Die Ursache ist wahrscheinlich eine autoimmune Zerstörung der isolierenden Myelin-Schicht der Nerven
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Es wurden auch Fallbeispiele beschrieben, in denen das Guillain-Barré-Syndrom nach Insekten- oder Zeckenstichen, Schwangerschaften oder Operationen aufgetreten ist. Auch Impfungen werden als Auslöser diskutiert: Nach Einzelfällen in den 1950er Jahren wurde in den USA deshalb ein Grippeimpfstoff vom Markt genommen.