Rotavirus

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 1. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Eine Ansteckung mit Rotaviren führt zu schweren Magen-Darm-Problemen. Sie betrifft vor allem Kleinkinder sowie Säuglinge und ist hoch ansteckend. Die Übertragung erfolgt in Form einer Schmierinfektion.

Was sind Rotaviren?

Vor Einführung der Schluckimpfung gingen Durchfallerkrankungen bei Säuglingen und Kleinkindern zu einem großen Teil auf Rotaviren zurück; sie waren die häufigste Einzelursache. Dabei existieren verschiedene Arten der Erreger.
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Rotaviren sind nicht auf einzelne Regionen begrenzt. Sie kommen weltweit vor. 9 von 10 Kindern leiden im Laufe ihres Lebens unter der Erkrankung. Die Ansteckung mit den Viren erfolgt über die Schmierinfektion. Die Ansteckung resultiert somit auch aus der Berührung mit Oberflächen und Lebensmitteln, die durch die Viren kontaminiert sind. Der direkte Kontakt mit einer erkrankten Person ist daher nicht notwendige Voraussetzung.

Den Rotaviren gelingt das Überleben ohne einen Wirt über einen längeren Zeitraum hinweg. Bei einer indirekten Kontaktinfektion berühren gesunde Menschen einen kontaminierten Gegenstand und erkranken auf diese Weise. Eine direkte Kontaktinfektion besteht zum Beispiel durch Händeschütteln. Die Keime werden dabei mit dem Stuhl ausgeschieden und gelangen so auf die Körperoberfläche. Ausschlaggebend für eine Ansteckung ist meist eine mangelnde Hygiene, bei der es den Erregern gelingt, Oberflächen und Hände zu kontaminieren und die Erkrankung auf diese Weise weiterzugeben.

Das Viruspartikel misst etwa 75 Nanometer im Durchmesser. Es verfügt über keine Hülle. Ähnliche Erreger waren bereits in den 1950er Jahren bei Mäusen beschrieben worden, ohne dass man ihre Bedeutung erkannt hätte. Beim Menschen wurde es erst 1973 nachgewiesen. Menschen können sich mit drei Rotavirenspezies sowie deren Subtypen anstecken. Die relevanten Rotaviren werden unter dem Begriff Humane Rotaviren zusammengefasst. Ihr rundes Aussehen hat den Rotaviren ihren Namen verliehen. Dieser lehnt sich an das lateinische Wort "rota" an, welches mit Rad übersetzt werden kann.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Die Serogruppe A resultiert weltweit am häufigsten in einer Darmerkrankung. In vielen Ländern mit geringer medizinischer Versorgung kann die Infektion tödlich verlaufen. Schätzungsweise infizieren sich weltweit jedes Jahr rund 100 Millionen Kinder mit einem Rotavirus. Etwa 350.000 bis 600.000 betroffene Kinder unter 5 Jahren überlebten den Krankheitsverlauf früher nicht. Seit Einführung der Schluckimpfung ist diese Zahl deutlich gesunken; heutige Schätzungen liegen weltweit bei etwa 130.000 bis 200.000 Todesfällen im Jahr.

In Deutschland handelt es sich bei dem größten Teil der Patienten um Kinder zwischen 6 Monaten und 2 Jahren. Dabei ist es auch bei Erwachsenen möglich, an einem Rotavirus zu erkranken. Die Infektion findet dann meist über ein infiziertes Kind statt.

Neben den Säuglingen und Kleinkindern sind auch ältere Menschen ab etwa 60 Jahren gefährdet, da mit der Alterung die Abwehrkräfte schwächer werden. Hierzulande besteht die Meldepflicht bei einer Erkrankung durch Rotaviren. Im Jahr 2013 litten offiziell 48.000 Personen unter den Erscheinungen. Die wirkliche Zahl wird jedoch wesentlich höher eingeschätzt. Seit 2013 empfiehlt die Ständige Impfkommission für Säuglinge eine Schluckimpfung gegen Rotaviren; die gemeldeten Fallzahlen sind seither deutlich zurückgegangen.

