Part 2 Flashcards
Parvoviridae (Klassifikation)
DNA ikosaedrisch unbehüllt \+/- ssDNA Baltimore II Virionpolymerase - Durchmesser 18-26 nm Genomgröße 5 kb
Papova (Klassifizierung, alt)
-Pa-pilloma-, -Po-lyoma – und Simian -Va-cuolating Virus 40 DNA ikosaedrisch unbehüllt ds zirkulär Baltimore I Virion Polymerase +/- Durchmesser 45-55 nm Genomgröße 5-8 kb
Gruppe I
dsDNA. Genomform aller Lebewesen (Papilloma-, Polyoma-, Adeno-, Herpes-, Poxviridae)
Gruppe II
ssDNA. Enthält DNA sowohl positiver als auch negativer Polarität (Parvoviridae)
Gruppe III
dsRNA (Reoviridae)
Gruppe IV
(+)ssRNA. Sie wirkt direkt als mRNA (Picorna-, Toga-, Flavi-, Calici-, Coronaviridae)
Gruppe V
(-)ssRNA. Sie wirkt als Matrize zur mRNA-Synthese (Bunya-, Arena-, Rhabdo-, Paramyxo-, Orthomyxo-, Filoviridae)
Gruppe VI
(+)ssRNA, die in DNA zurückgeschrieben und ins Zellgenom eingebaut wird (Retroviridae)
Parvoviridae (Eigenschaften)
ssDNA linear
eine Leserichtung mit überlappenden ORFs
Replikation nach rolling hairpin Modell im Zellkern
zelluläre DNA-Polymerase
2,8-5,6 kb Genom, hohe genetische Stabilität
keine Hülle
ikosaedrisches Kapsid (VP1, -VP2-, (VP3)), 60 Kapsomere, VP1 = verlängertes VP2
18-28 nm
Überttragung: Tröpfcheninfektion, fäkal oral, vertikal, Blutprodukte
hohe Wirtsspezifität
humanpathogene Vertreter:
Parvovirus B19, humanes Bocavirus, (Parv4)
Erkranktungen: Ringelröteln, Beschwerden Respirations-/Gastrointestinaltrakt
Polyomaviridae (Eigenschaften)
dsDNA zirkulär,
ambisense, überlappende ORF
bidirektionale semikonservative Replikation im Zellkern
zelluläre DNA-Polymerase
5,2 kB Genom, 8 Proteine
ikosaedrisches Kapsid (-VP1-, VP2, VP3), 72 Kapsomere, Agnoprotein LP1
keine Hülle
40-45 nm
Übertragung: Schmierinfektion
humanpathogene Vertreter: JCPyV, BKPyV, WU-PyV,KI-PyV. MCPyV + 9 weitere
Wirtsspezifität: (hoch)
Erkrankung: PML (progressive multifokale Leukenzephalopathie)bei HIV-Infektion, Organabstoßung nach Nierentransplantation
Papillomaviridae (Eigenschaften)
dsDNA zirkulär, eine Leserichtung, überlappende ORF bidirektionale semikonservative Replikation im Zellkern zelluläre DNA-Polymerase ca. 8 kB Genom, 12 Proteine ikosaedrisches Kapsid (-L1-, L2, Verhältnis 30:1), 72 Kapsomere, Histone keine Hülle 55 nm Übertragung: Hautkontakt, perinatal, sexuell humanpathogene Vertreter: HPV 1-225 Wirtsspezifität: hoch Erkrankung: Papillome, Karzinome
Parvovirus B19
Genus: Erythrovirus
1975 durch Zufall beim Screening von Blutspendern in London entdeckt
weltweit verbreitet
Infektion überwiegend in der Kindheit.
Antikörper gegen B19:
Personen über 20 Jahre 40-60%
über 70 Jahre 85%
Enger Wirtszellbereich mit einem ausgeprägten Tropismus zu sich teilenden humanen erythroiden Zellen in der späten Phase des Zellzyklus
P-Antigen in verschiedenen Geweben spiegelt den Zelltropismus des B19-Virus wieder:
Erythroblasten, Megakaryozyten, Endothelzellen, fetale Myokardzellen.
