Jahresbericht 2014 - Charité
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Institut für Medizinische Virologie HELMUT-RUSKA-HAUS Jahresbericht 2014 Berichte des Instituts für Virologie, Band 24 (2014) Institut für Medizinische Virologie Helmut-Ruska-Haus CharitéCentrum für diagnostische und präventive Labormedizin und Labor Berlin Charité-Vivantes GmbH Fachbereich Virologie Direktor: Univ.-Prof. Dr. med. D. H. Krüger Nationales Konsiliarlaboratorium für Hantaviren Charitéplatz 1 10117 Berlin Tel. +49-30-450-52 50 92 Fax +49-30-450-52 59 07 http://virologie-ccm.charite.de/ http://www.laborberlin.com Abbildung auf dem Deckblatt: Die Zeichnung zur Morphologie verschiedener Virusgruppen, die auf elektronenmikroskopischen Untersuchungen Helmut Ruskas basierte, ist entnommen aus: Ruska H: Virus – Eine kurze Zusammenfassung der Kenntnisse über das Virusproblem. Akademische Verlagsgesellschaft Athenaion, Potsdam, 1950, S. 37 3 Inhalt Inhalt ..................................................................................................................................... 3 A. Vorwort ............................................................................................................................. 4 B. Kollegium des Instituts ...................................................................................................... 6 Hochschullehrer .................................................................................................................................. 6 Mitarbeiter (einschließlich des gegenwärtig an die Labor Berlin GmbH gestellten Personals) .......... 6 Gastdozenten und Gastmitarbeiter ..................................................................................................... 7 Studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte .................................................................................. 7 C. Lehre ................................................................................................................................ 8 D. Übersichten zu den Forschungsgruppen........................................................................... 9 D.1 AG Hantaviren. ............................................................................................................................. 9 D.2 AG Virusimmunologie. ................................................................................................................ 13 D.3 AG Replikationsmechanismen von Herpesviren. ....................................................................... 16 D.4 AG Enzyme der Gentechnik. ...................................................................................................... 19 D.5 AG Klinisch-virologische Forschung. .......................................................................................... 23 E. Krankenversorgung, Virusdiagnostik ................................................................................26 F. Nationales Konsiliarlaboratorium für Hantaviren ...............................................................30 G. Publikationen 2014 ..........................................................................................................34 G.1. Original- und Übersichtsarbeiten in referierten Zeitschriften..................................................... 34 G.2. Buchbeiträge ............................................................................................................................. 37 G.3. Miscellaneous ............................................................................................................................ 37 H. Vorträge, Poster, Abstractpublikationen 2014 ..................................................................38 H.1. Fachtagungen und Gasteinladungen ........................................................................................ 38 H.2. Öffentlichkeitsarbeit ................................................................................................................... 41 I. Abgeschlossene akademische Graduierungen ..................................................................42 I.1. Im Institut angefertigte Arbeiten .................................................................................................. 42 I.2. Betreute Arbeiten externer Kandidaten ....................................................................................... 42 J. Öffentliche Institutskolloquien/Gastvorlesungen des Jahres 2014 ..................................43 Anlage 1 Nachruf auf Reinhard Kurth, Professor mit Lehrauftrag am Institut für Medizinische Virologie Anlage 2 Zum 10. Todestag von Susanna Prösch, ehemalige Arbeitsgruppenleiterin am Institut für Medizinische Virologie Anlage 3 Die 10 meistzitierten Publikationen von Autoren aus dem Institut für Medizinische Virologie Anlage 4 Lehrveranstaltungen des Instituts Anlage 5 „Seminarsprecher des Jahres“ des Instituts für Virologie 4 A. Vorwort Der traditionelle Jahresbericht des Instituts – hier für 2014 – soll auch einige übergreifende Entwicklungen der letzten 25 Jahre dokumentieren. Als ich Ende 1989 die Leitung des Instituts übernahm, hatte dieses erstmals seit seiner Gründung im Jahre 1958 alle Räume der ehemaligen „Poliklinik für Haut- und Geschlechtskranke“ (heute: Helmut-Ruska-Haus) in Berlin-Mitte zur Verfügung. Es schloss sich eine fast zehnjährige Bauphase im Inneren des Gebäudes an, an deren Ende wir über eine moderne und zweckmäßige Infrastruktur mit Laboratorien bis hin zur Sicherheitsstufe BSL-3 verfügten. Unser Grundverständnis für die inhaltliche Entwicklung der Virologie als sowohl klinisches als auch Grundlagen-Fach geht von der unverzichtbaren Einheit von Forschung, Lehre und Krankenversorgung aus, die uns eine vieljährige erfolgreiche Entwicklung ermöglichte. So wurde der schnelle Aufbau der klinischen Virusdiagnostik in den neunziger Jahren nicht nur allein durch unseren Laborbereich Virusdiagnostik getragen, sondern jede Forschungsgruppe trug mit ihrer speziellen Expertise über das von ihr bearbeitete Virus, z. B. das Hepatitis-B-Virus und das Humane Cytomegalievirus, zur Entwicklung der klinischen Versorgung bei. Die Forschungsarbeit vollzieht sich auf einem international kompetitiven Niveau, worüber die Leiter der gegenwärtig am Institut bestehenden Arbeitsgruppen im hier vorgelegten Band berichten. Erwähnen möchte ich aber außerdem die bereits abgeschlossenen erfolgreichen Arbeiten (i) zur Aufklärung der molekularen Mechanismen, die zur Aufhebung der Latenz des Humanen Cytomegalievirus im menschlichen Organismus führen, (ii) zur prognostischen und pathogenetischen Bedeutung von Deletionsmutanten des Hepatitis-B-Virus, die im immunsupprimierten Patienten auftreten sowie (iii) zur Entwicklung von „virus-like particles“ als Grundlage für neue Virusimpfstoffe. Eine Web-of-Science-Recherche (Anlage 3) zeigt die Zitationshäufigkeit von Publikationen aus dem Institut während der vergangenen Jahre als einen möglichen Ausdruck der internationalen Anerkennung. Eine wertvolle Basis für den wissenschaftlichen Austausch im Berliner Raum ist das „Zentrum für Infektionsbiologie und Immunität“ (ZIBI) der Berliner Universitäten, in dem alle relevanten Berliner Einrichtungen mitarbeiten. Das kollegiale Miteinander – auch im von den ZIBI-Gruppen getragenen DFG-Graduiertenkolleg 1121 – stellt eine große Inspiration dar. Wir haben uns stets der Aus- und Weiterbildung im Fachgebiet verpflichtet gefühlt, um Medizinstudenten und Ärzten ein Verständnis für Virusinfektionen zu vermitteln und Mediziner wie Naturwissenschaftler für die wissenschaftliche Weiterentwicklung der Virologie zu gewinnen. Da das Institut für Biologie der Humboldt-Universität keinen Lehrstuhl für Virologie besitzt, haben wir viele Jahre für die Diplomstudenten der Biologie das Fach Virologie vertreten und bieten nun nach Einführung des Masterstudienganges Molekulare Lebenswissenschaften die Module Allgemeine und Molekulare Virologie an. Für den Masterstudiengang Molekulare Medizin an der Charité haben wir das Modul Infektionen konzipiert und koordinieren es bis heute. 5 Eine Zäsur im Leben des Instituts stellte im Jahre 2011 die Gründung der Labor Berlin GmbH dar, in die unsere Virusdiagnostik überführt wurde. 2013 zog dieser Bereich aus dem Institutsgebäude aus und wurde in den Neubau der Labor Berlin GmbH in Berlin-Wedding integriert. Dort erfolgte die Aufteilung der ehemals einheitlichen virologischen Diagnostik auf die interdisziplinären Laborplattformen „Molekulardiagnostik“ und „Infektionsserologie“ sowie die Labormedizin, zurück blieb eine winzige Einheit „Spezielle Virusdiagnostik“, die natürlich allein nicht wirtschaftlich sein kann und daher immer wieder zur Disposition gestellt wird. Die organisatorische und räumliche Trennung vom Institut hatte Auswirkungen auf die einheitliche Weiterentwicklung des Fachgebiets, den ständigen fachlichen Austausch im Kollegium und die Möglichkeiten der direkten Zusammenarbeit der Mitarbeiter. Das „Mutterinstitut“ hat durch den Auszug des an die Labor Berlin GmbH gestellten Personals fast alle grundfinanzierten technischen Mitarbeiter verloren und muss unter diesen Bedingungen unter größten Anstrengungen den rechtskonformen Umgang mit Krankheitserregern und gentechnisch veränderten Mikroorganismen gewährleisten. Bereits im Jahre 1999 wurde das Institut für Virologie zum Nationalen Konsiliarlaboratorium für Hantaviren ernannt. Wir haben darin eine Anerkennung unserer Arbeiten zur Erforschung wie auch zur Diagnostik dieser „emerging viruses“ gesehen, von denen wir inzwischen gezeigt haben, dass sie nicht nur von Nagetieren, sondern auch anderen kleinen Säugetieren (wie Insektenfressern und Fledermäusen) beherbergt werden, und von denen wir neue humanpathogene Vertreter in Europa und Afrika nachgewiesen haben. In Deutschland gehört die Hantaviruserkrankung in den periodisch auftretenden Ausbruchsjahren des Virus inzwischen zur Gruppe der fünf häufigsten meldepflichtigen Viruserkrankungen. Seit 2003 trägt das Institutsgebäude am Campus Charité Mitte den Namen Helmut-RuskaHaus in Erinnerung an diesen Arzt und Wissenschaftler, der an der Charité tätig war und als Erster Viren mit dem Elektronenmikroskop sichtbar gemacht hatte. Es ist eine große Freude, den Kontakt zur Familie Ruska aufrecht zu halten und sie in das Institutsleben einzubeziehen. Mit dem vorgelegten Jahresbericht danke ich allen Mitarbeitern, die auch 2014 unter schwierigen Rahmenbedingungen Hervorragendes geleistet haben. Ich danke allen Kooperationspartnern und Freunden des Instituts im In- und Ausland sowie den Förderorganisationen, die unsere Arbeit so wirkungsvoll unterstützt haben. Berlin, im April 2015 Univ.-Prof. Dr. med. Detlev H. Krüger Institutsdirektor 6 B. Kollegium des Instituts Hochschullehrer Bogner, Elke, Prof. Dr. rer. nat. Hofmann, Jörg, Prof. Dr. rer. nat. Krüger, Detlev H., Univ.-Prof. Dr. med. Rang, Andreas, PD Dr. rer. nat. (bis April 2014) Reuter, Monika, PD Dr. rer. nat. Schönrich, Günther, Univ.-Prof. Dr. med. Mitarbeiter (einschließlich des gegenwärtig an die Labor Berlin GmbH gestellten Personals) Auste, Brita Lieske, Evelyn Bergemann, Andrea Mackeldanz, Petra Brehmer, Hildegard Mertens, Christiane Demakowski, Marina Möncke-Buchner, Elisabeth, Dipl.-Biol. Edelmann, Anke, Dr. rer. nat. Mulertt, Heike Ettinger, Jakob, Dr. rer. nat. Napierkowski, Ira, M.Sc. Grade, Katrin Paeschke, Rebekka, M.Sc. (bis Sept. 2014) Grübel, Christina Piehl, Dirk Grünberg, Marina Priemer, Christina, Dipl.-Biol. Hanemann, Jeannette Radosa, Lukáš, Mgr. Biol. Heider, Harald, Dr. med. Raftery, Martin, Dr. rer. nat. Heinemann, Patrick, Dr. rer. nat. Rath, Silvia Just, Monika Schönfeldt, Burga Kerger, Gabriele Spingies, Christine Kersten, Sigrid (Leitende MTA) Stein, Angela, Dr. med. Klempa, Boris, Dr. rer. nat. Stephan, Christine Kobak, Lidija, M.Sc. (bis Juli 2014) Stern, Petra Köppen-Rung, Pánja, Dipl.-Hum.