Bedeutung & Funktion

Nach der Erstinfektion bildet der Organismus Antikörper, so dass spätere Ansteckungen mit demselben Erreger meist milder verlaufen. Ein vollständiger Schutz entsteht dabei jedoch nicht, erneute Infektionen sind möglich. Bei Erwachsenen macht sich ein Rotavirus zum Beispiel im Rahmen einer Reisediarrhoe bemerkbar. Nur ein kleiner Teil der Fälle von Reisedurchfall lässt sich auf Rotaviren zurückführen; die weitaus meisten werden durch Bakterien verursacht.

Rotaviren lösen im menschlichen Körper verschiedene Symptome und Beschwerden aus. Infizierte leiden unter wässrigen Durchfällen, Bauchschmerzen, Erbrechen, Übelkeit und Fieber. Der Verlauf kann nicht verallgemeinert werden. Während sich bei einigen nur ein leichter Durchfall bemerkbar macht, können sich vor allem bei Säuglingen und Kleinkindern schwere Auswirkungen entwickeln.

Ausschlaggebend für den schwereren Verlauf bei jungen Patienten ist ihr Immunsystem, welches noch nicht voll ausgebildet ist. Wie gefährlich das Virus für Kinder sein kann, zeigen die Todesfälle in Ländern mit einer schlechteren medizinischen Versorgung. Halten Symptome wie Durchfall und Erbrechen an, sollten Kinder immer zum Arzt gebracht werden.

Die spezifischen Beschwerden können bereits auf ein Rotavirus hinweisen. Um den Verdacht zu verifizieren, wird in der Regel eine Stuhluntersuchung angeordnet. Im Labor lassen sich die Keime in den menschlichen Ausscheidungen nachweisen. Die Inkubationszeit schwankt zwischen einem und drei Tagen. Danach machen sich Durchfall, Erbrechen und Bauchschmerzen bemerkbar. Nach etwa sechs Tagen ist die Erkrankung normalerweise überstanden. Dennoch scheiden Betroffene die Viren weiterhin über den Stuhl aus, wodurch die Ansteckungsgefahr einige Tage länger besteht. Eine spezielle Therapie gegen das Rotavirus selbst gibt es nicht; behandelt werden allein die Beschwerden.

Krankheiten & Beschwerden

Bei starkem Durchfall und Erbrechen gelingt es manchmal nicht, die Flüssigkeit bei sich zu behalten. In einem solchen Fall kann es notwendig sein, eine Infusion zu legen. Diese wird im Krankenhaus angewendet und betrifft vor allem Kinder.

Weiterhin sollte auf die Aufnahme von Elektrolyten geachtet werden, die zu großen Teilen über Erbrechen und Durchfall vom Körper ausgeschieden werden. Insbesondere bei Säuglingen und Kleinkindern ist jedoch auf die Gabe von Cola (bei einigen ein beliebtes Mittel bei Durchfall) zu verzichten. Der enthaltene Zucker erhöht die Wasserabgabe im Organismus. Darüber hinaus begünstigt Cola den Verlust von Kalium.

Bei einer ausreichenden Aufnahme von Flüssigkeit und Elektrolyten sind weitere Komplikationen einer Rotavirus-Infektion selten. Obwohl diese unangenehme Ausmaße annehmen kann, resultiert sie aufgrund der guten Versorgung mit sauberem Wasser und Medikamenten hierzulande nur sehr selten im Tod des Betroffenen.

Aufbau und Systematik

Rotaviren sind ungewöhnlich gebaute Erreger. Ihr Partikel besteht nicht aus einer, sondern aus drei ineinander liegenden Eiweißschichten. Erst diese dreifache Verpackung gibt ihm im Elektronenmikroskop das gleichmäßig gefelderte Aussehen mit einem hellen Rand, das an die Nabe und die Speichen eines Rades erinnert. Eine Fetthülle fehlt vollständig – eine Eigenschaft, die für die Widerstandsfähigkeit der Erreger von großer Bedeutung ist.

