impfen.
Der Erreger: Das Poliovirus
Das Poliovirus gehört zu den Enteroviren, einer Gruppe von Krankheitserregern, die den Magen-Darm-Trakt befallen. Die Viren werden hauptsächlich fäkal-oral, aber auch durch Tröpfcheninfektion übertragen. Der Mensch ist das einzige bekannte Reservoir für Polioviren. Das Viruspartikel hat einen Durchmesser von etwa 30 Nanometern und besteht aus einem einzelsträngigen RNA-Genom, das von einem Proteinkapsid umhüllt ist. Da dem Virus eine Lipidhülle fehlt, ist es widerstandsfähig gegen Detergenzien und Desinfektionsmittel und kann bei 4 °C Wochen und bei Zimmertemperatur Tage überleben.
Es gibt drei verschiedene Wildpoliovirus-Typen: WPV Typ 1, 2 und 3, die alle Lähmungen verursachen können. Dank weltweiter Impfkampagnen konnten bereits zwei dieser Typen ausgerottet werden: WPV 2 im Jahr 2015 und WPV 3 im Jahr 2019.
Krankheitsbilder der Poliomyelitis
In den meisten Fällen (über 95 %) verläuft eine Infektion mit dem Poliovirus ohne Symptome. In den übrigen Fällen kann es nach einer Inkubationszeit von 3 bis 35 Tagen zu verschiedenen Krankheitsformen kommen, je nachdem, ob die Viren das zentrale Nervensystem (ZNS) infizieren oder nicht.
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Abortive Poliomyelitis
Wenn die Viren das ZNS nicht infizieren, kommt es zu einem milden Krankheitsverlauf, der als abortive Poliomyelitis bezeichnet wird. Diese Form äußert sich durch kurzzeitige unspezifische Symptome wie Gastroenteritis, Fieber, Kopf- und Muskelschmerzen, Übelkeit und Halsschmerzen.
Nichtparalytische und paralytische Poliomyelitis
Wenn die Viren im weiteren Verlauf das ZNS infizieren, kann es zu einer Gehirnhautentzündung (nichtparalytische Poliomyelitis) kommen. In etwa 1 % der Infektionsfälle geht diese Form in Lähmungen über (paralytische Poliomyelitis). Das typische Symptom der paralytischen Poliomyelitis ist eine akute schlaffe Lähmung der Extremitäten. Am häufigsten ist das Bein betroffen, in der Regel asymmetrisch. Die Lähmungen können einen einzelnen Muskel oder eine ganze Muskelgruppe betreffen. Lebensbedrohlich wird der Verlauf, wenn das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskulatur betroffen sind. Seltener, aber ebenso bedrohlich ist die Beteiligung der Ursprungsgebiete der Hirnnerven, die zu Atem- und Schlucklähmung sowie zum Ausfall der Kreislaufzentren führen kann.
Die Prognose der paralytischen Poliomyelitis hängt von der Schwere des Krankheitsbildes ab. In einigen Fällen können sich die Lähmungen teilweise oder vollständig zurückbilden, aber die Mehrheit der Betroffenen behält dauerhafte Lähmungen und daraus resultierende Deformitäten zurück. Die Sterblichkeit der paralytischen Poliomyelitis beträgt 2 bis 5 % bei Kindern und bis zu 15 bis 30 % bei Erwachsenen.
Post-Polio-Syndrom
Das Post-Polio-Syndrom (PPS) ist ein Begriff, der in den 1980er-Jahren geprägt wurde, um Symptome zu beschreiben, die als Spätfolge einer Poliomyelitis auftreten. Etwa 25 bis 40 % der Menschen, die an paralytischer Poliomyelitis erkrankt sind, können nach Jahrzehnten eine Zunahme von Lähmungen, Muskelschwund, Gelenkschmerzen und Fatigue (Müdigkeit, Kraftverlust) entwickeln. Vermutlich wird dies durch die chronische Überlastung und Degeneration der ursprünglich nicht geschädigten Nerven ausgelöst, die nach der Erkrankung viel mehr Muskelzellen versorgen müssen.