-Biol. Tauchert, Hatice Koschke, Sylvia Tromp, Hannelore Kühnaß, Beate Witkowski, Peter, Dr. Ing. Lepek, Severine Woskobojnik, Ina 7 Gastdozenten und Gastmitarbeiter Bannert, Norbert, PD Dr. rer. nat., Robert-Koch-Institut Berlin Denner, Joachim, Dr. rer. nat., Robert-Koch-Institut Berlin Donoso-Mantke, Oliver, Dr. rer.nat., Robert-Koch-Institut Berlin Niedrig, Matthias, Prof. Dr. rer. nat., Robert-Koch-Institut Berlin Nitsche, Andreas, PD Dr. rer.nat., Robert-Koch-Institut Berlin Norley, Stephen, Dr. rer. nat., Robert-Koch-Institut Berlin Voigt, Sebastian, PD Dr. med., Robert-Koch-Institut Berlin Studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte Barreda, Federico (seit Juni 2014) Bauherr, Sandy Bokelmann, Marcel (bis April 2014) Busse, Karolina (bis Mai 2014) Eltiby, Lobna (März bis Sept. 2014) Härtel, Heike (seit Nov. 2014) Krüger, Nadine Kunze, Sven (bis Mai 2014) Larsberg, Filip Maasch, Christin (seit Nov. 2014) Petrich, Annett (Apr. bis Aug. 2014) Richter, Sven (bis Feb. 2014) Schröder, Laura (Feb. bis Aug. 2014) Yassen, Mohammed Omar 8 C. Lehre Das Institut hat einen umfangreichen Lehrauftrag. Bis zum Jahr 2010 bestand dieser in verschiedenen Studiengängen der Charité – Universitätsmedizin Berlin (Humanmedizin Regelstudiengang, Reformstudiengang Medizin, Zahnmedizin, Masterstudiengang Molecular Medicine, Medizinpädagogik) als auch im Masterstudiengang Lebenswissenschaften (ehemals Biologie) der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät I der Humboldt-Universität (Module Virus-Wirt-Interaktionen, Molekulare Virologie). Insgesamt wurden pro Jahr sowohl im Sommer- als auch im Wintersemester über 200 Studenten des Regelstudiengangs Humanmedizin, 60 Studenten des Reformstudiengangs, 60 Studenten der Zahnmedizin, 15 Studenten des Masterstudiengangs Molecular Medicine und 10 Masterstudenten Lebenswissenschaften unterrichtet und geprüft. Seit dem Wintersemester 2010/2011 gab es eine Umstellung in der Humanmedizin, da der neue Modellstudiengang Medizin erstmalig angeboten wurde. Ab diesem Zeitpunkt wurden Studenten nur noch in diesem Studiengang immatrikuliert. Bereits im Vorfeld war das Institut in die Planungen der Module involviert. Diese wurden semesterweise fortgeführt, so dass die Belastung der beteiligten Hochschullehrer und Dozenten sehr hoch war. Da eine Überarbeitung des Modellstudiengangs aufgrund der Approbationsordnung notwendig war, setzten sich Modulplanungen mit den Lehrverantwortlichen seit dem Wintersemester 2013/2014 fort. Die weitere curriculare virologische Lehre im Regelstudiengang Humanmedizin, die seit dem Wintersemester 2010 parallel lief, wurde ebenfalls von den Lehrenden beider Campi gehalten. Die Intention des Instituts, eine bestmögliche Ausbildung in Infektiologie und im besonderen der Virologie zu gewährleisten, ist in diesem Modellstudiengang, der nur noch vereinzelt virologische Themen verortet, nicht mehr in dem Umfang wie zuvor möglich. Dies wird teilweise durch eine Vernetzung der Lehrinhalte im Sinne der Lernspirale über das gesamte Studium aufgefangen. In den beiden ersten Semestern werden Grundlagen der Virologie sowie Immunologie gelehrt, diese im dritten Semester bezüglich viraler Hauterkrankungen vertieft, und im fünften Semester im Modul 18 Infektion als Krankheitsmodell werden auch virologische Kenntnisse vermittelt. Eine bestmögliche Vertiefung klinisch relevanter virologischer Themen, wie sie zuvor im Regel- wie auch Reformstudiengang stattfand, ist aufgrund des weitgehenden Ausschlusses der Virologie von Veranstaltungen der höheren Semester gegenwärtig nicht gegeben. Der Modellstudiengang soll zur Verbesserung der ärztlichen Ausbildung und ihrer größeren Praxisnähe führen. Neben der konkreten Reduktion virologischer Lehrinhalte schafft er aber auch weitere Probleme, von denen zwei herausgegriffen werden sollen. Der früher übliche direkte und nachhaltige Kontakt der Studenten mit dem Fachvertreter über eine entsprechende Vorlesungsreihe existiert wegen deren Fortfall nicht mehr. Seminare zu einem Thema werden jetzt wegen der gewünschten „Interdisziplinarität“ oft von Mitarbeitern ganz verschiedener Fachrichtungen bestritten, die jeweils eine Studentengruppe unterrichten. Innerhalb des normierten Studienablaufs werden dort die vorgegebenen Lernziele abgehandelt – die früher schnell mögliche Aktualisierung der Wissensvermittlung durch den Fachvertreter und seine direkten Mitarbeiter wird dadurch erschwert. E. Bogner D. H. Krüger 9 D. Übersichten zu den Forschungsgruppen D.1. AG Hantaviren Leiter: Detlev H. Krüger Die Forschungsarbeit der Arbeitsgruppe geschieht in enger Interaktion mit dem Nationalen Konsiliarlaboratorium für Hantaviren, in das wir neu erarbeitete Erkenntnisse und Methoden – die Diagnostik und Molekularepidemiologie der Hantaviren betreffend – zur praktischen Nutzung überführen. Als wir vor ein paar Jahren mit den Arbeiten begannen, war für Deutschland lediglich bewiesen, dass hier das humanpathogene Puumalavirus in der Rötelmaus vorkommt. Inzwischen haben wir für Puumalavirus-Infektionen das gesamte serologische Diagnostikarsenal – vom sensitiven und spezifischen In-house-ELISA bis zum Virusneutralisationstest unter BSL-3-Bedingungen – sowie die Molekulardiagnostik aus menschlichem Blut und tierischen Geweben entwickelt. Wir verfügen jetzt über die weltweit wohl umfangreichste Sammlung von Puumala-Virussequenzen humanen Ursprungs und haben einen genauen Einblick in die molekulare Epidemiologie der Virusstämme in den typischen Ausbruchsregionen des Virus im Süden und Westen Deutschlands. 1. Nachweis des Dobrava-Belgrad-Virus und seiner Varianten als Krankheitserreger in Mittel- und Osteuropa Für das Dobrava-Belgrad-Virus, das zuerst als in Gelbhalsmäusen auf dem Balkan vorkommender Krankheitserreger nachgewiesen worden war, haben wir gezeigt, dass verschiedene genetische Varianten (Genotypen) auch in anderen Regionen Europas vorkommen und von anderen Mausspecies beherbergt werden. Unsere Vorschläge zur Gliederung der Species Dobrava-Belgrad-Virus in die Genotypen Dobrava, Kurkino und Sochi sind in einem Konsensus-Papier von der europäischen Hantavirus-Community bestätigt worden. In der Brandmaus und in Patienten in Nordost-Deutschland und im europäischen Russland haben wir das Kurkinovirus identifiziert, das zu einer relativ milden Hantaviruserkrankung (die Letalität in unseren Studien betrug 0,3 % und 0,6 %) führt. Im Gegensatz dazu konnten wir in der russischen Schwarzmeerregion das Sochivirus nachweisen, für das wir in klinischen Studien schwere Krankheitsverläufe beim infizierten Menschen (Letalität 15 %) gefunden haben. Für diese Viren haben wir Zellkulturisolate gewonnen sowie die sero- und molekulardiagnostischen Tools entwickelt. Die Virusisolate wurden eingesetzt, um die Virus-ZellWechselwirkungen zu untersuchen, so ihren Zellrezeptor-Tropismus und die Interaktion mit der Interferon-abhängigen angeborenen Immunität der Zelle. 10 Abb. 1. Genetisches Reassortment zwischen den Dobrava-Belgrad-Virustypen Kurkino (niedrig virulent) und Dobrava (hoch virulent). Im Viruspartikel dargestellt sind die drei Genomsegmente, von denen das mittlere die Glykoproteine der Virushülle kodiert. Bei Mischinfektion einer Zelle mit beiden Virustypen entstehen als Nachkommen wieder die Elterntypen, aber auch Reassortanten, bei denen das mittlere Genomsegment ausgetauscht ist und das entsprechende Glykoprotein nun in der Hülle vorkommt. Hantaviren besitzen segmentierte RNA-Genome, weshalb (wie bei den Influenzaviren) die Möglichkeit des Austauschs der Genomsegmente bei Mischinfektionen einer Zelle mit verschiedenen Virusstämmen existiert. Wir haben für die verschiedenen Genotypen des Dobrava-Belgrad-Virus erstmals gezeigt, dass ein solches genetisches Reassortment in der Evolution auftritt und haben diesen Mechanismus auch unter Laborbedingungen simuliert (Abb. 1). Die von uns generierten reassortierten Viren ermöglichen die Zuordnung von Virulenzmerkmalen zu den einzelnen Genomsegmenten. Dies ist von großer Bedeutung, da – im Gegensatz beispielsweise zu den Influenzaviren – eine „Reverse Genetik“ zum Studium von Hantaviren bisher nicht existiert. 2. Erster Nachweis eines autochthonen Hantavirus in Afrika Für den afrikanischen Kontinent gab es zuvor keinen Beweis, dass hier Hantaviren in einheimischen tierischen Reservoiren vorkommen. Das erste afrikanische Virus wurde von uns in Guinea gefunden: Wir haben das Sangassouvirus nicht nur molekular nachgewiesen, sondern auch als Zellkulturisolat gewonnen. Das vermehrungsfähige Virus wurde zur Aufklärung zellulärer Reaktionen (Nutzung von Rezeptoren, Modulation der angeborenen Immunantwort) eingesetzt. Erste Ergebnisse aus Patienten mit fieberhaften Erkrankungen in Guinea zeigen die Relevanz des Sangassouvirus (bzw. eines verwandten Hantavirus) als Krankheitserreger beim Menschen in Westafrika. In größeren seroepidemiologischen Studien in der Bevölkerung verschiedener afrikanischer Länder haben wir jetzt die Prävalenz von Antikörpern gegen Hantaviren nach dem von uns entwickelten Screening- und Bestätigungsalgorithmus (ELISA, Blot, Immunfluoreszenz, Virus- 11 neutralisation) gezeigt. Die Daten belegen, dass Hantaviruserkrankungen in Afrika zu den bisher unterschätzten Gesundheitsgefahren gehören. 3. Neue Reservoirwirte der Hantaviren In unserer Projektarbeit in Afrika haben wir als Erste bisher unbekannte Hantaviren in neuen Wirten – Spitzmäusen (diese gehören nicht zu den Nagetieren, sondern den Insektenfressern) und Fledermäusen – nachgewiesen. Das Vorkommen in Fledermäusen ermöglicht wegen des Durchstreifens größerer Territorien durch diese Tiere eine Übertragung des Virus über große Distanzen. Die neuen Viren wurden mit molekularen Methoden (s. u.) nachgewiesen. Ihre Entdeckung hat weltweit einen Wettlauf ausgelöst mit dem Ziel des Auffindens von Hantaviren in neuen Wirten. Dadurch hat sich das Spektrum der bekannten Hantaviren gravierend erweitert und ermöglicht neue Einblicke in die Biodiversität und Evolution dieser Viren. Abb. 2 zeigt einen „phylogenetischen Baum“ der Hantaviren, in dem die Vertreter aus Afrika sowie die Viren aus neuartigen Reservoirwirten gesondert gekennzeichnet sind. Abb. 2. Phylogenetischer Baum der Hantaviren im Zusammenhang mit ihren Reservoirwirten. Namentlich erwähnt sind die wichtigsten humanpathogenen Hantaviren (beherbergt von echten Mäusen, Wühlmäusen und Neuweltmäusen) sowie einige neue Viren aus Nicht-Nagerwirten aus Afrka und Europa. Inzwischen sind auch in Europa neue Hantaviren in Nicht-Nagerwirten gefunden worden (Abb. 2), jedoch wissen wir noch nicht, ob diese humanpathogen sind. Wir haben Nukleokapsid-Proteine dieser „unkonventionellen“ afrikanischen und europäischen Hantaviren gentechnisch synthetisiert und damit serologische Nachweisverfahren (ELISA, Blot, Immunfluoreszenz nach Zelltransfektion) aufgebaut. Erste Ergebnisse zeigen das Vorkommen von 12 Antikörpern gegen diese Erreger auch in Personen, die gegenüber den „konventionellen“ (Nagetier-assoziierten) Hantaviren seronegativ sind. Damit erweist es sich als möglich, dass diese Hantaviren auch Menschen infizieren können. 4. Genus-weite „Pan-Hanta-PCR“ zum molekularen Virusnachweis Durch Amplifikation einer hochkonservierten Nukleotidsequenz im L-Segment der Hantaviren wird das molekulare Auffinden neuer, bisher unbekannter Hantaviren möglich. Die Entwicklung unserer Methode der „Pan-Hanta-PCR“ stellte einen Meilenstein in der molekularen Hantavirus-Diagnostik dar, sie wird heute weltweit angewendet. Fünf ausgewählte Kooperationspartner Evgeniy Tkachenko, Tamara Dzagurova, Institut für Poliomyelitis und Virusenzephalitiden, Moskau, Russland Fabian Leendertz, Robert-Koch-Institut, Berlin Jan ter Meulen, Universität Marburg/Immune Design, Seattle, WA, USA Christian Drosten, Felix Drexler, Institut für Virologie, Universität Bonn Milan Labuda (†), Institut für Zoologie, Slowakische AdW, Bratislava, Slowakei Fünf ausgewählte Publikationen Krüger DH, Figueiredo LTM, Song JW, Klempa B: Hantaviruses – globally emerging pathogens. J. Clin. Virol. 64 (2015) 128-36 Klempa B, Witkowski PT, Popugaeva E, Auste B, Koivogui L, Fichet-Calvet E, Strecker T, Ter Meulen J, Krüger DH: Sangassou virus, the first hantavirus isolate from Africa, displays genetic and functional properties distinct from those of other murinae-associated hantaviruses. J. Virol. 86 (2012) 3819-27 Dzagurova TK, Witkowski PT, Tkachenko EA, Klempa B, Morozov VG, Auste B, Zavora DL, Iunicheva IV, Mutnih ES, Kruger DH: Isolation of Sochi virus from a fatal case of hantavirus disease with fulminant clinical course. Clin. Infect. Dis. 54 (2012) e1-4 Weiss S, Witkowski PT, Auste B, Nowak K, Weber N, Fahr J, Mombouli JV, Wolfe ND, Drexler JF, Drosten C, Klempa B, Leendertz FH, Kruger DH: Hantavirus in Bat, Sierra Leone. Emerg. Infect. Dis. 18 (2012) 159-61 Klempa B, Koivogui L, Sylla O, Koulemou K, Auste B, Krüger DH, ter Meulen J: Serological evidence of human hantavirus infections in Guinea, West Africa. J. Infect. Dis. 201 (2010) 1031-1034 Förderungen DFG Normalverfahren (diverse Einzelprojekte), DFG-Graduiertenkolleg 1121, DFG-Schwerpunktprogramm 1596, Europäische Union (EU Research Framework Programme), Bundesministerien für Gesundheit/Forschung und Technologie/Verteidigung, International Max Planck Research School (IMPRS-IRI), Universitäre Forschungsförderung 13 D.2. AG Virusimmunologie Leiter: Günther Schönrich Im Mittelpunkt der Forschung der AG Virusimmunologie stehen die komplexen Interaktionen zwischen Viren und den Komponenten des Immunsystems. Ein Aspekt sind dabei Strategien, durch die sich Viren der Immunabwehr entziehen (virale Immunevasion). Ein anderer Aspekt sind virusinduzierte Immunreaktionen, die zu Organ- und Gewebeschäden im Organismus führen (virale Immunpathogenese). Schließlich interessiert sich die AG Virusimmunologie auch für die Art und Weise, wie einzelne Immunzellen dazu beitragen, dass Viren möglichst effizient bekämpft werden (antivirale Immunantwort). 