Das Erbgut liegt, anders als bei den meisten Viren, als doppelsträngige RNA vor und ist zudem in elf getrennte Abschnitte aufgeteilt. Jeder dieser Abschnitte enthält im Regelfall die Bauanleitung für ein einziges Eiweiß. Diese Aufteilung hat eine Folge, die für das Verständnis der Erregervielfalt wesentlich ist: Befallen zwei verschiedene Rotaviren dieselbe Zelle, so können beim Zusammenbau der neuen Partikel Abschnitte beider Elternviren gemischt werden. Auf diesem Weg entstehen in einem Schritt Viren mit neuen Eigenschaftskombinationen. Weil Rotaviren auch bei Rindern, Schweinen, Geflügel und zahlreichen anderen Tieren vorkommen, gilt dieser Austausch zwischen tierischen und menschlichen Stämmen als eine Quelle neuer Erregervarianten.

Zwei Eiweiße der äußersten Schicht bestimmen, gegen welche Varianten sich die Abwehr des Körpers richtet, und werden deshalb zur Einteilung herangezogen. Das eine ist ein Zuckereiweiß und begründet die sogenannten G-Typen, das andere ragt als Fortsatz aus dem Partikel heraus und wird durch Verdauungsenzyme zerschnitten, was ihm die Bezeichnung P-Typ eingetragen hat. Jeder Stamm trägt daher eine doppelte Bezeichnung aus G- und P-Typ. Beim Menschen sind es weltweit nur wenige Kombinationen, die den weitaus größten Teil der Erkrankungen verursachen; welche davon vorherrschen, wechselt zwischen den Regionen und von Jahr zu Jahr. Innerhalb der Virusordnung gehörten die Rotaviren lange zur Familie der Reoviren; in der heutigen Einteilung sind sie einer neu abgegrenzten Familie zugeordnet worden, die aus dieser hervorgegangen ist.

Vermehrung und Krankheitsentstehung

Rotaviren befallen nicht den Darm als Ganzes, sondern eine ganz bestimmte Zellgruppe: die ausgereiften Zellen an den Spitzen der Zotten des Dünndarms. Diese Zotten sind die fingerförmigen Ausstülpungen, mit denen die Darmschleimhaut ihre Oberfläche vervielfacht; an ihren Spitzen sitzen die Zellen, die Nährstoffe und Wasser aufnehmen und die dafür nötigen Enzyme tragen. Bemerkenswerterweise verlangt das Virus für den Eintritt in diese Zellen die Mithilfe des Verdauungssystems: Sein Fortsatzeiweiß muss zunächst von einem Eiweiß spaltenden Enzym des Dünndarms zerschnitten werden, bevor das Partikel ansteckend wird. Damit ist von vornherein festgelegt, dass die Erreger dort und nirgends sonst ihre Wirkung entfalten.

Der Durchfall entsteht anschließend auf mehreren Wegen zugleich, und das erklärt seine Heftigkeit. Zum einen gehen die befallenen Zellen an den Zottenspitzen zugrunde. Sie werden zwar von nachrückenden Zellen aus der Tiefe der Schleimhaut ersetzt, doch diese sind noch unreif und tragen die Enzyme für die Aufnahme von Zucker noch nicht. Der unverdaute Milchzucker verbleibt im Darm und zieht Wasser nach sich. Aus demselben Grund vertragen Kinder nach einer überstandenen Rotavirus-Erkrankung vorübergehend häufig keine Milch – bis die Schleimhaut sich erneuert hat. Zum anderen bildet das Virus ein Eiweiß, das sich wie ein Giftstoff verhält: Es veranlasst die Darmzellen, aktiv Salze und mit ihnen Wasser in den Darm abzugeben, und greift zudem in das Nervengeflecht der Darmwand ein, was die Darmbewegung beschleunigt. Dieses Eiweiß war das erste bekannte Beispiel eines von einem Virus gebildeten Darmgiftes. Weil die Wassermenge, die auf diesem Weg in den Darm gelangt, im Verhältnis zum Körpergewicht bei kleinen Kindern erheblich größer ist als bei Erwachsenen, sind sie von einem Flüssigkeitsmangel weit rascher bedroht.