Folgende Faktoren erhöhen das Risiko für ein Post-Polio-Syndrom:
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- Der Zeitraum, der seit der ursprünglichen Erkrankung vergangen ist
- Der Grad der verbliebenen Polio-Schädigungen
- Weibliches Geschlecht
Die globale Bedrohung durch Polioviren
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass das Risiko einer internationalen Ausbreitung von Polioviren so hoch ist wie seit 2014 nicht mehr. Die zunehmende Verbreitung sowohl von Wildpolioviren als auch von zirkulierenden Vakzine-assoziierten Polioviren (cVDPVs) stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Polio-Eradikation dar. cVDPVs entstehen aus dem Polio-Lebendimpfstoff (OPV), wenn die darin enthaltenen Viren durch Mutation ihre Virulenz wiedererlangen.
Die Global Polio Eradication Initiative (GPEI) wurde 1988 mit dem Ziel gegründet, die Poliomyelitis weltweit auszurotten. Damals waren die drei Wildpoliovirus-Typen (WPV Typ 1, 2 und 3) noch in 125 Ländern der Welt endemisch und verursachten schätzungsweise 350.000 Fälle von paralytischer Poliomyelitis. Dank globaler Impfkampagnen konnten die Krankheitsfälle um über 99 % reduziert werden. Inzwischen konnte die Poliomyelitis in vier von sechs WHO-Regionen eliminiert werden, darunter die Europäische Region im Jahr 2002.
Von den drei Wildpoliovirus-Typen konnten bereits zwei weltweit ausgerottet werden: WPV 2 im Jahr 2015 und WPV 3 im Jahr 2019. Endemisch kommt nur noch WPV 1 in Afghanistan und Pakistan vor.
In Afrika steigt jedoch die Zahl der Erkrankungen, die durch zirkulierende Vakzine-assoziierte Viren verursacht werden. Die ersten großen Ausbrüche wurden 2017 durch Typ 2 cVDPVs (VDPV 2) in der Demokratischen Republik Kongo und im Bürgerkriegsland Syrien verursacht. Während der Ausbruch in Syrien erfolgreich bekämpft werden konnte, waren in Afrika im Jahr 2018 bereits 5 Länder mit insgesamt 77 Fällen betroffen: Somalia, Nigeria, die Demokratische Republik Kongo, Niger und Mosambik. Zusammen mit den in Papua-Neuguinea und Indonesien registrierten cVDPV1-Fällen lag die Zahl der Erkrankungen, die von zirkulierenden VDPVs verursacht wurden, im Jahr 2018 weltweit bei 104. Im Jahr 2019 erhöhte sich diese Zahl auf 249, und die Vakzine-assoziierten Viren breiteten sich in Afrika auf 12 Länder aus.
Auch die Zahl der gemeldeten Wildpolio-Fälle ist in den letzten Jahren wieder angestiegen. Im Jahr 2017 wurden aus Afghanistan und Pakistan 22 WPV-1-Fälle gemeldet, im Jahr 2018 erhöhte sich die Zahl auf 33 und im Jahr 2019 auf 125, davon allein 101 Fälle in Pakistan. Das Land hat erst 2019 mit der ersten landesweiten Impfkampagne begonnen.
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Diese besorgniserregende Entwicklung veranlasste die GPEI am Weltpoliotag im Oktober 2019, auf die wachsende Gefahr der internationalen Verbreitung von Polioviren hinzuweisen.
Die Polio-Impfung in Deutschland
Seit Anfang 1998 wird in Deutschland die Impfung gegen Polio nicht mehr mit dem Schluckimpfstoff (OPV) durchgeführt, sondern gemäß den Empfehlungen der Ständigen Impfkommission (STIKO) mit einem Injektionsimpfstoff aus abgetöteten Polioviren (IPV).
Die Grundimmunisierung erfolgt mit 3 Dosen IPV als Kombinationsimpfstoff im Säuglings- und Kleinkindalter. Im Säuglingsalter werden drei Impfungen im Alter von 2, 4 und 11 Monaten empfohlen. Im Alter von 9 bis 16 Jahren wird eine Auffrischimpfung mit einem IPV-haltigen Impfstoff empfohlen.