1. Virale Immunevasion Die virale Immunevasion beruht auf faszinierenden Mechanismen, die sich Viren im Verlauf der Anpassung an den Menschen angeeignet haben. Sie helfen insbesondere den humanpathogenen Herpesviren, im menschlichen Organismus lebenslang zu persistieren. Eine wichtige Strategie besteht darin, Antigen-präsentierende Moleküle auf infizierten Zellen herunter zu regulieren. Denn sie sind es, die dem Immunsystem verraten, welche Zellen das Virus beherbergen. Wenn Viren lange Zeit außerhalb des Organismus im Reagenzglas vermehrt werden, können sie teilweise diese Fähigkeit zur Immunevasion verlieren. Sie sind dann für den menschlichen Organismus weniger gefährlich oder – im Fachjargon – attenuiert. Das macht sie wiederum als mögliche Lebendimpfstoffe interessant. Beispielsweise wurde der heute verwendete Lebendimpfstoff gegen das Varizella-Zoster-Virus (VZV), welches Windpocken und Gürtelrose hervorruft, auf diesem Weg empirisch gefunden. Was genau den VZV-Impfstoff verträglich macht und verhindert, dass er Symptome hervorruft, ist bis heute unklar. Wir konnten zeigen, dass der VZV-Impfstoff die Fähigkeit verloren hat, die Abgabe eines wichtigen Botenstoffes durch sog. Dendritische Zellen (DC) – wichtige Akteure des Immunsystems – zu unterbinden (Abbildung 1). Dadurch löst der VZV-Impfstoff vermutlich eine viel effizientere Immunantwort aus als der Wildtyp, so dass es sich weder ausbreiten noch symptomatisch werden kann. 2. Virale Immunpathogenese Virusinduzierte Immunreaktionen können auch krank machen. Dies trifft insbesondere auf diejenigen Viren zu, für die der Mensch nicht der natürliche Wirt ist und die dementsprechend nicht an den Menschen angepasst sind. Hantaviren werden beispielsweise von Nagetieren auf den Menschen übertragen und können dann dort Nieren- oder Lungenversagen hervorrufen, die in schweren Fällen auch zum Kreislaufschock führen können. Erstaunlicherweise stören sich die Hantavirus-infizierten Zellen gar nicht so sehr daran, wenn sich der 14 Abbildung 1: Virale Immunevasion des VarizellaZoster-Virus (VZV). (A) Nicht-infizierte dendritische Zellen (DC) sind in der Lage, eine effektive antivirale T-Zell-Antwort zu stimulieren. Zu diesem Zweck müssen sie T-Zellen drei unterschiedliche Signale geben. Das Signal 1 besteht aus spezialisierten Molekülen, die aus viralen Proteinen herausgeschnittene Peptide binden und präsentieren. Dieser Komplex aus Major Histocompatibility Complex (MHC)-Molekül und viralem Peptid (P) wird vom T-Zell-Rezeptor (TZR) erkannt. Beim Signal 2, welches auch kostimulatorisches Signal genannt wird, interagieren bestimmte Moleküle (CD80, CD86) auf den DC mit dem CD28-Molekül auf der Seite der T-Zelle. Schließlich besteht das Signal 3 aus den Botenstoffen Interleukin-12 (IL-12) und Typ-IInterferon (Typ I IFN), die von den DC abgegeben werden und auf die T-Zellen einwirken. (B) Mit Varizella-Zoster-Virus (VZV) infizierte DC können nur unvollständig Signal 1-3 erzeugen. Allerdings gibt es einen wichtigen Unterschied zwischen VZVWildtyp und dem VZV-Impfvirus: Der VZV-Wildtyp, aber nicht das VZV Impfvirus, blockiert Signal 3. Demnach kann das VZV-Impfvirus sehr wahrscheinlich eine viel effizientere antivirale T-ZellAntwort im Menschen induzieren als der VZVWildtyp. Diese kann das Virus besser kontrollieren, so dass nach VZV-Impfung viel weniger Herpes Zoster zu beobachten ist als nach Infektion mit dem VZV-Wildtyp. Erreger in ihnen vervielfältigt. Es scheint eher so zu sein, dass das Immunsystem bei dem Versuch, die Viren zu eliminieren, über das Ziel hinausschießt und damit den eigentlichen Schaden anrichtet. Wir haben beobachtet, dass auf den von Hantaviren befallenen menschlichen Zellen die Antigen-präsentierenden Moleküle verstärkt exprimiert werden. (Das ist untypisch für virusinfizierte Zellen, da normalerweise das Gegenteil passiert: Das Virus zwingt im Rahmen der viralen Immunevasion eigentlich die Wirtszelle, weniger von diesen verräterischen Molekülen zu produzieren.) Als Konsequenz kommt es im Hantavirus-infizierten Menschen zu einer außergewöhnlichen starken Reaktion von sog. zytotoxischen T-Zellen, die vermutlich virusinfizierte Zellen im Endothel abräumen und dabei die BarriereFunktion des Endothels beschädigen. Es sind aber noch andere Zellen des Immunsystems beteiligt: Die neutrophilen Granulozyten. Sie wurden bisher von der Forschung vernachlässigt – gewissermaßen das Aschenputtel unter den Immunzellen – obwohl sie zahlenmäßig alle anderen Immunzellen in den Schatten stellen. Offensichtlich interagieren Hantaviren sehr intensiv mit diesem Zelltyp. Kommen neutrophile Granulozyten mit Hantaviren in Kontakt, passiert etwas sehr Überraschendes: Sie werfen eine Art Netz aus, welches aus Nukleinsäure-Strängen besteht, an denen weitere antimikrobielle Proteine kleben. Möglicherweise soll das Virus an der weiteren Ausbreitung gehindert werden. Das Problem dabei ist nur, das diese „neutrophil extracellular traps“ (NETs), wie sie genannt werden, schädlich auf die Innenauskleidung der kleinen Gefäße wirken. Damit kommt es vermutlich zu einer höheren Durchlässigkeit der kleinen Gefäße, so dass Flüssigkeit aus dem Gefäßsystem in das umliegende Gewebe (z. B. Lunge) verlagert wird (Abbildung 2). Dies kann letztlich die Lungenfunktion stark beeinträchtigen und sogar zum Kreislaufschock führen. 15 Abbildung 2: Mögliche Rolle der neutrophilen Granulozyten bei der Entstehung der Hantavirusinduzierten vaskulären Hyperpermeabilität. Hantaviren vermehren sich in den Endothelzellen (EC) der Kapillargefäße (z. B. in der Lunge). Freigesetzte Hantaviren aktivieren neutrophile Granulozyten über 2Integrine, die hauptsächlich auf der Oberfläche von weißen Blutzellen zu finden sind. Aktivierte Blutplättchen stimulieren neutrophile Granulozyten ebenfalls über 2-Integrine. Die Art des Liganden, der das 2-Integrin stimuliert, und sehr wahrscheinlich weitere Faktoren, die das Mikroenvironment bereitstellt, bestimmen das weitere Schicksal der stimulierten neutrophilen Granulozyten. Sie können eine besondere Form des programmierten Zelltods (NETosis) erleiden, bei der Histone und doppelsträngige DNA (dsDNA) freigesetzt werden (A). Möglich ist auch, dass die neutrophilen Granulozyten intakt bleiben und entzündungsfördernde Zytokine sezernieren wie z. B. den Tumornekrosefaktor alpha (TNF-) oder den Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF). In beiden Fällen wird die Permeabilität des Endothels erhöht, so dass Flüssigkeit in das umliegende Gewebe austritt (nach Schönrich et al., Front. Microbiol. 2015). 3. Antivirale Immunantwort Eine weitere wichtige Facette, an der die AG Virusimmunologie arbeitet, sind die Mechanismen, mit deren Hilfe einzelne Immunzellen zur antiviralen Immunantwort beitragen. Sehr seltene Zellen des angeborenen Immunsystems weisen Eigenschaften sowohl von Natürlichen Killer (NK)-Zellen als auch von T-Zellen auf – daher der Name NKT-Zellen. Wir haben nachgewiesen, dass diese NKT-Zellen trotz ihrer Seltenheit die Produktion von Antikörpern während der Infektion mit dem Herpes-simplex-Virus entscheidend beeinflussen. Darüber hinaus waren wir an Experimenten beteiligt, die im menschlichen Knochenmark langlebige antivirale Gedächtnis-T-Zellen nachgewiesen haben. Diese sind für das langandauernde immunologische Gedächtnis gegenüber systemischen Virusinfektionen verantwortlich. Schließlich haben wir zum Nachweis beigetragen, dass der Botenstoff Interleukin-29, welcher von bestimmten T-Zellen produziert wird, in der Haut von Psoriasis-Patienten, einen antiviralen Status induzieren kann. Wir sind davon überzeugt, dass uns Viren den Weg zeigen, um die Arbeit des Immunsystems besser zu verstehen. Dieser Lernprozess wird langfristig zu neuen immunmodulatorischen Therapieformen in der Transplantationsmedizin und bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen führen. Schließlich ist die genaue Kenntnis der Interaktionen zwischen Viren und Immunsystem unabdingbar, um effiziente Impfstoffe zu entwickeln. 16 Fünf ausgewählte Kooperationspartner S. H. E. Kaufmann, Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, Berlin S. Fillatreau, Deutsches Rheuma-Forschungszentrum, Berlin T. Giese, Institut für Immunologie, Ruprecht-Karls-Universität, Heidelberg B. Kaufer, Institut für Virologie, Veterinärmedizinische Fakultät der Freien Universität Berlin S. Voigt, A. Kurth, A. Nitsche, L. Schaade, Robert Koch-Institut, Berlin Fünf ausgewählte Publikationen Raftery MJ, Lalwani P, Krautkrämer E, Peters T, Scharfetter-Kochanek K, Krüger K, Hofmann J, Seeger K, Krüger DH, Schönrich G: β2 integrin mediates hantavirus-induced release of neutrophil extracellular traps. J. Exp. Med. 211 (2014) 1485-97 Okhrimenko A, Grün JR, Westendorf K, Fang Z, Reinke S, von Roth P, Wassilew G, Kühl AA, Kudernatsch R, Demski S, Scheibenbogen C, Tokoyoda K, McGrath MA, Raftery MJ, Schönrich G, Serra A, Chang HD, Radbruch A, Dong J: Human memory T cells from the bone marrow are resting and maintain long-lasting memory. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 111 (2014) 9229-34 Raftery MJ, Wolter E, Fillatreau S, Meisel H, Kaufmann SHE, Schönrich G: NKT cells determine titer and subtype profile of virus-specific IgG antibodies during herpes simplex virus infection. J. Immunol. 192 (2014) 4294-302 Wolk K, Witte K, Witte E, Raftery M, Kokolakis G, Schönrich G, Warszawska K, Kirsch S, Prösch S, Sterry W, Volk HD, Sabat R: IL-29 is produced by T(H)17 cells and mediates the cutaneous antiviral competence in psoriasis. Sci. Transl. Med. 5 (2013) 204ra129 Lalwani P, Raftery MJ, Kobak L, Rang A, Giese T, Mathaei M, van den Elsen PJ, Wolff T, Krüger DH, Schönrich G: Hantaviral mechanisms driving the HLA-I antigen presentation require both RIG-I and TRIF. Eur. J. Immunol. 43 (2013), 2566-76 Förderungen DFG Normalverfahren (Einzelprojekte), DFG-Sonderforschungsbereich 421, DFG-Graduiertenkolleg 1121, International Max Planck Research School (IMPRS-IRI), Universitäre Forschungsförderung D.3. AG Replikationsmechanismen von Herpesviren Leiterin: Elke Bogner 1. Aufklärung der Mechanismen der DNA Verpackung des Cytomegalievirus Die Verpackung der DNA des humanen Cytomegalievirus (HCMV) ist ein entscheidender Schritt bei der Virusreifung. In den vergangenen Jahrzehnten ist es uns gelungen, Proteine, die essentiell für die virale DNA-Replikation sind, zu identifizieren und deren Struktur-Funktions-Beziehungen zu charakterisieren. 17 Bei der Replikation von HCMV entstehen lange DNA-Moleküle, die aus mehreren aneinander gereihten Genomeinheiten bestehen, sogenannte Konkatemere. Da jeweils nur ein Genom in Kapside verpackt wird, haben wir nach Schlüsselenzymen für die Spaltung der viralen DNA in Genomeinheiten und deren anschließender Verpackung in Prokapside gesucht. Wir konnten zeigen, dass für diese essentielle Funktionen die Terminaseuntereinheiten pUL56 und pUL89 notwendig sind. Zusammen mit dem Portalprotein, pUL104, bilden sie einen der biologisch stärksten Nanomotoren. Die Translokation der DNA in die neugebildeten Prokapside ist mit einem sehr hohen Energieverbrauch gekoppelt. Die Terminaseuntereinheit pUL56 besitzt eine ATPase-Aktivität, so dass die benötigte Energie für die DNAVerpackung bereitgestellt werden kann. Neueste Untersuchungen weisen darauf hin, dass das Kapsid-assoziierte Protein pUL77 hierbei zur Stabilisierung der Kapside notwendig ist. Der Vorgang der Verpackung wird durch die abschließende Spaltung in Genomeinheiten mittels der Nuklease-Aktivität von pUL89 abgeschlossen (siehe Abbildung 1). Darüber hinaus konnten wir erstmals eine 3-D-Struktur der Terminaseuntereinheiten pUL56 und pUL89 mittels Einzelpartikelanalyse aufklären. Beide Terminaseuntereinheiten bilden eine dimere Ringstruktur, die charakteristisch für DNA-metabolisierende Proteine ist. pac US pac UL pac US pac UL pac pUL56 binding of pUL56 to viral DNA, dimerization, 1st cleavage and association with pUL89 pUL89 pUL77 pUL77 pUL77 pUL77 pUL104 ATP pUL77 pUL77 pUL56 ADP + Pi 2nd cleavage into unit-length genomes and insertion via the portal protein Abbildung 1. Verpackung der viralen DNA in Prokapside. Die Terminaseuntereinheit pUL56 bindet an die Verpackungselemente der konkatemeren DNA. Nach Assoziation mit der Terminaseuntereinheit pUL89 erfolgt die Translokation zum Prokapsid. pUL56 bindet an das Portalprotein pUL104, die DNA wird eingeschleust mittels pUL56-assoziierter ATP-Hydrolyse und, nachdem eine Genomeinheit verpackt ist, von pUL89 gespalten. Das Kapsid wird durch das Verpackungsprotein pUL77 stabilisiert. Verändert nach Bogner, 2002, Reviews in Medical Virology. 2. Identifizierung neuer antiviraler Targets Das humane Cytomegalievirus (HCMV), eines von acht humanpathogenen Herpesviren, hat eine erhebliche medizinische Bedeutung. Bis dato gibt es keine wirksamen Prophylaktika, und nach Anwendung der zur Verfügung stehenden Therapeutika kommt es rasch zur Resistenzentwicklung. Es ist uns gelungen, neue Substanzen, die einen alternativen Wirk- 18 mechanismus zu den derzeitig zur Verfügung stehenden Therapeutika aufweisen, zu identifizieren und charakterisieren. Zum einen wurde als Ansatz zur Identifizierung neuer antiviraler Substanzen die Hemmung von Spaltung und Verpackung viraler Nachkommen-DNA gewählt. Wir konnten erstmals zwei neue Derivate von Benzimidazol-D-Ribonukleosiden identifizieren, die Tetrahalogenate BTCRB und Cl4RB, die diesen Wirkmechanismus effektiv inhibieren. Beide Substanzen weisen eine antivirale Aktivität auf. Interessanterweise zeigten beide Inhibitoren ein unterschiedliches Wirkspektrum. Während BTCRB die ATPase-Aktivität der großen Terminaseuntereinheit pUL56 effizient hemmt, wies Cl4RB eine wesentlich geringere Wirkung auf. Darüber hinaus blockiert die Substanz Cl4RB aber die Interaktion von pUL56 mit dem Portalprotein pUL104, so dass beide Substanzen zur Inhibition der Insertion viraler DNA in Kapside führen. Darüber hinaus haben beide Inhibitoren eine Wirkung sowohl auf Ganciclovir-sensitive als auch Ganciclovir-resistente HCMV-Isolate, wo Cl4RB der effektivste Inhibitor ist. Ein weiterer vielversprechender Kandidat ist das Dispirotripiperazine-Derivat DSTP-27. DSTP-27 weist eine antivirale Aktivität sowohl gegen zwei Laborstämme mit unterschiedlichem Zelltropismus als auch gegen GCV-sensitive oder GCV-resistente HCMV Isolate auf. Wir konnten zeigen, dass DSTP-27 einerseits den zellulären Mechanismus des Viruseintritts verhindert und andererseits die Viren inaktiviert. Dieser Mechanismus ist spezifisch nur bei dem humanen Cytomegalievirus zu finden. Fünf ausgewählte Kooperationspartner Vadim Makarov, RAS Institute of Biochemistry, Moskau Michaela Schmidtke, Institut für Virologie und Antivirale Therapie, Jena Andreas Holzenburg, Microcopy and Imaging Center, Texas A&M University, College Station, TX, USA Martin Messerle, Institut für Virologie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover John C. Drach, Department of Biologic and Material Science, University of Ann Arbor, MI, USA Fünf ausgewählte Publikationen Dittmer A, Drach JC, Townsend LB, Fischer A, Bogner E: Interaction of the putative HCMV portal protein pUL104 with the large terminase subunit pUL56 and its inhibition by benzimidazole-Dribonucleosides. J. Virol. 