Nachweis und Diagnostik

Der Nachweis erfolgt aus dem Stuhl, in dem die Erreger während der Erkrankung in sehr großer Zahl ausgeschieden werden. Am weitesten verbreitet sind Verfahren, die ein Eiweiß der inneren Kapsidschicht erkennen, das bei allen für den Menschen bedeutsamen Stämmen gleich ist. Sie stehen als Laboruntersuchung und als Schnelltest zur Verfügung, der ohne besondere Ausstattung auskommt und innerhalb kurzer Zeit ein Ergebnis liefert. Empfindlicher, aber aufwendiger ist der Nachweis des Erbguts mit der Polymerase-Kettenreaktion; sie erlaubt zugleich die Bestimmung des G- und P-Typs, worauf es bei der Untersuchung von Ausbrüchen und bei der Überwachung der umlaufenden Stämme ankommt.

Die Untersuchung im Elektronenmikroskop, mit der die Erreger einst überhaupt erst gefunden wurden, hat in der Routine keine Bedeutung mehr. Die Anzucht in Zellkulturen gelingt nur unter besonderen Bedingungen und bleibt der Forschung vorbehalten. Wichtig ist die Untersuchung vor allem deshalb, weil sich eine Rotavirus-Erkrankung an den Beschwerden allein nicht sicher von einer Magen-Darm-Entzündung anderer Ursache unterscheiden lässt: Das Norovirus, Adenoviren und eine Reihe von Bakterien rufen ein ganz ähnliches Bild hervor. In vielen Laboratorien werden deshalb mehrere Erreger in einem Arbeitsgang geprüft.

Widerstandsfähigkeit und Hygiene

Die fehlende Fetthülle macht Rotaviren außerordentlich beständig. Sie überstehen die Magenpassage unbeschadet, halten sich auf trockenen Oberflächen über Tage und bleiben auf Händen mehrere Stunden ansteckungsfähig. Hinzu kommt, dass schon sehr wenige Viruspartikel für eine Ansteckung genügen, während ein erkranktes Kind sie in ungeheurer Zahl ausscheidet. Aus diesem Missverhältnis erklärt sich, warum Rotaviren so leicht weitergegeben werden und warum in Kinderkliniken, Kindertagesstätten und Pflegeeinrichtungen immer wieder Ausbrüche auftreten.

Für die Desinfektion hat die fehlende Hülle eine unmittelbare Folge: Die üblichen alkoholischen Mittel für die Hände, die gegen behüllte Erreger zuverlässig wirken, reichen hier nicht aus. Erforderlich sind eigens als wirksam gegen unbehüllte Viren ausgewiesene Präparate. Das gründliche Waschen der Hände mit Seife behält daneben seinen Wert, weil es die Erreger mechanisch entfernt, statt sie unschädlich machen zu müssen. Bei der Reinigung von Flächen kommt es besonders auf die Bereiche an, die häufig berührt werden, sowie auf den Sanitärbereich und die Umgebung des Wickelplatzes. Empfindlich sind die Erreger dagegen gegen Hitze, weshalb das Waschen von Wäsche bei hoher Temperatur und das ausreichende Erhitzen von Speisen wirksame Maßnahmen sind.

Die Schluckimpfung

Die Impfung gegen Rotaviren wird nicht gespritzt, sondern in den Mund gegeben. Das hat einen sachlichen Grund: Der Schutz soll dort entstehen, wo die Erreger angreifen, nämlich an der Schleimhaut des Dünndarms. Verwendet werden abgeschwächte, vermehrungsfähige Viren, die eine Infektion nachahmen, ohne die Erkrankung auszulösen. Je nach Präparat sind zwei oder drei Gaben im Abstand von einigen Wochen vorgesehen.