Erwachsene, die nicht im Kleinkindalter immunisiert wurden, müssen eine dreimalige Impfung mit IPV im Mindestabstand von einem Monat sowie nach 10 Jahren eine Auffrischimpfung erhalten. Dafür steht ein monovalenter Impfstoff (der nur gegen Polio schützt) zur Verfügung. Reisenden in Regionen mit einem potenziellen Polio-Infektionsrisiko wird von der STIKO eine Auffrischimpfung alle 10 Jahre empfohlen, es sei denn, es gibt eine aktuelle WHO-Empfehlung für einen kürzeren Impfabstand. Personen ohne Grundimmunisierung sollten wenigstens 2 Impfstoffdosen IPV vor Reisebeginn erhalten.
Die WHO gibt jährlich mehrfach temporäre Impfempfehlungen für Länder heraus, in denen das Wildpoliovirus 1 oder Vakzine-assoziierte Viren zirkulieren. Es werden drei Kategorien von Staaten mit potentiellem Polio-Infektionsrisiko unterschieden:
- Kategorie 1: Staaten, die mit WPV 1, cVDPV 1 oder cVDPV 3 infiziert sind: Für alle Einwohner und Langzeitreisende (mehr als 4 Wochen), die aus dem Land reisen, darf die letzte Polioimpfung (bOPV = bivalente orale Polio-Vakzine gegen Typ 1 und 3 oder IPV) nicht länger als 4 Wochen bis 12 Monate zurückliegen.
Historische Meilensteine der Polio-Forschung und -Impfung
- 1954: Nobelpreis für Physiologie/Medizin für Enders, Weller und Robbins für ihre Arbeiten zur Züchtung von Polioviren in Gewebekultur.
- 1955: Jonas Salk entwickelt den inaktivierten Poliomyelitis-Impfstoff (IPV).
- 1961/1963: Albert Sabin entwickelt den attenuierten mono- und trivalenten oralen Lebendimpfstoff (OPV, mOPV, tOPV).
Vor- und Nachteile der verschiedenen Impfstofftypen
Oraler Polio-Lebendimpfstoff (OPV)
- Vorteile: Induziert nicht nur humorale, sondern auch lokale intestinale zelluläre Immunantwort.
- Nachteile: In seltenen Fällen kann OPV eine Impfpoliomyelitis (VAPP, vaccine-associated paralytic polio) hervorrufen (1-2 Fälle pro 1 Million Erstimpfungen) und kann zum Aufkommen von zirkulierenden VDPVs führen.
Inaktivierter Polio-Impfstoff (IPV)
- Seit 1987: ‚enhanced-potency‘ IPV mit erhöhter Antigenität, entwickelt aus den attenuierten 3 Sabin-Stämmen.
- Seit 2016: Nach der Eradikation von Wildpoliovirus Typ 2 weltweite Umstellung von trivalentem auf bivalenten OPV (bOPV, enthält Typ 1 und Typ 3 der Sabin-Stämme).
Die WHO empfiehlt für Länder, die mit bOPV impfen, auch mindestens eine Dosis IPV in die nationalen Impfschemata zu integrieren. Für die Ausbruchsbekämpfung im Falle von zirkulierenden VDPV2 wird auch der monovalente OPV (mOPV2) eingesetzt. Die GPEI plant die Entwicklung eines neuen, genetisch stabileren OPV2.
Die Rolle des Sabin-Virus
Das Sabin-Virus ist ein attenuiertes Virus und Bestandteil des oralen Polio-Impfstoffs (OPV), der zur Bekämpfung der Poliomyelitis eingesetzt wird. Nach der Verabreichung von OPV vermehren sich die Impfviren für etwa 6 bis 8 Wochen im Magen-Darm-Trakt des Geimpften und aktivieren das Immunsystem, wodurch ein Schutz gegen den Erreger aufgebaut wird. Die Impfviren werden in dieser Zeit aber auch ausgeschieden und können Menschen ohne Impfschutz infizieren. Dadurch können diese Personen möglicherweise einen Schutz aufbauen, was zur "Herdenimmunität" in der Bevölkerung beiträgt.