79 (2005) 14660-7 Hwang JS, Kregler O, Schilf R, Bannert N, Drach JC, Townsend LB, Bogner E: Identification of acetylated, tetrahalogenated benzimidazole D-ribonucleotides with enhanced activity against human cytomegalovirus. J. Virol. 81 (2007) 11604-11 Meissner CS, Köppen-Rung P, Dittmer A, Lapp S, Bogner E: A ‘‘coiled-coil’’ motif is important for oligomerization and DNA binding properties of human cytomegalovirus protein UL77. PLoS ONE 6 (2011) e25115 19 Meissner CS, Suffner S, Schauflinger M, von Einem J, Bogner E: A leucine zipper motif of a tegument protein triggers final envelopment of human cytomegalovirus. J. Virol. 86 (2012) 3370-82 Paeschke R, Woskobojnik I, Makarov V, Schmidtke M, Bogner E: DSTP-27 prevents entry of human cytomegalovirus. Antimicrob. Agents Chemother. 58 (2014), 1963-71 Förderungen DFG Einzelanträge, DFG Graduiertenkolleg 1121, Wilhelm Sander-Stiftung, Universitäre Forschungsförderung D.4. AG Enzyme der Gentechnik Leiterin: Monika Reuter 1. Neue Eigenschaften von Restriktionsendonukleasen In der Natur bilden die Restriktionsendonukleasen gemeinsam mit den dazugehörigen DNAMethyltransferasen Restriktions- und Modifikationssysteme, die Bakterien und Archaea vor Virusinfektionen bzw. unkontrollierter Aufnahme fremder DNA bewahren. Die DNA-Methyltransferase verleiht der DNA der Wirtszelle durch DNA-Methylierung einen epigenetischen Identifikationsmarker, der sie gegen Restriktion schützt. Die Restriktionsendonuklease zerstört zellfremde DNA, der dieser Marker fehlt. Anfang des Jahres 2014 widmeten sich die Herausgeber der renommierten molekularbiologischen Zeitschrift Nucleic Acids Research im Editorial der ersten Ausgabe der seit mehr als 60 Jahren andauernden Forschungsarbeit an Restriktionsendonukleasen. In fünf Reviews wird der aktuelle Stand des Wissens über diese ausgesprochen diverse und komplexe Gruppe von DNA-spaltenden Enzymen zusammengefasst und die wichtigsten Entdeckungen beleuchtet, die die Restriktionsendonukleasen zu einer Hauptkraft bei der Entwicklung der modernen Biotechnologie und molekularen Medizin werden ließen. Wir haben uns an dieser Forschung seit Ende der 1980er Jahre intensiv beteiligt und haben zwei wesentliche Beiträge zur Struktur und Funktion dieser Enzyme leisten können: Restriktionsendonukleasen vom Typ II, die in jedem molekularbiologischen Labor Anwendung finden, erkennen kurze spezifische, meist symmetrische Basensequenzen, die sie an einer definierten Position endonukleolytisch spalten. Unsere Untersuchungen an der Restriktionsendonuklease EcoRII aus Escherichia coli haben erstmals gezeigt, dass es Enzyme gibt, die in ihren Eigenschaften von dieser engen Definition orthodoxer Typ-II-Restriktionsendonukleasen deutlich abweichen und nur spalten, wenn sie mit zwei Kopien ihrer Erkennungssequenz kooperativ interagieren können. EcoRII wurde der Prototyp für eine neue Gruppe von Typ-II-Restriktionsendonukleasen. Die notwendige Kooperativität hat zur Folge, dass EcoRII einzelne oder weit voneinander entfernte Erkennungsorte in der DNA nicht schneiden kann. Bakterienviren wie T7, die nur wenige Erkennungsorte in ihrer DNA tragen, 20 sind deshalb resistent gegen DNA-Abbau in EcoRII-codierenden Wirtszellen (siehe unten). Durch unsere weiteren biochemischen Untersuchungen und die Aufklärung der Röntgenkristallstruktur von EcoRII entdeckten wir einen für Restriktionsendonukleasen neuen Regulationsmechanismus – die Autoinhibition (Fig. 1). In Abwesenheit von DNA blockiert die inhibitorische Domäne des Enzyms (blau) durch direkten Kontakt das katalytische Zentrum der funktionell aktiven Domäne (grün bis rot). Fig. 1. Dreidimensionale Struktur der Restriktionsendonuklease EcoRII (Zhou et al. 2004). Diese Form der stringenten enzymatischen Kontrolle war bis dahin nur von eukaryotischen Signaltransduktionsproteinen und Transkriptionsfaktoren bekannt. Entfernt man die inhibitorische Domäne von EcoRII, erhält man eine hochaktive Restriktionsendonuklease, die jede einzelne DNA-Erkennungssequenz schneidet. Interessanterweise wurde diese bis dahin unbekannte 3D-Struktur der inhibitorischen Domäne später in einem pflanzlichen Transkriptionsfaktor erneut gefunden. Nicht nur die Anzahl der benötigten Erkennungsorte ist für die Aktivität von Restriktionsendonukleasen entscheidend, sondern auch ihre Orientierung in der DNA. Die Restriktionsendonuklease EcoP15I, ebenfalls aus Escherichia coli, gehört zum Typ III dieser Enzyme. Sie ist ein heterotrimerer Enzymkomplex, bestehend aus zwei Modifikationsuntereinheiten für die sequenzspezifische DNA-Erkennung und -Methylierung und einer Restriktionsuntereinheit für die Restriktion. Diese Zusammensetzung haben wir erst kürzlich nachweisen können. EcoP15I zeichnet sich durch seine ATP-Abhängigkeit, aber vor allem durch die Spaltung außerhalb seiner asymmetrischen DNA-Erkennungssequenz aus. Die Asymmetrie der Erkennungssequenz erlaubt zwei Orientierungen innerhalb eines Genoms. Auch hier fanden wir für eine effektive DNA-Spaltung die Abhängigkeit von zwei DNA-Erkennungsorten, die darüber hinaus auch noch invers zueinander orientiert sein müssen. Gleichgerichtete DNA-Erkennungsorte können durch EcoP15I nicht geschnitten werden. Aufgrund des Vorhandenseins mehrerer konservierter Helikasemotive in der Restriktionsuntereinheit gehört EcoP15I zu der großen und funktionell diversen Superfamilie 2 der Helikasen. Das sind sogenannte „Motorproteine“, die, angetrieben durch die NTP-Hydrolyse, aktive Bewegungsprozesse in der Zelle ausführen. Sie vermitteln essentielle Prozesse auf allen Stufen des RNA- und DNA-Metabolismus, z. B. auch bei der Verpackung des Genoms von Huma- 21 nen Herpesviren (s. Kapitel D.3.). In der EcoP15I-Restriktionsendonuklease wird die Bewegung auf der DNA durch die Res-Untereinheit vermittelt, von der wir herausfanden, dass sie die Fusion einer Translokase- und einer Endonukleasedomäne ist. Sie präsentiert auf ihrer Oberfläche mehrere DNA-bindende Regionen (Fig. 2). Obwohl für EcoP15I noch keine Aktivität, die Nukleinsäurestränge separiert, nachgewiesen wurde, konnten wir zeigen, dass die meisten der konservierten Helikase-Motive für die EcoP15-Enzymaktivität essentiell sind. Fig. 2. Dreidimensionales Modell der Translokasedomäne der EcoP15I-ResUntereinheit ohne bzw. mit transparenter Oberflächendarstellung. Die mit DNA interagierenden Peptide sind cyanblau dargestellt (Wyszomirski et al. 2012). In beiden Fällen stand am Anfang unserer Untersuchungen die unspektakuläre und nicht erklärbare Beobachtung, dass die Vermehrung von Bakterienviren auf E.-coli-Stämmen, die die jeweilige Restriktionsendonuklease exprimieren, nicht wie erwartet, restringiert wurde. Erkennungsorte in den Genomen waren vorhanden. Am Ende hatten wir völlig neue Aspekte zur Struktur und Funktion dieser Restriktionsendonukleasen herausgearbeitet. Die Kontraselektion von Erkennungsorten (EcoRII) und auch die gleichgerichtete Orientierung von Erkennungsorten (EcoP15I), wie wir sie in Genomen von Bakterienviren gefunden haben, sind Beispiele für „Rescue“-Mechanismen dieser Viren gegenüber der tödlichen Wirkung der Restriktionsendonukleasen (Fig. 3). Der von uns dafür eingeführte Begriff der „Anti-Restriktion“ hat sich inzwischen allgemein durchgesetzt. Die Untersuchungen an Restriktionsendonukleasen haben im Laufe der Zeit eine wahre Datenflut produziert, was DNA-Protein-Wechselwirkungen, Katalyse, Flexibilität von Proteindomänen und die Charakterisierung von Proteinfamilien angeht, Erkenntnisse, die ebenso bei zahlreichen anderen Enzymen gewonnen wurden, z. B. bei solchen, die für DNA-Reparatur, DNA-Transposition oder für die Genomstabilität verantwortlich sind. Die Forschung auf dem Gebiet der Restriktionsendonukleasen zeigt in eindrucksvoller Weise, wie unverzichtbar Grundlagenforschung für die Entwicklung zukünftiger Nutzungsmöglichkeiten in Medizin und Biotechnologie ist. Auch wir haben immer wieder Möglichkeiten erschlossen, die von uns untersuchten Restriktionsendonukleasen für praktische molekulardiagnostische Fragestellungen zu nutzen. So gelingt es, mittels EcoP15I-Verdau die Zahl der CAG-Repeats im menschlichen Genom zu bestimmen, die für die Entwicklung der neurologischen Erkrankung Chorea Huntington von Bedeutung ist. Der Einsatz von EcoP15I hat darüber hinaus die Aussagekraft von Transkriptionsanalysen mittels der SAGE-Technik deutlich verbessert, wobei in infizierten Zellen das Transkriptionsprofil sowohl des zellulären als auch des viralen Genoms bestimmt werden kann. 22 EcoRII Erkennungsort 5‘-CCWGG3‘-GGWCC- Restriktion des DNA-Moleküls nein nein ja Fig. 3. Schematische Darstellung der Konstellation von Erkennungsorten, die von den RestrikEcoP15I Erkennungsort tionsendonukleasen EcoRII und EcoP15I nicht 5‘-CAGCAG3‘-GTCGTC- geschnitten werden bzw. die eine effiziente DNAnein Spaltung ermöglichen. Schwarze Linie, DNADoppelstrang; graue Rechtecke bzw. Pfeile, Erken- nein ja nungsorte; Pfeilspitze, Richtung der asymmetrischen EcoP15I-Erkennungssequenz. 2. Das Nukleokapsidprotein der Hantaviren Seit kurzer Zeit gilt unser Interesse dem Nukleokapsidprotein von Hantaviren. Das multifunktionelle Nukleokapsidprotein (N) dieser segmentierten RNA-Viren spielt nicht nur eine essentielle Rolle bei der Ummantelung der genomischen RNA als Voraussetzung für Transkription und Replikation, sondern scheint auch bei Übernahme der Wirtszelle und bei der Umgehung der Interferonantwort des Wirtes außerordentlich wichtig zu sein. Das N-Protein des SinNombre-Virus soll sogar durch direkte Bindung an das Ribosom und Substitution eines zellulären Translationsinitiationsfaktors die bevorzugte Translation viraler gegenüber zellulärer mRNA ermöglichen. Wir wollen im N-Protein nach funktionellen Domänen suchen und einen möglichen Effekt auf die Translation in einem definierten experimentellen System analysieren. Darüber hinaus werden wir in der Primärsequenz vorhandene Aminosäuremotive, die in Restriktionsendonukleasen das katalytische Zentrum ausmachen, auf ihren funktionellen Impact prüfen. Fünf ausgewählte Kooperationspartner J. Alves, U. Curth, Institut für Biophysikalische Chemie, Medizinische Hochschule Hannover L. Chen, X. E. Zhou, Laboratory for Structural Biology, University of Alabama at Huntsville, AL, USA A. Pingoud, V. Pingoud, Institut für Biochemie, Justus-Liebig-Universität Gießen R. Terauchi, H. Matsumura, Iwate Institut für Biotechnologie, Iwate, Japan A. Unbehaun, Institut für Medizinische Physik und Biophysik, Charité – Universitätsmedizin Berlin 23 Fünf ausgewählte Publikationen Wyszomirski KH, Curth U, Alves J, Mackeldanz P, Möncke-Buchner E, Schutkowski M, Krüger DH, Reuter M: Type III restriction endonuclease EcoP15I is a heterotrimeric complex containing one Res subunit with several DNA-binding regions and ATPase activity. Nucl. Acids Res. 40 (2012) 3610-22 Szczepek M, Mackeldanz P, Möncke-Buchner E, Alves J, Krüger DH, Reuter M: Molecular analysis of restriction endonuclease EcoRII from Escherichia coli reveals precise regulation of its enzymatic activity by autoinhibition. Mol. Microbiol. 72 (2009) 1011-21 Zhou XE, Wang Y, Reuter M, Mücke M, Krüger DH, Meehan EJ, Chen L: Crystal structure of Type IIE restriction endonuclease EcoRII reveals an autoinhibition mechanism by a novel effector-binding fold. J. Mol. Biol. 335 (2004) 307-19 Matsumura H, Reich S, Ito A, Saitoh H, Winter P, Kahl G, Reuter M, Krüger DH, Terauchi R: Gene expression analysis of plant-pathogen interactions by SuperSAGE. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100 (2003) 15718-23 Mücke M, Grelle G, Behlke J, Kraft R, Krüger DH, Reuter M: EcoRII: A restriction enzyme evolving recombination functions? EMBO J. 21 (2002) 5262-8 Förderungen DFG (Einzelverfahren), EU Marie Curie Research Training Network, Fonds der Chemischen Industrie, Sonnenfeld-Stiftung, Universitäre Forschungsförderung D.5. AG Klinisch-virologische Forschung Leiter: Jörg Hofmann Das Anliegen der Gruppe war es, Probleme der klinischen Virologie in vertiefenden Forschungsvorhaben zu bearbeiten. Deshalb besteht ein enger Zusammenhang zu den Ergebnissen, die im Kapitel Krankenversorgung dargestellt werden. Im Folgenden werden die Resultate von Forschungsprojekten kurz skizziert. 1. Rolle von Natürlichen Killer(NK)-Zellen Das in den vergangenen Jahren bearbeitete umfangreichste Projekt bezog sich auf die Therapie von Virusinfektionen bei stammzelltransplantierten Patienten. Virusinfektionen stellen eine häufige und lebensbedrohliche Komplikation bei immunsupprimierten Patienten dar. Insbesondere nach allogener Stammzelltransplantation versterben nach wie vor Kinder und Erwachsene an den direkten oder indirekten Folgen einer Infektion mit Zytomegalie-, Adeno-, Herpes-simplex- oder Epstein-Barr-Viren. Für die aktuelle Therapie stehen antivirale Verbindungen wie Aciclovir und Ganciclovir sowie monoklonale Antikörper wie z. B. Rituximab (anti CD20) zur Verfügung. Die Nebenwirkungen, Resistenzentwicklungen, Kosten u. v. m. sind wichtige Faktoren, die diese Therapieoptionen limitieren. Wir haben uns deshalb in einer von der Carreras-Leukämiestiftung geförderten Studie mit dem kombinierten Einsatz von Immunglobulinen (Hyperimmunglobuline und polyvalente Immunglobuline) und NK- 24 Zellen beschäftigt. Die In-vitro-Ergebnisse zeigten, dass dieser Ansatz durchaus ein tragfähiges Konzept für zukünftige Therapien darstellt. 