Evaluation der Merkelzell-Polyomavirus

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Zusammenfassung
Onkogene
Viren
können,
proliferationsfördernder
und
beispielsweise
über
proliferationsinhibierender
die
Beeinflussung
Faktoren,
die
maligne
Transformation einer Zelle induzieren. Aktuellen Schätzungen zufolge sind 10 - 15%
aller Tumorerkrankungen auf eine virale Genese zurückzuführen.
Im Jahr 2008 wurde ein neues humanes Polyomavirus in Merkelzellkarzinomen
(MCC)
entdeckt:
das
Merkelzell-Polyomavirus
(MCPyV).
Sein
zirkuläres,
doppelsträngiges DNA-Genom umfasst ca. 5.400 bp und codiert unter anderem für die
T(umor)-Antigene Large T-Antigen und Small T-Antigen. Diese T-Antigene beinhalten
konservierte Polyomavirus-Domänen, welche insbesondere über die Bindung von
Tumorsuppressoren in den Zellzyklus eingreifen und so zur malignen Entartung einer
Zelle führen können. Eine kausale ätiologische Rolle des MCPyV bei der Entstehung
von MCCs wird mittlerweile gemeinhin akzeptiert. Darüber hinaus deuten bisherige
Studien darauf hin, dass ein beträchtlicher Anteil der Bevölkerung asymptomatisch mit
dem MCPyV infiziert ist und dass sich die MCPyV-Infektion bereits im Kindesalter
etabliert.
Das MCC ist ein aggressiver Hauttumor, welcher vorwiegend ältere, hellhäutige
Patienten betrifft und präferentiell im Bereich UV-exponierter Haut auftritt. Das
Keratoakanthom (KA) ist ein hochproliferativer, epithelialer Hauttumor und wird
aktuellen Auffassungen zufolge als klinische Variante des Plattenepithelkarzinoms der
Haut (SCC) angesehen. Das KA weist ein dem MCC vergleichbares Risikoprofil auf;
insbesondere die erhöhte Inzidenz bei immunsupprimierten Patienten ist eine wichtige
Gemeinsamkeit beider Tumorentitäten und kann auf eine infektiöse Genese hindeuten.
Ein möglicher pathogenetischer Stellenwert des MCPyV bei der Entstehung von KAs
wurde bislang nicht suffizient untersucht.
Ziel der vorliegenden Studie war daher die Evaluation des MCPyV in KAs auf
DNA- und Proteinebene. Vergleichend wurden auch SCCs und MCCs getestet.
Für die virologischen Analysen wurden FFPE-Präparate von KAs, SCCs und
MCCs aus dem Archiv der Hautklinik im St. Josef-Hospital Bochum herangezogen.
Nach der DNA-Isolierung erfolgte zwecks Prävalenzbestimmung die Detektion von
MCPyV-DNA mittels nested PCR. Anschließend wurde mit Hilfe der quantitativen
real-time PCR die MCPyV-DNA-Viruslast, d. h. die Anzahl der MCPyV-DNA-Kopien
pro beta-Globin-Gen-Kopie, für solche Präparate mit positivem Virusnachweis
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bestimmt. Zusätzlich wurde die Expression des MCPyV Large T-Antigens unter Einsatz
des murinen, monoklonalen IgG-Antikörpers CM2B4 immunhistochemisch untersucht.
Im Ergebnis konnte in 12 von 42 KAs (28,6%) MCPyV-DNA detektiert werden.
Eine ähnliche Prävalenz wurde für die untersuchten SCC-Präparate ermittelt; hier
gelang ein Virusnachweis in 14 von 52 Präparaten (26,9%). Im Vergleich zu KAs und
SCCs wiesen die MCCs eine signifikant höhere MCPyV-DNA-Prävalenz auf (37 von
43 Präparate MCPyV-DNA-positiv; 86,0%). Ferner lagen die MCPyV-DNAViruslasten von KAs und SCCs um durchschnittlich zwei bis drei Zehnerpotenzen, und
somit ebenfalls signifikant, niedriger als bei den getesteten MCCs. Eine Expression des
Large T-Antigens konnte nur in Präparaten von MCCs beobachtet werden.
Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen zeichnete sich das MCC, in
Übereinstimmung mit den Resultaten anderer Autoren, durch eine hohe MCPyV-DNAPrävalenz, eine hohe MCPyV-DNA-Viruslast sowie durch die Expression des viralen
Large T-Antigens aus. Dies lässt auf eine starke Assoziation des MCC mit dem MCPyV
schließen. Da das Virus jedoch nicht in jedem untersuchten MCC-Präparat
nachgewiesen werden konnte und einige der MCPyV-positiven MCCs darüber hinaus
niedrige Viruslasten zeigten, kann die Existenz einer Untergruppe von MCCs mit
MCPyV-unabhängigem Onkogeneseweg vermutet werden.
Die in Bezug auf das KA und das SCC erzielten Resultate waren durchweg
miteinander vergleichbar. Beide Tumoren waren im Vergleich zum MCC durch
signifikant niedrigere MCPyV-DNA-Prävalenzen gekennzeichnet. Diese erreichten eine
Größenordnung, die zuvor bereits für andere nicht-MCC-Tumoren und Präparate
gesunder Haut beschrieben wurde und sind, insbesondere unter Berücksichtigung der
weiten Verbreitung des MCPyV, ein erstes Indiz gegen einen kausalen Zusammenhang
zwischen MCPyV-Infektion und Tumorentstehung. Des Weiteren lagen die
durchschnittlichen MCPyV-DNA-Viruslasten von KAs und SCCs signifikant niedriger
als jene der getesteten MCCs und somit in einem Bereich, der die MCPyV-Infektion als
auslösende
Ursache
für
die
Entstehung
von
SCCs
und
KAs
abermals
unwahrscheinlicher macht. Schließlich spricht auch die mangelnde Expression des
viralen Large T-Antigens in allen getesteten Präparaten beider Tumorentitäten gegen
eine kausale Rolle des MCPyV in KAs und SCCs. Sporadische PCR-Nachweise des
MCPyV in Präparaten dieser beiden Tumoren sind daher am ehesten Resultat einer
koinzidentellen Infektion mit einem weit verbreiteten Virus.
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