Verlaufsformen

GV III, WS11/12
Teil Virologie
Prof. Ralf Bartenschlager
Department Infektiologie, Molekulare Virologie,
Med. Fakultät Heidelberg
www.klinikum.uni-heidelberg.de/Molecular-Virology
R.B.
Mi
18.1.12
Geschichte der Virologie,
Virusaufbau, Klassifizierung,
Nachweis von Viren
R.B.
Do
19.1.12
Virale Replikationsstrategien
R.B.
Fr
20.1.12
Verlaufsformen von
Virusinfektionen
Virologie
R.B.
Mo
23.1.12
Pathogenese viraler Infektionen
R.B.
Di
24.1.12
Antivirale Therapie und Impfung
Verlaufsformen viraler Infektionen
Akut selbstlimitierend
Chronisch
persistierend
Latent persistierend,
reaktivierend
Chronisch
progredient
Influenza
Rhinovirus
Rotavirus
LCMV
HCV
Herpes Simplex
Virus
HIV
Akute Virusinfektion
Diagnostisches Fenster
Virustiter bzw.
Antikörper-Antwort
IgG
Symptome
Virus
IgM
Zeit
asymptomatisch
symptomatisch
Verlaufsformen viraler Infektionen
Akut selbstlimitierend
Chronisch
persistierend
Latent persistierend,
reaktivierend
Chronisch
progredient
Influenza
Rhinovirus
Rotavirus
LCMV
HCV
Herpes Simplex
Virus
HIV
Unterscheidung Latenz vs. Persistenz
Chronisch persistent
Latent persistent
Lang andauernde Infektion (lebenslang)
langandauernde Produktion von
Viren oder viralen Genprodukten
virusfreie Phasen mit Reaktivierung
keine/späte Viruselimination
i.d.R. keine Viruselimination
Persistente Virusinfektionen
Flint et al., 3rd edition, 2009
Chronisch Persistierende Virusinfektion
am Beispiel des Hepatitis C Virus
Titer (ALT bzw. Anti-HCV)
+++++++++---+++--+++--++-++--+-
HCV RNA
Anti-HCV
Symptome
Transaminasen
Normal
0
1
2
3
Monate
4
5
6
1
2
Jahre
3
4
Zeit nach
Infektion
Verlauf einer Infektion:
Welche Barrieren müssen überwunden werden?
Erworbene
Immunität
Angeborene
Immunität
Flint et al., 3rd edition, 2009
Intrinsische Abwehrmechanismen
• TLRs
• RIG-I
• Mda-5
• IRF-3
• NF-κb
• IFN-Rezeptor
uvm.
Flint et al., 3rd edition, 2009
Virale Antagonisten des Interferonsystems
IFN
VIRUS
E6
(
vI
R
F,
O
HP RF
V1 45
BZ
6
LF
-1 ( ) (HH
EB
V8
V)
)
induction
EB
ER
(E
NS BV), K3L
5A VA (VV)
(
,E
2 ( AdV)
HC
V)
NSs (RVFV), HSV-1
core (HCV)
SOCS
E6 (H
PV1
8)
JEV
,W
NV
Vi
ro
ce
pt
o
rs
IFN-α/β
TFIIH/D
RNAPII
Haller, Kochs und Weber, Virology 2005
c
basi
JAK
TYK-2
c
ns
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r
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p
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path
way
IFN
viral
inhibitors
signaling
)
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A
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B ( , C,
4
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V)
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NS Pro (PV
3C (VSV)
M
IRF-3
IRF-7
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yx
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NS3
IPS-1
/4A
(H C
(MAVS) V
V)
P35 (E
BOV)
P (RV, BDV)
V, W (Nipah)
SV)
S2 (R
TBK-1
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1
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IKK-ε
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der
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FL
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NS
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RIG-I
MDA-5 V
(P
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s
Mx
OAS
PKR
replication
L
E3
path
way
dsRNA
eff
ec
tor
MHC-I Antigen Prozessierung und Präsentation
MHC-I auf fast allen Zellen
Flint et al., 3rd edition, 2009
Hemmung der MHC-I Präsentation durch Viren
Flint et al., 3rd edition, 2009
Virale Strategien des ‘Immune escape’
• Replikation in Gewebe mit geringer Immunkontrolle (z.B. neurotrope Viren)
• Hemmung der IFN-Induktion (viele Viren)
• Hemmung der RNAi (viele Pflanzenviren)
• Hemmung der Aktivierung immunologischer Zelltypen (z.B. Hepatitis C Virus)
• Hemmung der Immunerkennung infizierter Zellen (z.B. Herpesviren)
• Fluchtmutationen in B- oder T-Zellepitopen (bes. RNA-Viren)
• Hemmung der Apoptoseinduktion (z.B. Herpesviren, Sindbis Virus)
• Induktion immunologische Toleranz (z.B. Hepatitis B Virus)
• Immunsuppression (z.B. Masernvirus)
• Infektion zum Zeitpunkt geringer Immunkompetenz (perinatale Infektion)
• Zerstörung des Immunsystems (z.B. HIV)
Latente Infektion: Extremform einer Persistenz
Eigenschaften latenter Infektionen:
• Persistenz des viralen Genoms
nicht-replizierende Minichromosomen in ruhenden Zellen (HSV)
autonom replizierende Virusgenome in teilungsaktiven Zellen (EBV)
Integration in das Wirtszellgenom (AAV)
• Vermehrung viraler und zellulärer RNA und DNA sind eng gekoppelt
• keine/ sehr geringe Expression viraler Gene
• keine Viruselimination
Verlauf der Herpes Simplex Virus Infektion
Herpes labialis
Herpes genitalis
Herpes zoster
Fields et al., 4th edition, 2001
Verlaufsformen viraler Infektionen
Akut selbstlimitierend
Chronisch
persistierend
Latent persistierend,
reaktivierend
Chronisch
progredient
Influenza
Rhinovirus
Rotavirus
LCMV
HCV
Herpes Simplex
Virus
HIV
Extrembeispiel einer persistenten Infektion: HIV
Infektion und Zerstörung immunologischer Regulatorzellen
Flint et al., 3rd edition, 2009
Extrembeispiel einer persistenten Infektion: HIV
Flint et al., 3rd edition, 2009