2. Molekulare Adenovirus-Typisierung Ein weiteres drittmittelgefördertes Projekt beschäftigte sich mit Adenovirusinfektionen bei Kindern unter Immunsuppression und Stammzelltransplantation. Als ein wichtiges Ergebnis konnte gezeigt werden, dass fast alle Adenovirusinfektionen der Kinder an der Charité mit den Adenovirus Typen C (C1, C2, C5, seltener C6) und A (A12, A31, seltener A18) erfolgen. Die in Asien und USA dominanten B- und E-Typen scheinen bei unserer Klientel überhaupt keine Rolle zu spielen, sondern wir fanden sie eher bei immunkompetenten Kindern mit anderen Erkrankungen. Dieses Ergebnis erscheint insofern wichtig, da die Produktion Adenovirus-spezifischer T-Zellen zur Therapie auf der Stimulation mit Hexonpeptiden von Adenovirus B3 basiert und somit möglicherweise nicht die effektivsten T-Zellen ausgewählt werden. 3. Neurologische EBV-Infektionen In den Projekten mit Gruppen der Neurologie stehen Fragen zur Rolle einer Infektion mit dem Epstein-Barr-Virus (EBV) bei Patienten mit Multipler Sklerose (MS) im Vordergrund. Die EBV-Infektion ist als signifikanter Risikofaktor bei der MS beschrieben, wobei es allerdings keine Hinweise darauf gibt, dass eine zerebrale EBV-Infektion eine MS direkt zur Folge hätte. Wir konnten aber zeigen, dass die intrathekale IgG-Synthese bei MS-Patienten klar mit der Höhe der EBNA-1-Antikörper, nicht aber mit der der VCA-Antikörper korreliert. Durch ein Screening auf Basis von 1465 Peptiden, die 8 Full-length-Proteine umfassten, konnten zwei EBNA-1-Peptide und ein EBNA-6-Peptid identifiziert werden, die statistisch hoch signifikant (p<10-5) Antikörper-Antworten bei MS-Patienten auslösen. Wird der Signifikanzgrenzwert auf 0,001 gesetzt, sind es fast 40 Peptide, gegen die eine signifikant erhöhte Antikörper-Antwort gebildet wird. 4. Weitere jüngste Projekte Aus der Zusammenarbeit mit einer Gruppe am Robert-Koch-Institut sind u. a. Arbeiten zu neuen humanen Polyomaviren und neuen Methoden zur Resistenztestung bei CMV-Infektionen (UL 97, Ganciclovir-Resistenz) entstanden. Weitere jüngste Arbeiten in der Grundlagenforschung und gleichzeitig diagnostischen Anwendung beschreiben die Bedeutung der HBVRNA als prädiktiver Faktor für die HBeAg-Serokonversion unter antiviraler Therapie. Alle Ergebnisse sind erst durch die enge Verknüpfung der einzelnen Bereiche innerhalb der virologischen Diagnostik und Forschung möglich geworden. Leider ist dies unter den gegebenen Umständen immer komplizierter geworden. Das betrifft sowohl die inhaltliche Abtrennung, bei der Teile der Diagnostik in fachfremden Bereichen durchgeführt werden, aber auch die ungünstige räumliche Situation, da Labor und Institut neuestens an unterschiedlichen Campi der Charité verortet sind. 25 Fünf ausgewählte Kooperationspartner L. Uharek, Charité Stem Cell Facility, Charité – Universitätsmedizin Berlin B. Ehlers, Robert Koch-Institut, Fachgebiet 12, Berlin K. Ruprecht, Klinik und Poliklinik für Neurologie, Klinisches und experimentelles Forschungszentrum für Multiple Sklerose, Charité – Universitätsmedizin Berlin T. Schneider, Medizinische Klinik für Gastroenterologie, Infektiologie und Rheumatologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin R. G. Ulrich, Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Greifswald, Insel Riems Fünf ausgewählte Publikationen Frenzel K, Lehmann J, Krüger DH, Martin-Parras L, Uharek L, Hofmann J: Combination of immunoglobulins and natural killer cells in the context of CMV and EBV infection. Med. Microbiol. Immunol. 203 (2014) 115-23 Scuda N, Madinda NF, Akoua-Koffi C, Adjogoua EV, Wevers D, Hofmann J et al.: Novel polyomavirus of nonhuman primates: genetic and serological predictors for the existence of multiple unknown polyomaviruses within the human population. PLoS Pathogens 9 (2013) e1003929 Frenzel K, Ganepola S, Michel D, Thiel E, Krüger DH, Uharek L, Hofmann J: Antiviral function and efficacy of polyvalent immunoglobulin products against CMV isolates in different human cell lines. Med. Microbiol. Immunol. 201 (2012) 277-86 Scuda N, Hofmann J, Calvignac-Spencer S, Ruprecht K, Liman P, Kuhn J, Hengel H, Ehlers B: A novel human polyomavirus closely related to the African green monkey-derived lymphotropic polyomavirus. J. Virol. 85 (2011) 4586-90 Kampmann SE, Schindele B, Apelt L, Bührer C, Garten L, Weizsaecker K, Krüger DH, Ehlers B, Hofmann J: Pyrosequencing allows the detection of emergent ganciclovir-resistance mutations after HCMV infection. Med. Microbiol. Immun. 200 (2010) 109-13 Förderungen José-Carreras-Stiftung, Berliner Krebsgesellschaft, Industrieförderung (u. a. von 4 Antibody GmbH, CLS Behring, Grifholz), Universitäre Forschungsförderung 26 E. Krankenversorgung, Virusdiagnostik Die Virusdiagnostik als wichtiger Bestandteil der Krankenversorgung der Charité-Kliniken wurde in den neunziger Jahren am Institut etabliert. Neben den klassischen Verfahren des Antikörper- und Antigennachweises aus Blut und Liquor sowie der Virusanzucht waren wir in der Einführung von molekularvirologischen Methoden zum Monitoring antiviraler Therapien, zur molekularen Virustypisierung sowie zur Bestimmung von Viruslast und -resistenz aktiv. Besondere Anforderungen erwuchsen aus der Diagnostik perinataler und neurologischer Infektionen sowie der Infektionen bei Transplantierten. Die Entwicklung diagnostischer Verfahren vollzog sich in enger Wechselwirkung mit der Forschung des Instituts und in direkter Kooperation mit den klinisch tätigen Kollegen. Auf diese Weise wurde eine in ganz Deutschland geschätzte und in bestimmten Fragestellungen auch international führende klinische Virologie an der Charité aufgebaut und über Jahre erhalten. 1. Diagnostik immunsupprimierter und chronisch infizierter Patienten In der täglichen Routinediagnostik lagen die Schwerpunkte hauptsächlich bei immunsupprimierten Patienten (das Transplantationsprogramm an der Charité umfasst traditionell nahezu alle Organe sowie Knochenmark und Stammzellen), chronisch infizierte Patienten (vor allem mit HBV und HCV) sowie einer großen Kohorte HIV-infizierter Patienten. Für die HIVinfizierten Patienten wurden in enger Zusammenarbeit mit den Virologen der HIV-GRADEGruppe neue Resistenztestsysteme etabliert und wichtige Daten für Therapieempfehlungen generiert. Die Behandlung HIV-exponierter und-infizierter Kinder zwischen 0 und 18 Jahren ist ein Schwerpunkt in der Klinik für Pädiatrie an der Charité. Diese Klientel stellt besonders hohe Ansprüche an die HIV-Diagnostik, da eine nicht optimale Therapie weit größere Konsequenzen für die Kinder hat als es bei erwachsenen Personen der Fall ist. Mit ungefähr 60 pädiatrischen Patienten betreuen die Ärzte der Charité einen großen Teil dieser Klientel in Deutschland. 2. Der „Berliner Patient“: Heilung einer HIV-Infektion Einen breiten Raum unserer Aktivitäten nahm natürlich die Bearbeitung klinisch seltener oder besonders interessanter Fälle ein. Aufgrund der sehr großen und in der Ethnie variablen Patientenklientel haben sich viele Ansatzpunkte ergeben, da auch Infektionen und ungewöhnliche Infektions-/Krankheitsverläufe gesehen wurden, die eher selten sind. Der vielleicht interessanteste Fall in den vergangenen 25 Jahren war der des „Berliner Patienten“, bei dem durch eine Stammzelltransplantation HIV-resistenter Zellen die HIV-Erkrankung geheilt werden konnte. Das öffentliche Interesse ist heute, fünf Jahre nach der Veröffentlichung, weiterhin ungebrochen hoch, wohl weil dieser Patient noch immer der einzige HIV-Geheilte ist. Von diesem „Proof of principle“-Fall ist u. a. die Gentechnik-Forschung, die auf die Manipulation des HIV-Replikationszyklus ausgelegt ist, stark beeinflusst worden, und es sind nicht nur in den USA enorme Fördersummen in solche Projekte investiert worden. An vielen Universitäten ist dieser Fall fester Bestandteil der Ausbildung von Medizinstudenten und Studieren- 27 den an naturwissenschaftlichen Fakultäten. In beispielhafter Weise haben hier Ärzte und Wissenschaftler verschiedener Fachrichtungen der Charité zusammengearbeitet. Trotz vieler positiver Umstände muss aber klar eingeschätzt werden, dass der Überlebenswille des Patienten und auch sehr viel Glück zum Erfolg geführt haben. Es herrscht weitgehend Einigkeit darüber, dass diese Therapieform nicht allgemein für HIV-infizierte Patienten angewendet werden kann, aber es hat in den vergangenen Jahren immer wieder Patienten gegeben, bei denen dieser therapeutische Ansatz versucht wurde, leider nie erfolgreich. 3. Hepatitis E als chronische und reaktivierbare Erkrankung Bisher war die Hepatitis E als ausschließlich akut verlaufende Viruserkrankung bekannt. Bereits 1 Jahr nach der Erstbeschreibung chronischer HEV-Infektionen in Frankreich wurde von uns die bislang einzige nachgewiesene Reaktivierung einer Hepatitis E (akute Infektion bestand vor der Stammzelltransplantation, die Reaktivierung danach) eines Patienten mit akuter lymphatischer Leukämie berichtet. Wenig später konnte in einer weiteren Arbeit die Bedeutung des Spenderorgans als Infektionsquelle für die Etablierung einer chronischen HEV-Infektion gezeigt werden. Weitere Arbeiten befassten sich mit der Isolation von einem humanen Wildtypvirus (erst das dritte weltweit) in Zellkultur und der erfolgreichen RibavirinTherapie bei chronisch HEV-infizierten Patienten. Mit Gastroenterologen der Charité verfolgen wir seit 2008 immunsupprimierte Patienten mit chronischen HEV-Infektionen. Inzwischen überblicken wir etwa 10 Patienten nach Organtransplantation (Leber, Niere, Niere/Pankreas) und einen stammzelltransplantierten Patienten, die nach der Transplantation eine chronische Hepatitis E entwickelt haben. Zwei von diesen Patienten sind innerhalb eines Jahres nach Transplantation verstorben, sicher nicht unmittelbar als Folge der chronischen Hepatitis E. Bei drei Patienten führte eine Off-labeluse-Ribavirintherapie zum erfolgreichen Abbruch der Virämie, bei einem dieser drei Patienten haben wir allerdings mehrfach ein Wiederauftreten des Virus gesehen. Durch diese Patienten haben nicht nur die Internisten und wir Virologen mehr über die Hepatitis E gelernt, sondern beispielsweise auch die Pathologen. In der Leber präsentiert sich eine HEV-Infektion manchmal mit Zeichen einer Intoxikation, einer Autoimmunhepatitis oder einer Graftversus-host disease. 4. Molekulare Methoden zur Erhöhung der Virussicherheit des Blutes Insbesondere im sogenannten „diagnostischen Fenster“ kurz nach der Infektion treten im Menschen noch keine nachweisbaren Antikörper auf, das Blut kann aber schon infektiös sein und im Falle einer Blutspende den Empfänger infizieren. Aus diesem Grund wird schon seit 1999 gesetzlich gefordert, dass Blutspenden vor der Transfusion mittels molekularer Methoden (RT-PCR) auf das Vorliegen von Hepatitis-C-Virus- und HIV-Genomen untersucht werden müssen. Um der Charité den Ankauf kostenintensiver PCR-Kits zu ersparen, haben wir dazu die entsprechenden Verfahren entwickelt, umfangreich validiert und ihren Einsatz genehmigen lassen. Gemeinsam mit dem Institut für Transfusionsmedizin haben wir Untersuchungsalgorithmen festgelegt, nach denen Erythrozyten- und Thrombozytenkonzentrate zunächst in Pools und – im Falle auffälliger Ergebnisse – in der Einzelspende getestet wurden. Unsere 28 molekularen Nachweismethoden haben wir ständig optimiert und mittels neuer Primer auch für den Nachweis von Virusvarianten sicherer gemacht. Ab 2004 haben wir an der Charité (obwohl nicht gesetzlich vorgeschrieben) auch den regelhaften molekularen Nachweis von Genomen des Hepatitis-B-Virus, Hepatitis-A-Virus und Parvo-B19-Virus in Blutspenden eingeführt. Diese Untersuchungen liefen bis Mitte 2012. In dieser Zeit haben wir knapp 10 HCV-infizierte Spender identifiziert, die in der sogenannten Prä-Serokonversionsphase waren (also schon PCR-positiv, aber noch antikörpernegativ). Dies zeigt den Wert des molekularen Screenings für die Verhinderung transfusionsbedingter Infektionen. Außerdem gelangen in der Prä-Serokonversionsphase ein molekularer HIV- und ein molekularer HBV-Nachweis. 