Einführung-für pdf WS08 - UK

Einführung in die
Virologie
WS 2008/2009
Textfolien
Vorlesungsthemen
Einführung in die Virologie
Influenza und Vogelgrippe
andere respiratorische Viren
weitereThemen
Zoonosen, Tollwut
Gastrointestinale Infektionen
Retroviren (HIV/HTLV), Hepatitis B
Herpesviren (insbesondere Transplantation)
(Herpes-)Viren und Tumorentstehung
Papillomviren
Systemische Infektionen
Infektionen im Kindesalter: Masern, Mumps, Röteln
Konnatale Infektionen
(siehe auch Kompetenzfelder)
KF Impfung im nächsten Semester!
Geschichte
1796
Edward Jenner: Kuhpocken zur Impfung
gegen menschliche Pocken
1843-1912 Robert Koch (Landarzt)
Student von J. Henle
Anthrax ! Milzbrand
„Tuberkel Bazillus“ ! Tuberkulose
! „Koch-Henle“ Postulate
1898
Friedrich Löffler und Paul Frosch
(Assistenten von R. Koch)
erstes „tierisches“ Virus
Maul- und Klauenseuchevirus
Geschichte
•Humanpathogene Viren
1901 Gelbfiebervirus
1933 Influenzavirus
Impfstoffe gegen Krebs verursachende Viren
Hepatitis B Virus: HCC
Papillomviren: Zervixkarzinom
2008: Nobelpreis!
STIKO-Empfehlung zum HPV-Impfstoff
www.rki.de
Virusdefinition
Virus (lat.): Gift
!Funktionelle Definition
aufgrund Eigenschaften und Wechselwirkungen
mit Wirtszelle
Virusdefinition
•Vermehrungsfähige Komplexe aus Nukleinsäuren mit
Proteinen (z.T. Lipiden) in definierter Partikelform
•Genom: i.d.R. entweder DNA oder RNA
•Obligat intrazelluläre Vermehrung (Replikation)
(extrazellulär: komplexe Makromoleküle
ohne Stoffwechselleistung)
•Nachkommenviren werden aus neu synthetisierten
Komponenten in der Wirtszelle neu zusammengesetzt
Viraler Reproduktions-Zyklus
1 Adsorption
4 Biosynthese
(Anheftung,
Attachment)
(Replikation,
Transkription,
Proteinsynthese)
2 Penetration
5 Zusammenbau
(Eindringen)
(Assembly)
3 Uncoating
6 Freisetzung
(Auspacken des
Virusgenoms)
(durch Knospung oder
Lyse)
Taxonomie
•Ordnung:
•Familie:
•Subfamilie:
•Genus:
-virales
-viridae
-virinae
-virus
Einteilung der Viren: Baltimore-Klassifikation
•PoV S.18
(+) Strang RNA entspricht mRNA
Begriffsbestimmung
•Virion
komplettes, infektiöses Viruspartikel
•(Bakterio-)Phage
Viren, die Bakterien infizieren
•Subvirale Agentien:
•Prion
“proteinaceous infectious particle”
Einteilung der Viren
•Nukleinsäuretyp: RNA oder DNA
•Vorhandensein einer Hülle: nackt oder behüllt
•Symmetrie des Kapsids: ikosahedral oder helikal
•Dimensionen des Virions und Kapsids
Funktionen der Virushülle
Lipidmembran (vergleichbar Zellmembran)
-Schutz des Genoms
-Impermeabel für wasserlösliche Substanzen
-Andocken des Virus an Wirtszelle
-empfindlich gg. Alkohol, Detergenzien
Virusstruktur: Begriffe
Begriff, Synonym
Definition
Virion
Komplettes infektiöses Partikel
Hülle, Envelope
(Virusmembran)
Lipid-Doppelschicht mit viralen Glykoproteinen
nicht bei jedem Virus vorhanden
Kapsid, Coat
Protein-Mantel, der das Genom umgibt
Nukleokapsid, Core
Nukleinsäure-Protein Komplex im Virion
Virus Übertragung: Epidemiologie
•Zwei Formen der viralen Übertragung:
•Speziesspezifisch
•Speziesübergreifend
•Übertragung primär in einer Spezies
•z.B. „menschliche“ Influenzaviren
•„Zoonosen“
Virus Übertragung: Zoonosen
Transfusion,
Organtransplantation
Wirbeltier
Wirbeltier
Vektor: Arthropode
Mensch
Arthropode
Mensch: Endwirt
Arthropode
Arthropode
Virus Übertragung: Epidemiologie
•Übertragung im Krankenhaus:
•Nosokomial (während Hospitalisierung)
•Iatrogen (durch Eingriff)
Virus Übertragung: Epidemiologie
•Vertikale (versus horizontale) Übertragung
•Schwangerschaft
•Geburt
•(über Muttermilch)
•Keimbahntransmission
Infektionsrouten
•Körperoberflächen: Epithelien
-Haut
-Schleimhäute
•Inokulation
-Verletzungen
-intravenös (auch über Vektor)
•vertikal
-prä- oder peripartal
Übertritt in kindlichen
Kreislauf
•andere
Ausbreitung von Viren
•Lokal versus systemisch
•Hämatogen versus neuronal
Hämatogene Ausbreitung: Virämie
•Eintritt:
•Kapillaren, auch Lymphkapillaren (auch Vektor!)
•Folgen:
•Virämie
Def.: Vorhandensein infektiöser Viren im Blut
•Primäre: meist niedrige Titer
•Sekundäre: meist höhere Titer
•(Replikation im Endothel)
•(Replikation in lymphoiden Zellen)
Virämie
•Virustiter:
ergibt sich aus Virus Freisetzung und Entfernung
•Entfernung durch:
•Neutralisierende Antikörper ! Immunkomplexe
•RES (Leber, Lunge, Lymphknoten, Milz)
•Titer sind diagnostisch wertvoll (z.B. HIV)
Ausbreitung von Viren: peripheres Nervensystem
•Replikation häufig zunächst
in nicht-neuronalem Gewebe
•Eintritt in lokale periphere
Nervenendigungen
(sensorisch, Motoneuron)
z.B. Tollwut- und Alphaherpesviren
•Transport in Axonen (oder
perineural, Schwann`sche Zellen)
•Anterograd
•Retrograd
Infektionsmuster
•Akute Infektion: schnell und selbst-limitierend
•Persistierend:
lange bestehend
•Latent
(z.B. Herpesviren)
•chronisch (z.B. Hepatitis C Virus)
•Transformierend (z.B. Papillomviren)
•Langsam
(“slow virus”: z.B. SSPE nach Masern)
Nachweis von Viren
1. Direkter Nachweis (1. Kurstag)
-Virus
·ELMI
·Anzucht
-Genom
·PCR, RT-PCR
2. Indirekter Nachweis (2. Kurstag)
-Antikörperantwort
·ELISA
·Neutralisationstest
·Komplementbindungsreaktion
·Hämagglutinations-Hemmtest