Prof. Dr. Andreas Sauerbrei, Dr. Kathrin Bohn

Prof. Dr. Andreas Sauerbrei, Dr. Kathrin Bohn-Wippert,
Institut für Virologie und Antivirale Therapie
Thema:
Beurteilung der Virostatikaresistenz des Herpes-simplex- und Varicella-Zoster-Virus
Projektbeschreibung:
Das Mittel der Wahl für die antivirale Therapie von Herpes-simplex-Virus (HSV)- und
Varicella-Zoster-Virus (VZV)-Infektionen ist Aciclovir (ACV). Bei immunsupprimierten
Patienten mit schweren HSV- oder VZV-Infektionen können resistente Virusstämme
entstehen, die eine ACV-Therapie behindern [1]. Die Ursachen liegen in genetischen
Veränderungen der viralen Thymidinkinase (TK) und DNA-Polymerase (Pol) begründet [2, 3].
Dabei handelt es sich um virale Enzyme, die für die antivirale Wirkung von ACV essenziell
sind. Aufgabe des vorliegenden Projektes ist es, durch die Kombination von phäno- und
genotypischer Resistenztestung die ACV-Resistenz von HSV- und VZV-Isolaten, die von
immundefizienten Patienten mit HSV- bzw. VZV-Infektionen und Verdacht auf klinische ACVResistenz gewonnen wurden, abzuklären. Da sowohl die TK als auch die DNA-Pol eine
ausgeprägte genetische Variabilität besitzen [4], sollen die nachgewiesenen nichtsynonymen Mutationen durch den Abgleich von Resistenzphäno- und Resistenzgenotyp [5]
hinsichtlich ihrer Bedeutung für eine Resistenzentstehung bzw. des natürlichen
Genpolymorphismus charakterisiert werden. Mutationen der TK, die sich nicht auf diese
Weise abklären lassen, sollen durch die Herstellung rekombinanter TK-Proteine und den
Einsatz verschiedener in-vitro-Testmethoden [6] zur Bestimmung der Proteinaktivität für die
Phosphorylierung des ACV zum ACV-Monophosphat analysiert werden. Die Ergebnisse
stellen einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung genotypischer Methoden für eine schnelle
Resistenztestung von HSV- und VZV-Isolaten in der klinisch orientierten virologischen
Diagnostik dar.
Zu den Techniken, die erlernt werden, gehören: Zell- und Viruskultivierung, Beurteilung des
zytopathischen Effekts, Plaquereduktionstest, DNA-Präparation, DNA-Aufreinigung, DNAAmplifikation, DNA-Sequenzierung, Klonierung, Site-directed Mutagenese, Herstellung
rekombinanter Proteine, ELISA-Technik
Literatur:
1.
2.
3.
4.
5.
Morfin, F., Thouvenot, D., 2003. Herpes simplex virus resistance to antiviral drugs. J. Clin. Virol.
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Larder, B.A., Darby, G., 1986. Selection and characterisation of acyclovir-resistant herpes simplex
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Bohn, K., Zell, R., Schacke, M., Wutzler, P., Sauerbrei, A., 2011. Gene polymorphism of
thymidine kinase and DNA polymerase in clinical strains of herpes simplex virus. Antiviral Ther.
16, 989-997.
Sauerbrei, A., Bohn, K., Heim, A., Hofmann, J., Weißbrich, B., Schnitzler, P., Hoffmann, D., Zell,
R., Jahn, G., Wutzler, P., Hamprecht, K., 2011. Novel resistance-associated mutations of the
tymidine kinase and DNA polymerase genes of herpes simplex virus type 1 and type 2. Antiviral
Ther. 16, 1297-1308
Sauerbrei, A., Liermann, K., Bohn, K., Henke, A., Zell, R., Gronowitz, S., Wutzler, P., 2012.
Significance of amino acid substitutions in the thymidine kinase gene of herpes simplex virus type
1 for resistance. Antiviral Res. 96, 105-107.