Die kurze Ausscheidungsphase in immungesunden OPV-Geimpften und eine hohe Populationsimmunität begrenzen die Übertragung der Impfviren. Je länger Impfviren jedoch zirkulieren, desto größer ist die Gefahr, dass sie sich genetisch stark verändern und zu sogenannten VDPVs werden, die ihre Virulenz wiedererlangen und paralytische Erkrankungen hervorrufen können. Dies kann vorkommen, wenn die Bevölkerung nicht ausreichend geschützt ist, weil die Polio-Impfquoten zu niedrig sind. VDPVs werden anhand der genetischen Divergenz zum ‚Eltern-OPV-Virusstamm‘ identifiziert. Viren, die > 1 % Divergenz (≥ 10 Nukleotid-Austausch für Typ 1 und 3) aufweisen, werden als VDPVs klassifiziert.
Aktuelle Polio-Verbreitungsgebiete
Informationen zu aktuellen Polio-Verbreitungsgebieten sind auf der Website der Global Polio Eradication Initiative (GPEI) verfügbar: www.polioeradication.org
Aktuelle Situation in Deutschland und Europa
In vielen deutschen Städten sind im Abwasser erneut Polio-Viren entdeckt worden. Auch wenn nach Experten-Einschätzung kein Risiko für eine Endemie bestehe, sei nicht mehr ausgeschlossen, dass es bei vulnerablen Menschen zu Infektionen kommen könne, heißt es in einer Mitteilung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN). Die Fachgesellschaft erinnert daher - ebenso wie das Robert-Koch-Institut - an die große Bedeutung der Impfung.
Wie das Robert Koch-Institut (RKI) berichtete, wurden in den vergangenen Wochen in Abwasserproben von mehreren Städten wieder Polioviren nachgewiesen, die vom Schluckimpfstoff abgeleitet sind (circulating vaccine-derived poliovirus type 2, cVDPV2). Nicht oder nicht vollständig geimpfte Menschen, die sich mit cVDPV2 infizieren, könnten in seltenen Fällen an Poliomyelitis erkranken, heißt es im aktuellen „Epidemiologischen Bulletin“ des RKI. Die Überprüfung und Vervollständigung des Impfschutzes sowie die Nutzung der Enterovirus-Surveillance hätten daher hohe Bedeutung, betont das Berliner Institut.
Die cVDPV2-Nachweise stammen aus Abwasserproben mehrerer Standorte und aus mehreren Kalenderwochen, darunter Dresden, Mainz, München und Stuttgart. Genomsequenzierungen am Nationalen Referenzzentrum für Poliomyelitis und Enteroviren haben laut dem Bulletin-Bericht ergeben, dass die aktuell detektierten Polioviren zum selben europäischen Cluster gehören wie die Ende 2024/Anfang 2025 in Abwasserproben aus Spanien, Polen, Deutschland, Finnland und dem Vereinigten Königreich nachgewiesenen Viren. Die Virusnachweise im Abwasser seien ein Indikator dafür, dass es Menschen im Einzugsgebiet von Klärwerken gebe, die mit cVDPV2 infiziert seien und den Erreger mit dem Stuhl ausschieden.
Obwohl bisher keine Übertragung innerhalb Deutschlands nachgewiesen wurde und dem RKI keine klinischen Fälle von Poliomyelitis übermittelt wurden, erscheint es angesichts der langen Dauer des Geschehens und der Nachweise von cVDPV2 an verschiedenen Standorten zunehmend wahrscheinlich, dass zumindest lokal begrenzt eine Übertragung von cVDPV2 zwischen Menschen stattfindet. Da eine vollständige Poliomyelitis-Impfung der wichtigste Schutz vor der Erkrankung sei, erinnern die Autoren nochmals ausdrücklich an die Überprüfung und Sicherstellung des Impfschutzes.