Auffällig an dieser Impfung ist, dass sie zeitlich eng gebunden ist und schon in den ersten Lebenswochen begonnen wird. Der Grund dafür liegt in der Geschichte dieser Impfstoffe. Ein erster, Ende der 1990er Jahre in den Vereinigten Staaten zugelassener Impfstoff wurde bereits nach einem Jahr wieder vom Markt genommen, weil im zeitlichen Zusammenhang mit der Impfung gehäuft Fälle einer Darmeinstülpung aufgetreten waren – einer Störung, bei der sich ein Darmabschnitt in den folgenden hineinschiebt und den Durchgang verlegt. Da die Häufigkeit dieser Störung mit den ersten Lebensmonaten ohnehin ansteigt, sind die Nachfolgepräparate so geprüft und zugelassen worden, dass die Impfserie früh beginnt und früh abgeschlossen wird. Ein sehr geringes zusätzliches Risiko besteht auch bei ihnen; es wird gegenüber dem Nutzen als vertretbar beurteilt.

Der Schutz durch die Impfung ist nicht vollständig. Geimpfte Kinder können sich weiterhin anstecken, doch verläuft die Erkrankung dann in aller Regel deutlich milder. Das erklärte Ziel ist denn auch nicht die Verhinderung jeder Infektion, sondern die Vermeidung der schweren Verläufe mit ausgeprägtem Flüssigkeitsverlust und Krankenhausaufenthalt. Weil Rotaviren in mehreren G- und P-Typen umlaufen, ist die Frage, wie breit der Schutz über die im Impfstoff enthaltenen Varianten hinausreicht, Gegenstand fortlaufender Beobachtung.

Geschichte

Dass eine der häufigsten Kinderkrankheiten der Welt erst in den 1970er Jahren einen Namen bekam, hat einen einfachen Grund: Die Erreger ließen sich mit den damals verfügbaren Verfahren nicht anzüchten. Die schweren Durchfallerkrankungen von Säuglingen galten deshalb lange als ungeklärt, nachdem sich in den Stuhlproben keine Bakterien hatten nachweisen lassen.

Den entscheidenden Schritt tat 1973 in Melbourne eine Arbeitsgruppe um die australische Kinderärztin Ruth Bishop. Sie untersuchte nicht den Stuhl, sondern Gewebeproben aus dem Dünndarm erkrankter Kinder im Elektronenmikroskop und fand dort dicht gepackte Viruspartikel. Kurz darauf gelang der Nachweis auch im Stuhl, womit die Untersuchung großer Zahlen von Erkrankten möglich wurde. Den Namen schlug 1974 der britische Virologe Thomas Flewett vor, dem die Partikel im mikroskopischen Bild wie kleine Räder erschienen waren. Rückblickend ließ sich zeigen, dass ähnliche Erreger schon in den 1960er Jahren bei Kälbern und in den 1950er Jahren bei Mäusen beschrieben worden waren, ohne dass man den Zusammenhang mit der menschlichen Erkrankung erkannt hätte.

Quellen

• Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
  ISBN: 9783662613849

• Modrow, S., Falke, D., Truyen, U., Schätzl, H.: Molekulare Virologie.
  ISBN: 9783662617809

• Doerr, H. W., Gerlich, W. H. (Hrsg.): Medizinische Virologie.
  ISBN: 9783131139627

• Deutsche Gesellschaft für Pädiatrische Infektiologie (Hrsg.): DGPI Handbuch Infektionen bei Kindern und Jugendlichen.
  ISBN: 9783132454408

• Speer, C. P., Gahr, M., Dötsch, J. (Hrsg.): Pädiatrie.
  ISBN: 9783662572948

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