Personen mit dem seltenen p-Phänotyp sind resistent gegenüber B19-Infektionen
Übertragung: Tröpfcheninfektion, fäkal-oral, Blutprodukte, vertikal
Zerstörung von Retikulozyten und Leukozyten
Riesenzellbildung (Knochenmark; bei Foeten auch Leber)
Ringelröteln = Erythema infectiosum = 5. Krankheit
„slapped cheek disease“
Gelenkschmerzen (Arthralgie): bei 8% der infizierten Kinder, 80% bei Erwachsenen, Gelenkentzündung (Arthritis) Aplastische Krise bei chronisch hämolytischen Erkrankungen Fetale Anämie, chronische Anämie (bei immunsupprimierten Patienten und Patienten mit Leukämien), Myokarditis, Vaskulitis, Glomerulonephritis, Hydrops fetalis
Adenoassoziierte Viren AAV-2, -3, -5
Genus: Dependovirus Infektionen beim Menschen: • verbreitet (> 90%) Krankheiten: • keine! Vermehrung: • In Epithelzellen, abhängig von der Anwesenheit von Helferviren • vertikale Übertragung bei Integration ins Genom • hemmen Tumorzellproliferation Helferviren: • Adenoviren • Herpes simplex Virus Typ I und II • Cytomegalievirus • Pseudorabiesvirus (beim Schwein)
Bindung von Rep an eine 110 bp-Sequenz auf Chromosom 19 Locus mit AAV-ITR-Motiven (GCTC) und einer trs-Stelle
Locus-spezifische Integration (70%) - in vitro!
in Abwesenheit von Rep: nur ungerichtete Integration
Humanes Bocavirus (bovin + canus)
Genus: Bocavirus
Unterteilung Parvoviridae
Unterfamilien:
Parvovirinae
Densovirinae
ITR
inverted terminal repeat für rolling hairpin replication
AVV für Gentransfer
Fremdgene nur als Ersatz für virale Gene
Verpackungsgrenze: 50 bis 110% des Wildtyp-AAV-Genoms
maximal 4,7 kb Fremd-DNA
ITR notwendig => ITR – Fremdgen – ITR als Vektorkonstrukt
Verpackungsplasmid in trans
transiente Kotransfektion beider Plasmide
Überinfektion mit Helfervirus/Adenovirus
Freisetzung von Adenovirus und rekombinantem AAV
Hitzebehandlung => Inaktivierung von Adenovirus, AAV ist hitzestabil
Ultrazentrifugation im Dichtegradienten: weitgehend reines rekombinantes AAV
Familie Polyomaviridae
2011:
Wukipolyomavirus
Avipolyomavirus
Orthopolyomavirus
2017:
(A) Mouse polyomavirus (species Mus musculus polyomavirus 1, genus Alphapolyomavirus)
(B) simian virus 40 (species Macaca mulatta polyomavirus, genus Betapolyomavirus)
(C), budgerigar fledgling disease virus (species Aves polyomavirus 1, genus Gammapolyomavirus)
(D) human polyomavirus 6 (species Human polyomavirus 6, genus Deltapolyomavirus)
SV-40-basierte Vektoren
Kontinuierliche Expression von Fremdgenen unter der Kontrolle des Promotors für die späten Gene in Verbindung mit dem Enhancer
Vektoren fehlt genetische Information für das T-Antigen
Verwendung von Zellen, die dieses Protein kontinuierlich synthetisieren, z.B. COS-Zellen (Replikations-defektes SV-40-Genom liefert T-Antigen)
Polyomaviren: Diagnostik
Nachweis von IgM- und IgG-Antikörpern im ELISA (VP1-Proteine)
Bei Reaktivierung nur Nachweis von IgG-Antikörpern
Nachweis von JC-PyV-Antigenen in Paraffinschnitten durch Immunfluoreszenztest
Nachweis von BK-PyV in Zellkultur (HEK-Zellen - human embryonic kidney cells) – Vakuolisierung, Einschlusskörperchen, Zelllyse
Nachweis von JC-PyV nur in embryonalen Amnion- und Gehirnzellkulturen
Nachweis des Virusgenoms mittels PCR