Die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN) betont ebenfalls die große Bedeutung der Impfung. „Nach der außerordentlichen Erfolgsgeschichte der Polio-Impfung - weltweit wurde das Virus schließlich um über 99 Prozent zurückgedrängt - ist die jetzige Situation zwar ein Rückschlag, aber die Immunisierung ist in Deutschland so hoch, dass wir keine Endemie befürchten müssen“ , erklärt Prof. Dr. Uta Meyding-Lamadé, Mitglied der DGN-Kommission Neuroinfektiologie und stv. Vorsitzende der Nationalen Poliokommission des RKI. „Allerdings müssen wir davon ausgehen, dass sich Kinder ohne Impfschutz sowie immungeschwächte Erwachsene ohne Impfschutz nun auch wieder in Deutschland mit Polioviren infizieren könnten.“ Eine Infektion bedeute nicht automatisch eine Erkrankung, dennoch seien neurologische Folgen nicht ausgeschlossen, so die DGN.
Besonders gefährdet sind Kinder und Erwachsene mit Immunschwäche. Es ist wichtig, den Impfschutz von Kindern zu überprüfen und gegebenenfalls zu vervollständigen. Auch Erwachsene mit eingeschränkter Immunkompetenz, z. B. durch angeborene oder erworbene Störungen des Immunsystems, durch Erkrankungen wie Leukämien oder durch Behandlung mit Immunsuppressiva, sollten ihren Impfschutz überprüfen und gegebenenfalls auffrischen lassen.
Klinische Aspekte der Poliomyelitis
Das Poliovirus ist das klassische Virus für eine motorische Vorderhornzellerkrankung. Nur 5 % der Poliovirusinfektionen verlaufen symptomatisch. Manifeste Krankheitsverläufe können laut RKI verschiedener Art sein:
- Abortive Poliomyelitis (ohne Beteiligung des zentralen Nervensystems (ZNS)): Nach einer Inkubationsperiode von etwa 6-9 Tagen kommt es bei 4-8% der Infizierten zu kurzzeitigen unspezifischen Symptomen wie Gastroenteritis, Fieber, Übelkeit, Halsschmerzen, Myalgien und Kopfschmerzen.
- Infektion des ZNS: Infiziert das Poliovirus Zellen des ZNS, kommt es entweder zu einer nichtparalytischen (2-4%) oder zu einer paralytischen (0,1-1%) Poliomyelitis:
- Nichtparalytische Poliomyelitis (aseptische Meningitis): Etwa 3-7 Tage nach der abortiven Poliomyelitis kommt es zu Fieber, Nackensteifigkeit, Rückenschmerzen und Muskelspasmen. Im Liquor finden sich eine lymphozytäre Pleozytose, normale Glukosespiegel und normale oder etwas erhöhte Proteinspiegel.
- Paralytische Poliomyelitis: Außer schweren Rücken-, Nacken- und Muskelschmerzen entwickeln die Patienten bei dieser Verlaufsform rein motorische Paresen. Häufig bessern sich die Symptome der aseptischen Meningitis zunächst, aber nach etwa 2-3 Tagen kommt es zu einem Fieberanstieg und dem Auftreten von Paresen. Dieser biphasische und rasche Verlauf der Erkrankung ist bei Kindern häufiger als bei Erwachsenen. Die motorische Schwäche tritt üblicherweise asymmetrisch auf und kann Bein- (am häufigsten), Arm-, Bauch-, Thorax- oder Augenmuskeln betreffen. Typischerweise bilden sich die Lähmungen teilweise, aber nicht vollständig zurück. Die bulbäre Form tritt seltener auf, hat aber eine schlechte Prognose.
Jahre oder Jahrzehnte nach der Erkrankung kann es zu einer Zunahme der Paresen mit Muskelatrophie kommen (Postpolio-Syndrom). Es wird angenommen, dass es infolge einer chronischen Überlastung und nachfolgenden Degeneration der ursprünglich nicht durch die Krankheit geschädigten Motoneurone zu dieser chronisch progredient verlaufenden Muskelschwäche komme.