5. Umstrukturierung der virologischen Diagnostik in der Labor Berlin GmbH Die Voraussetzungen, die diese Arbeiten ermöglicht haben, liegen in der sehr engen Verflechtung der Krankenversorgung mit der virologischen Grundlagenforschung und der Studentenausbildung. Alle Abteilungen haben unter einem Dach gearbeitet, Kooperationsbeziehung wurden zu vielen Kliniken und Instituten der Charité, zum Robert-Koch-Institut und anderen Bundesinstituten (z. B. BfR) sowie zu vielen externen Einrichtungen europaweit aufund ausgebaut. Da auch hier in Berlin der Kostendruck im Gesundheitswesen in den letzten Jahren immer größer wurde, wurden grundlegende Veränderungen in der Labordiagnostik an den beiden großen öffentlichen Berliner Gesundheitseinrichtungen, Charité und VivantesKlinikum, geschaffen. Am 1.1.2011 erfolgte die Ausgründung der diagnostischen Bereiche von Charité und Vivantes in die Labor Berlin GmbH, ein Tochterunternehmen beider Einrichtungen. Im Mai 2013 wurde ein weiterer Schritt in Richtung Zentralisierung der medizinischen Diagnostik mit dem Umzug unserer virologischen Diagnostikabteilung vom Campus Mitte an den Campus Virchow-Klinikum vollzogen. Dieser Auszug aus dem Helmut-Ruska-Haus und somit auch die räumliche Trennung vom Fakultätsanteil des Instituts (dieser verblieb am Campus Mitte) hat weitreichende Konsequenzen für die diagnostisch tätigen Wissenschaftler. Das betrifft, leider nicht unerwartet, die Forschungsleistung wie auch die Bewältigung der Lehraufgaben. Am neuen Standort ist der Fachbereich Virologie komplett umstrukturiert worden: Die ehemals homogene Abteilung wurde nun Bestandteil von zwei methodenbasierten Plattformen – Molekulardiagnostik und Infektionsserologie –, die nur noch bis zu einem gewissen Grad miteinander vernetzt sind. In der molekulardiagnostischen Plattform finden sich neben der Virologie und der Mikrobiologie auch eine kleine Gruppe molekulardiagnostisch tätiger Labormediziner und eine etwas größere Gruppe aus der Hämatologie/Onkologie wieder. In der Infektionsserologie sind die viralen Parameter mit den bakteriologischen, parasitologischen und mykologischen Parametern zusammengefasst. Die Basisparameter von Hepatitis A, B, C und HIV sind in Berlin keine virologischen Parameter mehr, sondern sind inklusive der ärztlichen Befundung in die Hände der Klinischen Chemie übergegangen. Der dritte Teil der klassischen Virusdiagnostik ist die Virusanzucht aus Patientenmaterial. In diesem Bereich werden derzeit sämtliche benötigte Zelllinien kultiviert und mit Patientenmaterial von ausgewählten Patienten beimpft. Immunfluoreszenzteste für die Zellkulturen, (Mikro-)Neutralisationsteste, phänotypische Resistenzteste und Zusatzaufgaben (z. B. ist 29 dieses Labor vom Robert-Koch-Institut zum autorisierten Testlabor im Rahmen des Enterovirus-Surveillanceprogramms berufen worden) komplettieren die Arbeiten im Labor. Hingegen sind solche Teste, die die Wirtschaftlichkeit der Diagnostik bedingen, aus diesem Labor verschwunden. Die Umstrukturierung musste natürlich auch im Bereich der Laborinformationssoftware (LIS) vollzogen werden. Es ist nicht zu erwarten gewesen, dass eine LIS, die für mehrere diagnostische Bereiche von der Labormedizin über Immunologie, Virologie und Autoimmundiagnostik bis hin zu Hämatologie und Onkologie (weiter)entwickelt wurde, dieselbe Leistungsfähigkeit wie ein System aufweist, das ausschließlich für die Virologie programmiert wurde. Inzwischen läuft die Virusdiagnostik seit April 2014 auf dieser Laborinformationssoftware. Eine weitere Konsequenz aus der Umstrukturierung ist eine umfassende Änderung des QM-Systems. Vieles ist vom Fachbereich Virologie in das zentrale QM-System integriert worden. Inzwischen ist der Fachbereich zum zweiten Mal seit 2003 reakkreditiert worden. Die Rekrutierung neuer Einsender erhöht die Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit des Unternehmens, lässt aber auch immer weniger Freiraum, interessanten klinischen Fällen ausreichend Aufmerksamkeit zu widmen. J. Hofmann D. H. Krüger Fünf ausgewählte Publikationen van Bömmel F, Bartens A, Mysickova A, Hofmann J, Krüger DH, Berg T, Edelmann A: Serum hepatitis B virus RNA levels as an early predictor of hepatitis B envelope antigen seroconversion during treatment with polymerase inhibitors. Hepatology 61 (2015) 66-76 Edelmann A, Eichenlaub U, Lepek S, Krüger DH, Hofmann J: Performance of the MagNA Pure 96 system for cytomegalovirus nucleic acid amplification testing in clinical samples. J. Clin. Microbiol. 51 (2013) 1600-1 Feiterna-Sperling C, Edelmann A, Nickel R, Magdorf K, Bergmann F, Rautenberg P, Schweiger B, Wahn V, Kruger DH, Hofmann J: Pandemic influenza A (H1N1) outbreak among 15 school-aged HIV1-infected children. Clin. Infect. Dis. 51 (2010) e90-e94 Le Coutre P, Meisel H, Hofmann J, Röcken C, Vuong GL, Neuburger S, Hemmati PG, Dörken B, Arnold R: Reactivation of hepatitis E infection in a patient with acute lymphoblastic leukaemia after allogenic stem cell transplantation. Gut 58 (2009) 699-702 Hütter G, Nowak D, Mossner M, Ganepola S, Müßig A, Allers K, Schneider T, Hofmann J, Kücherer C, Blau O, Blau IW, Hofmann WK, Thiel E: Long-term control of HIV by CCR5 delta32/delta32 stem-cell transplantation. N. Engl. J. Med. 360 (2009) 692-698 30 F. Nationales Konsiliarlaboratorium für Hantaviren Leiter: Detlev H. Krüger Stellvertreter: Jörg Hofmann Im Jahr 1999 hat das Robert-Koch-Institut unser Institut zum Nationalen Konsiliarlaboratorium für Hantaviren berufen. Mit dem neuen Infektionsschutzgesetz wurde dann 2001 die Hantavirus-Erkrankung zur meldepflichtigen Viruserkrankung erklärt. In den periodisch auftretenden „Ausbruchsjahren“ werden in Deutschland jährlich bis zu 2800 Erkrankungen registriert. 1. Serologische und molekulare Infektionsdiagnostik Zur Infektionsdiagnostik haben wir Enzymimmunoassays, Immunfluoreszenztests und Westernblots für die relevanten humanpathogenen Hantaviren aufgebaut und validiert. Die dafür notwendigen Nukleokapsidproteine werden im Institut selbst hergestellt. Zur Serotypisierung haben wir den Fokusreduktionsneutralisationstest (FRNT) etabliert, der mit den im Labor vorhandenen Virusstämmen unter BSL-3-Sicherheitsbedingungen durchgeführt wird. Im Sicherheitslabor werden sämtliche Arbeiten mit biologisch aktiven Hantaviren durchgeführt, die in unserer Stammsammlung vorhanden sind. Der molekulardiagnostische Nachweis von Hantaviren spielt natürlich im Konsiliarlabor eine große Rolle. Kommerzielle PCR-Assays gibt es nicht, und Sequenzdaten für indigene Hantaviren gab es von einigen Nagetieren, aber kaum von infizierten Patienten. Für den Nachweis von Hantavirus-RNA wurde ein PCR-Protokoll etabliert, das heute international in vielen Forschungslabors verwendet wird. In unserer Routinediagnostik an humanen Materialien werden molekularbiologische Nachweise bei IgM-positiven Proben (bevorzugt Serum- oder EDTA-Plasmaproben) durchgeführt. Im Vergleich zu den meisten anderen Hantaviren replizieren die in Deutschland zirkulierenden Stämme offenbar nur zu relativ niedrigen Titern im Blut des Patienten, und auch die virämische Phase scheint sehr kurz zu sein. Die Erfolgsquote für den Nachweis von Hantavirus-RNA bei akuten Puumalainfektionen liegt bei 40 % und bei akuten Dobrava-Belgrad-Infektionen nur bei knapp 10 % der IgM-positiven Proben. Ein Schwerpunktthema der letzten Jahre im Konsiliarlabor war die Aufklärung molekularepidemiologischer Zusammenhänge der in Deutschland vorkommenden Infektionen. In Publikationen des Konsiliarlabors konnte gezeigt werden, dass bei Verfügbarkeit humaner und Nagetiersequenzen die mutmaßlichen Infektionsorte auf ca. 20 km genau innerhalb großer Puumalavirus-Endemiegebiete bestimmt werden können. Derartige Untersuchungen am Dobrava-Belgrad-Virus sind ungleich schwieriger, nicht zuletzt wegen der sehr limitierten Menge an Sequenzdaten. Trotzdem konnten auch hier erste molekulare Virustypisierungen aus Patienten und Mäusen in einer Publikation beschrieben werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass der Genotyp Kurkino und nicht, wie von wenigen Autoren diskutiert wird, der Genotyp Saaremaa in Deutschland zirkuliert. 31 2. Zur Verbreitung humanpathogener Hantaviren in Deutschland Die großen Hantavirusausbrüche im Westen und Süden des Landes werden durch das Puumalavirus ausgelöst, das von der Rötelmaus (Myodes glareolus) auf den Menschen übertragen wird. Molekularepidemiologisch lassen sich verschiedene genetische Viruslinien nachweisen, die jeweils mit einem der Ausbruchsgebiete assoziiert sind und dort in den Mäusen wie auch den Patienten vorkommen. Wenn also (wie zuletzt 2012) große Virusausbrüche in Deutschland auftreten, handelt es sich nicht um die Ausbreitung desselben Virusstamms über das Land, sondern um parallele lokale Ausbrüche der dort residierenden Virusstämme. Abb.: Verteilung der HantavirusErkrankungen in Deutschland in Abhängigkeit von den verschiedenen, hier zirkulierenden Hantaviren. Die Brandmaus als Träger des Dobrava-Belgrad-Virus kommt nur im Norden und Osten des Landes vor. Im Verbreitungsgebiet der Brandmaus (Apodemus agrarius), die nur im Norden und Nordosten Deutschlands beheimatet ist, kommt es zu Erkrankungen durch Infektionen mit dem Dobrava-Belgrad-Virus (Genotyp Kurkino). Diese Erkrankungszahlen scheinen über die Jahre relativ konstant zu sein, große Ausbrüche wie im Fall des Puumalavirus haben wir bisher nicht beobachtet. Erkrankungen durch das Tulavirus (Reservoir ist die Feldmaus, Microtus arvalis) haben wir erst in einem Fall beobachtet, obwohl der infizierte Reservoirwirt weit verbreitet ist. 32 3. Zusammenarbeit mit dem Robert-Koch-Institut und Beratungstätigkeit In enger Zusammenarbeit mit dem RKI sind Dokumente wie der Ratgeber für Ärzte, die Falldefinition Hantaviruserkrankungen oder ein Merkblatt zur Vermeidung von Hantavirusinfektionen erarbeitet worden, die Ärzten und der Öffentlichkeit auf der Homepage www.rki.de zur Verfügung stehen. Im „Epidemiologischen Bulletin“ des RKI informieren wir regelmäßig über neue Entwicklungen auf dem Gebiet. In den vergangenen Jahren haben wir auch aktiv im Netzwerk der Referenz- und Konsiliarlaboratorien auf dem Gebiet „Zoonosen“ mitgearbeitet. Hier haben wir Standards zur Qualitätskontrolle der Virusdiagnostik erarbeitet und auch eine seroepidemiologische Studie in einem deutschen Endemiegebiet durchgeführt. Die Seroprävalenzdaten von 2-3 % in der Normalbevölkerung dieses Gebiets und von 5-6 % in einer zusätzlich exponierten Gruppe (Forstarbeiter) ergänzen unsere umfangreichen früheren Untersuchungen zur Virusexposition verschiedener Bevölkerungsgruppen in unterschiedlichen geographischen Regionen. Fast täglich erreichen uns Anfragen von Ärzten und dem öffentlichen Gesundheitsdienst, vor allem aber aus der Bevölkerung, zu Problemen der Hantavirusinfektionen. In vielfältigen Übersichtsbeiträgen in medizinischen Journalen wie auch in der Öffentlichkeitsarbeit leisten wir unseren Beitrag zum Verständnis und zur Bekämpfung dieser Infektionskrankheit. 4. Qualitätssicherung der Hantavirus-Diagnostik in Deutschland Ein weiteres Anliegen des Konsiliarlabors war und ist es, zur Verbesserung der breiten Routinediagnostik in Deutschland beizutragen. Hierzu wurde im Jahr 2009 in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Standardisierung in Düsseldorf (INSTAND e. V.) ein Ringversuchsprogramm zum serologischen Nachweis von Hantavirusinfektionen aufgebaut. Inzwischen nehmen an den zweimal jährlich angebotenen Programmen ca. 90 Labore in Deutschland teil. 5. Neues zur Virusübertragung in der Schwangerschaft und zur Inkubationszeit Die etablierten Kooperationen mit Klinikern und Laboratorien haben es uns auch ermöglicht, weitere international neue Erkenntnisse zu klinischen Fragestellungen der Hantavirusinfektionen zu erarbeiten, von denen hier zwei genannt sein sollen. Bisher gab es keine vergleichbaren Untersuchungen zum Risiko der vertikalen Übertragung des Virus während der Schwangerschaft. Im Fall von zwei Schwangeren mit Puumalavirus-Infektion (Erkrankungen zwischen Schwangerschaftswoche 14 und 28) konnten wir mit serologischen und molekularen Methoden zeigen, dass keine Infektion der Neugeborenen erfolgte. Die Inkubationszeit bei Hantavirus-Erkrankungen, die üblicherweise mit 2-3 Wochen angegeben wird, kann deutlich länger ausfallen. Wir haben gezeigt, dass eine Patientin erst 6 Wochen nach Exposition mit dem Puumalavirus erkrankte, wobei die molekulare Identität des Virusstamms in den Rötelmäusen des Expositionsgebiets und der Patientin klar bewiesen werden konnte. Die Kenntnis dieser maximalen Infektionszeit ist von großer klinisch-epidemiologischer Bedeutung für das Verständnis der Hantavirus-Erkrankung und ihrer Ausbreitung. 33 Fünf ausgewählte Kooperationspartner R. G. Ulrich, Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Greifswald, Insel Riems M. Enders, Institut für Virologie, Infektionskrankheiten und Epidemiologie, Stuttgart M. Meier, Med. Klinik, Universität Schleswig-Holstein, Lübeck A. Führer, Med. Klinik, Universität Rostock H. Zeichhardt, H.-P. Grunert, Gesellschaft für Biotechnologische Diagnostik, Berlin und INSTAND e. V., Düsseldorf Fünf ausgewählte Publikationen Hofmann J, Meier M, Enders M, Führer A, Ettinger J, Klempa B, Schmidt S, Ulrich RG, Kruger DH: Hantavirus disease in Germany due to infection by Dobrava-Belgrade virus, genotype Kurkino. Clin. Microbiol. Infect. 20 (2014) O648-55 Krüger DH, Ulrich RG, Hofmann J: Hantaviruses as zoonotic pathogens in Germany. Dtsch. Ärztebl. Int. Ed. 110 (2013) 461-7 Ettinger J, Hofmann J, Enders M, Tewald F, Oehme RM, Rosenfeld UM, Ali HS, Schlegel M, Essbauer S, Osterberg A, Jacob J, Reil D, Klempa B, Ulrich RG, Kruger DH: Multiple synchronous outbreaks of Puumala virus, Germany, 2010. Emerg. Infect. Dis. 18 (2012) 1461-4 Hofmann J, Führer A, Bolz M, Waldschläger-Terpe J, Meier M, Lüdders D, Enders M, Oltmann A, Meisel H, Krüger DH: Hantavirus infections by Puumala or Dobrava-Belgrade virus in pregnant women. J. Clin. Virol. 55 (2012) 266-9 Kramski M, Achazi K, Klempa B, Krüger DH: Nephropathia epidemica with a 6-week incubation period after occupational exposure to Puumala hantavirus. J. Clin. Virol. 44 (2009) 99-101 Förderungen Robert-Koch-Institut, Bundesministerium für Gesundheit, außerdem Unterstützung aus den Projektförderungen der AG Hantaviren 34 G. Publikationen 2014 G.1. Original- und Übersichtsarbeiten in referierten Zeitschriften Drexler JF, Corman VM, Müller MA, Maganga GD, Vallo P, Binger T, Gloza-Rausch F, Cottontail VM, Rasche A, Yordanov S, Seebens A, Knörnschild M, Oppong S, Sarkodie YA, Pongombo C, Lukashev AN, Schmidt-Chanasit J, Stöcker A, Carneiro AJ, Erbar S, Maisner A, Fronhoffs F, Buettner R, Kalko EK, Kruppa T, Franke CR, Kallies R, Yandoko ER, Herrler G, Reusken C, Hassanin A, Krüger DH, Matthee S, Ulrich RG, Leroy EM, Drosten C: Corrigendum: Bats host major mammalian paramyxoviruses. Nat. Commun. 5 (2014) 3032 Eis-Hübinger AM, Reber U, Edelmann A, Kalus U, Hofmann J: Parvovirus B19 genotype 2 in blood donations. Transfusion 54 (2014) 1682-4 Frenzel K, Lehmann J, Krüger DH, Martin-Parras L, Uharek L, Hofmann J: Combination of immunoglobulins and natural killer cells in the context of CMV and EBV infection. Med Microbiol Immunol. 203 (2014) 115-23 Frey S, Essbauer S, Zöller G, Klempa B, Dobler G, Pfeffer M: Full genome sequence and preliminary molecular characterization of three tick-borne encephalitis virus strains isolated from ticks and a bank vole in Slovak Republic. Virus Genes 48 (2014) 184-8 Full F, Jungnickl D, Reuter N, Bogner E, Brulois K, Scholz B, Stürzl M, Myoung J, Jung JU, Stamminger T, Ensser A: Kaposi’s sarcoma associated herpesvirus tegument protein ORF75 is essential for viral lytic replication and plays a critical role in the antagonization of ND10-instituted intrinsic immunity. PLoS Pathog. 10 (2014) e1003863 Gelderblom HR, Krüger DH: Helmut Ruska (1908-1973): His role in the evolution of electron microscopy in the life sciences and especially virology. Adv. Imag. Electron Phys. 182 (2014) 1-94 Hofmann J, Meier M, Enders M, Führer A, Ettinger J, Klempa B, Schmidt S, Ulrich RG, Kruger DH: Hantavirus disease in Germany due to infection by Dobrava-Belgrade virus, genotype Kurkino. Clin. Microbiol. Infect. 20 (2014) O648-55 35 Johne R, Reetz J, Ulrich RG, Machowska P, Sachsenröder J, Nickel P, Hofmann J: An ORF1-rearranged hepatitis E virus derived from a chronically infected patient efficiently replicates in cell culture. J. Viral Hepat. 21 (2014) 447-56 Klein F, Neuhaus R, Hofmann J, Rudolph B, Neuhaus P, Bahra M: Successful treatment of chronic hepatitis E after orthotopic liver transplantation with ribavirin monotherapy. Exp. Clin. Transplant. 2014 Apr. 18 [Epub ahead of print] Kruger DH, Figueiredo LTM, Song JW, Klempa B: Hantaviruses – globally emerging pathogens. J. Clin. Virol. 2014 Oct.20 [Epub ahead of print] Krüger DH, Hofmann J, Krautkrämer E, Zeier M: Bedrohung durch zoonotische Viren: Neues zur Hantavirus-Erkrankung Dtsch. Med. Wochenschr. 139 (2014) 1576-8 Lejeune A, Cremer M, von Bernuth H, Edelmann A, Modrow S, Bührer C: Persistent pure red cell aplasia in dicygotic twins with persistent congenital parvovirus B19 infection – remission following high dose intravenous immunoglobulin. Eur. J. Pediatr. 173 (2014) 1723-6 Okhrimenko A, Grün JR, Westendorf K, Fang Z, Reinke S, von Roth P, Wassilew G, Kühl AA, Kudernatsch R, Demski S, Scheibenbogen C, Tokoyoda K, McGrath MA, Raftery MJ, Schönrich G, Serra A, Chang HD, Radbruch A, Dong J: Human memory T cells from the bone marrow are resting and maintain long-lasting systemic memory. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111 (2014) 9229-34 Otto C, Hofmann J, Finke C, Zimmermann M, Ruprecht K: The fraction of varicella zoster virus-specific antibodies among all intrathecally-produced antibodies discriminates between patients with varicella zoster virus reactivation and multiple sclerosis. Fluids Barriers CNS 11 (2014) 3 Paeschke R, Woskobojnik I, Makarov V, Schmidtke M, Bogner E: DSTP-27 prevents entry of human cytomegalovirus. Antimicrob. Agents Chemother. 58 (2014) 1963-71 Raftery MJ, Lalwani P, Krautkrämer E, Peters T, Scharffetter-Kochanek K, Krüger R, Hofmann J, Seeger K, Krüger DH, Schönrich G: β2 integrin mediates hantavirus-induced release of neutrophil extracellular traps. J. Exp. Med. 211 (2014) 1485-97 36 Raftery MJ, Wolter E, Fillatreau S, Meisel H, Kaufmann SH, Schönrich G: NKT cells determine titer and subtype profile of virus-specific IgG antibodies during herpes simplex virus infection. J. Immunol. 192 (2014) 4294-302 Ruprecht K, Wunderlich B, Gieß R, Meyer P, Loebel M, Lenz K, Hofmann J, Rosche B, Wengert O, Paul F, Reimer U, Scheibenbogen C: Multiple sclerosis: the elevated antibody response to Epstein-Barr virus primarily targets, but is not confined to, the glycine-alanine repeat of Epstein-Barr nuclear antigen-1. J. Neuroimmunol. 272 (2014) 56-61 Schmidt S, Essbauer SS, Mayer-Scholl A, Poppert S, Schmidt-Chanasit J, Klempa B, Henning K, Schares G, Groschup MH, Spitzenberger F, Richter D, Heckel G, Ulrich RG: Multiple infections of rodents with zoonotic pathogens in Austria. Vector-Borne Zoonot. Dis. 14 (2014) 467-75 Slovák M, Kazimírová M, Siebenstichová M, Ustaníková K, Klempa B, Gritsun T, Gould EA, Nuttall PA: Survival dynamics of tick-borne encephalitis virus in Ixodes ricinus ticks. Ticks Tick-Borne Dis. 5 (2014) 962-9 Tkachenko EA, Witkowski PT, Radosa L, Dzagurova TK, Okulova NM, Yunicheva YV, Vasilenko L, Morozov VG, Malkin GA, Krüger DH, Klempa B: Adler hantavirus, a new genetic variant of Tula virus identified in Major’s pine voles (Microtus majori) sampled in southern European Russia. Infect. Genet. Evol. 2014 Nov. 26 [Epub ahead of print] Van Bömmel F, Bartens A, Mysickova A, Hofmann J, Krüger DH, Berg T, Edelmann A: Serum hepatitis B virus RNA levels as an early predictor of HBeAg seroconversion during treatment with polymerase inhibitors. Hepatology 2014 Nov. 25 [Epub ahead of print] Witkowski PT, Klempa B, Ithete NL, Auste B, Mfune JK, Hoveka J, Matthee S, Preiser W, Kruger DH: Hantaviruses in Africa. Virus Res. 187 (2014) 34-42 Zvierbliene A, Kucinskaite-Kodze I, Razanskiene A, Petraityte-Burneikiene R, Klempa B, Ulrich RG, Gedvilaite A: The use of chimeric virus-like particles harbouring a segment of hantavirus Gc glycoprotein to generate a broadly-reactive hantavirus-specific monoclonal antibody. Viruses 6 (2014) 640-60 37 G.2. Buchbeiträge Matsumura H, Krüger DH, Kahl G, Terauchi R: SuperSAGE as an analytical tool for host and viral gene expression. In: Plant Virology Protocols (Uyeda I, Masuta C, eds.). Methods in Molecular Biology, Vol. 1236. Springer Science+Business Media, New York, in press Schlegel M, Jacob J, Krüger DH, Rang A, Ulrich RG: Hantavirus emergence in rodents, insectivores and bats: What comes next? In: The Role of Animals in Emerging Viral Diseases (Johnson N, ed.). Academic Press/ Elsevier, Amsterdam – Boston – Heidelberg 2014, pp. 235-292 G.3. Miscellaneous Gelderblom HR, Krüger DH, Hawkes PW: Publications from the Düsseldorf University Institute for Biophysics and Electron Microscopy: (Institut für Biophysik und Elektronenmikroskopie der Universität Düsseldorf) 1958–1973. Adv. Imag. Electron Phys. 182 (2014) 95-122 Krüger DH: Zum Gedenken an Reinhard Kurth. Berliner Ärzte (Zeitschrift der Ärztekammer Berlin) 51 (2014) No. 3, S. 4 38 H. Vorträge, Poster, Abstractpublikationen 2014 H.1. Fachtagungen und Gasteinladungen Baumann A, Eßbauer S, Radosa L, Krüger DH, Witkowski PT, Zeier M, Krautkrämer E: Mechanisms of viral entry – not always the same in rodents and men. 4. Workshop des Netzwerks Nagetier-übertragene Pathogene, Leipzig, 24.-26.11.2014 Bogner E, Paeschke R: Effect of Benzimidazole D-ribonucleosides on HCMV-infected retinal pigment epithelial cells. 17th Annual Meeting of ESCV, Prague, Czech Republic, 28.09.-01.10.2014 Bourquain D, Klatt F, Krüger DH, Nitsche A: Modulation of innate immunity by human-pathogenic and non-pathogenic Hantaviruses. Abstr. 24th Annual Meeting of the Society for Virology, Alpbach, Austria, March 26-29, 2014, p. 76 Eckerle I, Ulrich R, Rang A, Klempa B, Radosa L, Müller MA, Drosten C: Epithelial cell lines from bats, rodents and insectivores – a novel tool for in vitro investigation of pathogen-host interaction. Abstr. Joint Conference: German Symposium on Zoonoses Research 2014 and 7th International Conference on Emerging Zoonoses, Berlin, Oct. 16-17, 2014, p. 72 Full F, Lengenfelder D, Reuter N, Bogner E, Brulois K, Scholz B, Stürzl M, Myoung J, Jung JU, Stamminger T, Ensser A: Rhadinoviral tegument proteins are critical for the antagonization of ND10-instituted intrinsic immunity. Abstr. 24th Annual Meeting of the Society for Virology, Alpbach, Austria, March 26-29, 2014, p. 55 Ithete NL, Matthee S, Auste B, Klempa B, Witkowski PT, Krüger DH, Preiser W: Evidence of hantavirus infection in South Africa. 16th Internat. Congress on Infectious Diseases, Cape Town, South Africa, April 2-5, 2014 Johne R, Trojnar E, Reetz J, Nickel P, Ulrich RG, Machnowska P, Sachsenroeder J, Hofmann J: Development of a cell culture system for hepatitis E virus. Abstr. Joint Conference: German Symposium on Zoonoses Research 2014 and 7th International Conference on Emerging Zoonoses, Berlin, Oct. 16-17, 2014, p. 60 Krüger DH: Periodisch auftretende Epidemien von Hantavirus-Erkrankungen und Nachweis neuer Hantaviren. 23. Frühjahrstagung des Berufsverbandes der Ärzte für Mikrobiologie, Virologie und Infektionsepidemiologie (BÄMI), Fulda, 03.-05. April 2014 39 Krüger DH: Kein Ende der Polioimpfung – lässt sich das Virus eradizieren? Vortragsreihe „Fortschritte der Laboratoriumsdiagnostik“ der Labor Berlin GmbH und Charité, Berlin, 04.06.2014 Krüger DH: Molecular evolution and clinical relevance of hantaviruses in Germany and around the world. Gastvortrag am Institut für Medizinische Mikrobiologie, Universität Münster, 17.07.2014 Krüger DH: Climate change and hantavirus infection. Symposium “Climate Change and Infectious Diseases”, World Health Summit 2014, Berlin, Oct. 19-22, 2014 Krüger DH: Ebola - Bedrohen uns neue Viren? „2. Mikrobiologie-Tage“ der DVTA, Berlin, 07.-08.11.2014 Krüger DH: Molekulare Evolution, Epidemiologie und Klinik von Hantavirus-Infektionen. Magdeburger Antiinfektivatag 2014, Univ.-Klinikum Magdeburg, 19.11.2014 Krüger DH: Verlauf von Virusinfektionen in Abhängigkeit vom Lebensalter. Plenum der Leibniz-Sozietät der Wissenschaften, Berlin, 11.12.2014 Krüger DH, Witkowski PT, Klempa B, Akoua-Koffi CG, Couacy-Hymann E, Drosten C, Drexler JF, Koivogui L, Magassouba N, Leendertz F, Schubert G, Weiss S, Nowak K, Matthee S, Mfune JK, Hoveka J, Preiser W, Ithete NL: Emerging viruses in West and South Africa: Molecular identification and characterization of rodent-, shrew- and bat-borne hantaviruses and assessment of their public health potential. 4th Conference of Africa-German Cooperation Projects on Infectious Diseases, Dar es Salaam, Tansania, Jan. 29-Feb. 1, 2014 Napierkowski I, Bogner E: Intracellular co-factors for HCMV replication – novel targets for antiviral therapy. Retreat, Zentrum für Infektionsbiologie und Immunität der Humboldt-Universität (ZIBI), Teltow, Jan. 30-31, 2014 Napierkowski I, Bogner E: Interaction of HCMV pUL77 with Human AKAP9 - a potential target for antiviral therapy. 17th Annual Meeting of the European Society for Clinical Virology, Prague, Czech Republic, 28.09.-01.10.2014 Radosa L, Krüger DH: Non-rodent borne hantaviruses in Central Europe. Retreat, Zentrum für Infektionsbiologie und Immunität der Humboldt-Universität (ZIBI), Teltow, Jan. 30-31, 2014 40 Radosa L, Schlegel M, Eßbauer S, Höper D, Walther B, Krüger DH, Klempa B, Ulrich RG: Nova virus as the first mole-borne hantavirus detected in Germany. Abstr. 24th Annual Meeting of the Society for Virology, Alpbach, Austria, March 26-29, 2014, p. 94 Radosa L, Schlegel M, Essbauer S, Höper D, Walther B, Krüger DH, Klempa B, Ulrich RG: Occurrence of shrew- and mole-borne hantaviruses in Germany. Joint Conference: German Symposium on Zoonoses Research 2014 and 7th International Conference on Emerging Zoonoses, Berlin, Oct. 16-17, 2014, p. 262 Raftery M, Schönrich G: Virus-induced release of somatic DNA from neutrophils. Abstr. 24th Annual Meeting of the Society for Virology, Alpbach, Austria, March 26-29, 2014, p. 42 Schade M, Sperber H, Schwarzer R, Krüger DH, Herrmann A, Witkowski PT, Lehmann M: Subcellular localization of Hantavirus genomic segments – A multicolour single molecule FISH approach. Abstr. 24th Annual Meeting of the Society for Virology, Alpbach, Austria, March 26-29, 2014, p. 148 Schönrich G: Novel antiviral immune responses and their pathological consequences. Kolloquium des SFB 796, Friedrich-Alexander Universität, Erlangen-Nürnberg, 06.02.2014 Tkachenko EA, Witkowski PT, Radosa L, Dzagurova TK, Okulova NM, Yunicheva YV, Vasilenko L: Adler hantavirus, a new genetic variant of Tula virus identified in Major’s pine voles (Microtus majori) sampled in Southern European Russia. 4. Workshop des Netzwerks „Nagetier-übertragene Pathogene“, Leipzig, 24.-26.11.2014 Witkowski PT: Hantavirus infections in Africa. Symposium on Highly pathogenic agents: Medical importance and safety issues in Tanzania, Mbeya, Tanzania, May 21-22, 2014 Witkowski PT: Hantaviruses as emerging pathogens. The International ZIBI Summer School 2014, Berlin, June 21-July 06, 2014 Witkowski PT, Drexler JF, Kallies R, Bokorova S, Szemes T, Lickova M, Leroy EM, Drosten C, Krüger DH, Klempa B: Bats as hantavirus hosts in Africa. Abstr. 24th Annual Meeting of the Society for Virology, Alpbach, Austria, March 26-29, 2014, p. 97 Witkowski PT, Drexler JF, Kallies R, Szemes T, Lickova M, Leroy EM, Drosten C, Klempa B, Kruger DH: Bats as hantavirus reservoir in Africa. Lecture, Annual Meeting of the American Society of Virology, Ft. Collins, CO, June 21-25, 2014. Abstr. W59-9 41 Witkowski PT, Drexler JF, Kallies R, Szemes T, Lickova M, Leroy EM, Drosten C, Krüger DH, Klempa B: Bats as hantavirus reservoir in Africa. Joint Conference: German Symposium on Zoonoses Research 2014 and 7th International Conference on Emerging Zoonoses, Berlin, Oct. 16-17, 2014, p. 215 Witkowski PT, Kallies R, Auste B, Hoveka J, Mfune JK, Klempa B, Krüger DH: Two novel Arenaviruses distinct from Lassa virus isolated in Namibia. Abstr. 24th Annual Meeting of the Society for Virology, Alpbach, Austria, March 26-29, 2014, p. 92 H.2. Öffentlichkeitsarbeit Krüger DH: MERS-Infektion – eine Gefahr auch für uns? RBB, 04.06.2014 http://mediathek.rbb-online.de/tv/rbb-PRAXIS/MERS-Infektion-Eine-Gefahr-auchf%C3%BCr-uns/rbbFernsehen/Video?documentId=23024398&topRessort=tv&bcastId=6331656 Krüger DH: Die Befürchtung ist, dass MERS sich genetisch verändern könnte. RBB Praxis, 27.05.2014 http://www.rbb-online.de/rbbpraxis/rbb_praxis_service/impfungen-und-erkrankungen/-diebefuerchtung-ist--dass-mers-sich-genetisch-veraendern-koenn.html Schönrich G: Herpesviren und das Immunsystem. IQ-Wissen, Bayerischer Rundfunk (BR 2), 29.04.2014 http://www.br.de/radio/bayern2/wissen/iq-wissenschaft-und-forschung/herpes-viren-102.html 42 I. Abgeschlossene akademische Graduierungen I.1. Im Institut angefertigte Arbeiten Bokelmann, Marcel Expression, Reinigung und Funktionsanalyse hantaviraler Nukleokapsidproteine Dipl.-Biol., Humboldt-Universität Berlin Clos, Christopher Aufreinigung des Nukleokapsidproteins von Hantaviren zur Untersuchung translationsmodulierender Effekte B. Sc., Humboldt-Universität Berlin Frenzel, Katrin In vitro Untersuchungen zum potenziellen therapeutischen Nutzen von Immunglobulinen und/oder NK-Zellen bei Virusinfektionen in immunsupprimierten Patienten Dr. rer. nat., Humboldt-Universität Berlin Paeschke, Rebekka Antivirale Wirkung von Benzimidazol D- Ribonukleosiden auf klinische HCMV-Isolate in Epithelzellen M. Sc., Freie Universität Berlin I.2. Betreute Arbeiten externer Kandidaten Despang, Alexandra Vergleichende Transkriptomanalysen verschieden pathogener Kuhpockenvirus-Isolate M. Sc., Humboldt-Universität Berlin Teterina, Alla De novo Detektion von murinen Herpesviren und Ansätze zu ihrer Kultivierung Dipl.-Biol, Humboldt-Universität Berlin 43 J. Öffentliche Institutskolloquien/Gastvorlesungen des Jahres 2014 Datum Referent Thema 08.05. Osamah Hamouda Leiter der Abt. Infektionsepidemiologie, Robert-Koch-Institut, Berlin Epidemiology of HIV in Germany – from surveillance data to estimates of HIV incidence and prevalence 15.05. Martin Zeier Dept. of Nephrology, University of Heidelberg Hantavirus – from bedside to bench 22.05. Thomas Stamminger Crosstalk between human Virologisches Institut – Klinische und cytomegalovirus and PML nuclear bodies Molekulare Virologie, Universitätsklinikum Erlangen 05.06. Jean-Marc Reynes Hantavirus surveillance in France and other geographical regions Unité de Biologie des Infections Virales Emergentes, Institut Pasteur, Lyon, France 12.06. Michael Beekes Leiter der AG Prionen und Prionoide, Robert-Koch-Institut, Berlin Prionen, transmissible spongiforme Enzephalopathien und Prionähnliche Phänomene bei der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit 03.07. Thorsten Wolff Robert-Koch-Institut, Berlin Influenza viruses sabotage innate antiviral defenses: From molecules to mechanisms Anlagen Anlage 1 Nachruf auf Reinhard Kurth, Professor mit Lehrauftrag am Institut für Medizinische Virologie P E R S O N A L I E N Zum Gedenken an Reinhard Kurth Nach seinem Medizinstudium hatte er die Wahl zwischen einer Karriere in der Pädiatrie oder Virologie – und entschied sich für letztere. In den siebziger Jahren war er bei Werner Schäfer und Hans Bauer in Tübingen und Berlin, bei Nobel­ preisträger Renato Dulbecco in London und schließlich als selbständiger Arbeits­ gruppenleiter wieder in Tübingen tätig. Schon damals – also schon vor der Ent­ deckung des AIDS-Virus – faszinierten ihn die Retroviren. Er untersuchte ihre Rolle in der Tumorauslösung und be­ schrieb die sogenannten endogenen Retroviren, die Teil unseres Erbguts sind. Bereits aus dieser Zeit stammen zahlrei­ che seiner Veröffentlichungen in den führenden internationalen Fachzeit­ schriften. 1980 übernahm er die Leitung der Abteilung Virologie des Paul-EhrlichInstitutes in Langen, deren Präsident er einige Jahre später wurde. Als dann in den achtziger Jahren die AIDS-Pandemie begann und HIV entdeckt wurde – wer war besser prädestiniert als Reinhard Kurth, sich dieser Herausforderung zu stellen? Er entwickelte mit seiner Gruppe dringend notwendige erste Antikörpertests zum Nachweis der HIVInfektion und sorgte dafür, dass die Infektionssicherheit von Blut- und Blutprodukten ständig erhöht werden B E R L I N E R Ä R Z T E 3/2014 S. 4 konnte. Es ist wohl auch seiner engen Kooperation mit Rita Süssmuth, der da­ maligen Bundesgesundheitsministerin, zu verdanken, dass Deutschland im Kampf gegen die neue Seuche AIDS nicht auf Pression und Ächtung der Infizierten setzte, sondern auf Auf­klä­ rung, Beratung und Prävention – dies war aus der Stimmung der Zeit keines­ falls selbstverständlich. 1996 übernahm er zusätzlich zum PaulEhrlich-Institut die Leitung des RobertKoch-Institutes in Berlin, in das er 2001 endgültig wechselte. Er baute das Insti­ tut zu einer national und international renommierten Einrichtung auf dem Gebiet der Infektionsforschung und -epidemiologie aus. Neben der Weiter­ führung seiner eigenen Forschungen zur HIV-Infektion hat er sich in diesem Amt vielen anderen gesundheitspolitischen Herausforderungen gestellt, wie Bio­ terrorismus, Xenotransplantation, BSE und der Influenza-Zoonose. Beim Heran­ gehen an diese Probleme vereinte er nahezu idealtypisch seine Fähigkeiten als Wissenschaftler und Gesundheits­ politiker. Auch nach seinem Ausscheiden aus dem Robert-Koch-Institut blieb er voller gestaltender Aktivität, so als Vorsitzender des Stiftungsrates der Schering-Stiftung. Der Charité war Reinhard Kurth in be­ sonderer Weise verbunden – durch viel­ fältige Kooperationen zur Stärkung de Infektionsforschung in Berlin und durch seine direkten Lehraufgaben am Institut für Medizinische Virologie. Für diese Zusammenarbeit in Verbindung mit sei­ nem wissenschaftlichen Lebenswerk verlieh ihm die Medizinische Fakultät im Jahre 2006 die Ehrendoktorwürde. Unter den vielen Orden und Auszeich­ nungen, die er in seinem Leben erhielt, darunter auch die Georg-KlempererEhrenmedaille der Ärztekammer Berlin, war ihm die Ehrung der Charité sicher­ lich eine derjenigen, die ihm am meisten bedeuteten. Reinhard war ein faszinierender Mensch mit einer Ausstrahlung, die auf Klugheit und menschlicher Größe beruhte. Mit seiner stets freundlichen, humorvollen und ruhigen Art, die aber auch sehr be­ stimmt sein konnte, hat er viele Men­ schen für sich eingenommen und von seinen Gedanken überzeugt. Seine Sprache wurde sowohl von Wissen­ schaftlern und Studenten, als auch von der Öffentlichkeit und der Politik ver­ standen. Ein Großer ist gegangen – er wird uns schmerzlich fehlen. Prof. Dr. Detlev H. Krüger Institut für Medizinische Virologie Helmut-Ruska-Haus der Charité Foto: C. Hartmann m 72. Lebensjahr ist am 2. Februar 2014 Professor Dr. med. Dr. h.c. Reinhard Kurth verstorben. Er war Arzt, Wissenschaftler und Gesundheits­ politiker aus vollem Herzen, mit großem Erfolg und mit segensreicher Wirkung für Berlin, unser Land und die interna­ tionale Gemeinschaft. Reinhard Kurth hatte sein berufliches Leben der Viro­ logie verschrieben – als brillanter und erfolgreicher Forscher, als akademischer Lehrer, aber auch in zahlreichen admini­ strativen Funktionen, so als Präsident des Robert-Koch-Institutes. Foto: K. Friedrich I Anlage 2 Zum 10. Todestag von Susanna Prösch, ehemalige Arbeitsgruppenleiterin am Institut für Medizinische Virologie Es jährt sich zum 10. Mal der Todestag von Prof. Dr. Susanna Prösch, die 2005 aus vollem Schaffen kurz nach Vollendung ihres 50. Lebensjahres verstarb. Sie war die Entdeckerin wichtiger molekularer Mechanismen, die zur Reaktivierung des Humanen Cytomegalievirus führen – einer ganz wesentlichen Fragestellung der Infektionsmedizin. Zur Erinnerung an ihre Leistungen zitiere ich hier den Abschlussbericht für ihr Teilprojekt im DFG-Sonderforschungsbereich 421, den ich damals an ihrer Stelle verfassen musste: Anlage 3 Die 10 meistzitierten Publikationen von Autoren aus dem Institut für Medizinische Virologie (Stand 01.03.2015) Anlage 4/S. 1 Anlage 4 Lehrveranstaltungen des Institutes (Pflichtlehre) Sommersemester 2014 __________________________________________________________ Regelstudiengang Humanmedizin Hygiene, Mikrobiologie, Virologie (2. klin. Sem.) Praktikum E. Bogner, G. Schönrich u. a. Hygiene, Mikrobiologie, Virologie (3. klin. Sem.) Seminar E. Bogner, G. Schönrich u. a. Hygiene, Mikrobiologie, Virologie (3. klin. Sem.) Vorlesung D. H. Krüger Hygiene, Mikrobiologie, Virologie (4. klin. Sem.) Vorlesung D. H. Krüger u. a. Modellstudiengang Medizin Modul 4 Detektion von Krankheitserregern durch Sensoren des Immunsystems Interdisziplinäres Seminar G. Schönrich, A. Rang, M. Raftery, E. Bogner Vakzinierung, einer der größten Erfolge der Medizin Interdisziplinäres Seminar D. H. Krüger, E. Bogner Initiierung einer Immunantwort und Infektionsabwehr Interdisziplinäres Seminar G. Schönrich, M. Raftery Modul 7 Modul 9 Virale Hautinfektionen Praktikum E. Bogner, M. Reuter, G. Schönrich u. a. Modul 18 Pathogenesemechanismen von viralen Infektionen Seminar E. Bogner, D. H. Krüger, G. Schönrich u. a. Patient mit Hepatitis Vorlesung E. Bogner, D. H. Krüger, G. Schönrich u. a. Inadäquate Immunreaktion Seminar E. Bogner, D. H. Krüger, G. Schönrich u. a. HIV-/AIDS Abwehrschwäche Seminar E. Bogner, D. H. Krüger, G. Schönrich u. a. Grundzüge der Virusdiagnostik Seminar E. Bogner, D. H. Krüger, G. Schönrich u. a. Verbreitung resistenter Keime Seminar E. Bogner, D. H. Krüger, G. Schönrich u. a. Emerging Pathogens Vorlesung D. H. Krüger Virusdiagnostik I+II Praktikum E. Bogner, D. H. Krüger, G. Schönrich u. a. Anlage 4/S. 2 Zahnmedizin Mikrobiologie/Virologie (7. Stdj.) Vorlesung E. Bogner, M. Reuter, G. Schönrich u. a. Masterstudiengang „Molekulare Lebenswissenschaften“ (Institut für Biologie der Humboldt-Universität) Aktuelle Probleme der molekularen Virologie Vorlesung D. H. Krüger Neue Publikationen in der Virologie Oberseminar M. Reuter u. a. Studienprojekt „Molekulare Virologie“ Fachkurs M. Reuter u. a. Wintersemester 2014/2015 __________________________________________________________ Regelstudiengang Humanmedizin Hygiene, Mikrobiologie, Virologie (2. klin. Sem.) Praktikum E. Bogner, G. Schönrich u. a. Hygiene, Mikrobiologie, Virologie (2. klin. Sem.) Seminar E. Bogner, G. Schönrich u. a. Hygiene, Mikrobiologie, Virologie (4. klin. Sem.) Vorlesung D. H. Krüger u. a. Viren/Parasiten/Bakterien als zelluläre Pathogene Vorlesung D. H. Krüger Endozytose als Eingangsportal für Pathogene Vorlesung A. Rang Modellstudiengang Medizin Modul 3 Modul 4 Detektion von Krankheitserregern durch Sensoren des Immunsystems Interdisziplinäres Seminar G. Schönrich, M. Raftery A. Rang, E. Bogner Vakzinierung, einer der größten Erfolge der Medizin Interdisziplinäres Seminar D. H. Krüger, E. Bogner Initiierung einer Immunantwort und Infektionsabwehr Interdisziplinäres Seminar G. Schönrich, M. Raftery Modul 7 Modul 9 Viral bedingte Hautkrankheiten Fachvorlesung Virale Hautinfektionen Interdisziplinäres Praktikum D. H. Krüger G. Schönrich, M. Reuter E. Bogner Modul 18 Akute Meningitis Vorlesung Pathogenesemechanismen von viralen Infektionen Seminar Patient mit Hepatitis, Fallvorstellung Interdisziplinäre Vorlesung HIV-/AIDS als Modell für Abwehrschwäche Seminar D. H. Krüger E. Bogner, H. Heider, D. H. Krüger, G. Schönrich, A. Stein E. Bogner H. Heider, J. Hofmann, A. Stein Anlage 4/S. 3 Grundzüge der Infektionsdiagnostik Seminar E. Bogner, J. Hofmann, A. Rang, G. Schönrich. Virusdiagnostik I + II Praktikum Entstehung und Verbreitung Antibiotika- und Virostatika-resistenter Keime Seminar E. Bogner, D. H. Krüger u. a. Ursachen und Konsequenzen inadäquater Immunreaktionen gegen infektiöse Erreger Seminar D. H. Krüger, G. Schönrich M. Raftery u. a. Emerging Pathogens Vorlesung E. Bogner, A. Edelmann, H. Heider, J. Hofmann, A. Rang M. Reuter, G. Schönrich D. H. Krüger Modul 19 Molekulare Mechanismen der Tumorentstehung Seminar D. H. Krüger u. a. Interdisziplinäre Vorlesung G. Schönrich u. a. Interdisziplinäre Vorlesung G. Schönrich, D. H. Krüger, E. Bogner Modul 33 Intrauterine Infektionen (vertikale Infektionen) Modul 35 HIV/AIDS: Infektionsepidemiologie und Prävention (global und regional) Masterstudiengang Molekulare Medizin Modul 5 Vorlesung, Tutorial, Praktikum G. Schönrich, S. Voigt, M. J. Raftery, A. Nitsche, J. Denner Masterstudiengang „Molekulare Lebenswissenschaften“ (Institut für Biologie der Humboldt-Universität) Allgemeine und molekulare Virologie Vorlesung M. Reuter u. a. Komplexpraktikum „Grundmethoden der Virologie“ Kurs M. Reuter u. a. Ringvorlesung „Infection Biology“ Vorlesung D. H. Krüger, G. Schönrich u. a. Anlage 5 „Seminarsprecher des Jahres“ des Institutes für Virologie 1990 W. H. Gerlich, Göttingen/Gießen 1991 H. Gelderblom, Berlin 1992 A. S. von Kekulé, Martinsried 1993 R. Kurth, Langen 1994 U. Heinemann, Berlin-Buch 1995 T. Mettenleiter, Insel Riems 1996 Å. Lundkvist, Stockholm 1997 L. Gürtler, München 1998 A. Kage, Berlin 1999 T. F. Meyer, Tübingen/Berlin 2000 K. Hamprecht, Tübingen 2001 L. Gürtler, Greifswald 2002 J. Sinclair, Cambridge 2003 S. Becker, Marburg 2004 A. Radbruch, Berlin 2005 B. Gärtner, Homburg 2006 M. van Ranst, Leuven 2007 P. Stäheli, Freiburg 2008 L. Gürtler, Frankfurt/Main 2009 T. Berg, Berlin 2010 F. Leendertz, Berlin 2011 E. Fichet-Calvet, Paris/Hamburg 2012 A. Greenwood, Berlin 2013 M. Lehmann, Berlin 2014 M. Beekes, Berlin Seit 1990 wählen die akademischen Mitarbeiter des Institutes den Gastdozenten der öffentlichen Institutskolloquien/Gastvorlesungen, der als „Seminarsprecher des Jahres“ geehrt wird.
