Papillomaviridae Papillomaviridae Typ “Spezies” Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Papillomaviridae Papillomaviridae De Villiers et al.,2004, Virology 324,17- 27. Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Papillomavirus Papillomaviridae Besonderes Merkmal: Sehr ausgeprägte Wirts- und Gewebe-Spezifität: Replikation nur in ausdifferenzierten Keratinozyten in Epithelien; Schwierigkeit: Infektion und Vermehrung des Virus in Zellkultur. Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Struktur von Papillomaviren Papillomaviridae L1: 5 Moleküle L1 bilden 1 Pentamer; 72 Pentamere pro Viruspartikel; L1 Proteine können sog. VLPs bilden. 80% der Proteine eines Viruspartikels bestehen aus L1. L2: Nicht essentiell für Virus-Zusammenbau; Graphische Nachbildung eines Viruspartikels: Durchmesser ca. 55 nm Unterstützt die spezifische Verpackung der PVDNA; http://web.uct.ac.za/depts/mmi/stannard/papillo.html Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Gemeinsamkeiten mit Polymomaviren Papillomaviridae Genom: episomal, mit Histonen assoziiert, supercoiled. Partikel: unbehüllt; ikosaeder; Transformierende Proteine: ja Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Unterschiede zwischen Polyoma- und Papillomaviren Papillomaviridae Polyoma Papilloma Genomgrösse (BP) 5000 8000 Kodierende Stränge beide einer Promoterverteilung konzentriert verteilt Partikelgrösse (nm) 45 55 Strukturproteine 3 2 Frühe Proteine Maximal 3 8 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Das Papillomavirus Genom: Beispiel BPV Late Papillomaviridae Early Aus Fields Virology 4th edition, 2002, Chapter 65, Lippincott, Williams and Wilkins, 2002 Fig. 65-3 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Papillomavirus Frühe Proteine Papillomaviridae Protein MolekularGewicht (kD) Funktion E1 68-85 Genom-Replikation E8/E2 48 31 28 Genom-Replikation (Rekrutierung von E1 an den ori) Trans-Aktivator Trans-Repressor Trans-Repressor E3 ? ? (nicht in allen Papillomviren) E5 (human) ? Transformierende Aktivität in HPV-16; Interaktion mit EGF-Rezeptor E6 ~ 16 P53 Interaktion über Ubiquitin-Ligase und und Induktion des Abbaus; aktiviert Telomerase E2 E2 E7 Molekulare Virologie Bindet RB-Protein: Dadurch Aktivierung von E2F Genen; Ruth Brack-Werner; SS 2008 E2-Proteine Papillomaviridae Trans-dominant negativ wirkende Proteine Aus Fields Virology 4th edition, 2002, Chapter 65, Lippincott, Williams and Wilkins, 2002 Fig. 65-9 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Transkriptionsregulation durch E2 (Gesamtprotein) Papillomaviridae Reprimierende oder aktivierende Wirkung von E2 haengt von der Position der Bindungsstellen ab. Aus Fields Virology 4th edition, 2002, Chapter 65, Lippincott, Williams and Wilkins, 2002 Fig. 65-10 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 HPV Transkripte: Beispiel HPV 31 Papillomaviridae Early Late Aus Fields Virology 4th edition, 2002, Chapter 65, Lippincott, Williams and Wilkins, Fig. 65-8 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Papillomvirus-Replikation in differenzierten Papillomaviridae Keratinozyten Aus Fields Virology 4th edition, 2002, Chapter 65, Lippincott, Williams and Wilkins, Fig. 65-4 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Papillomvirus Genomzahlen in verschieden differenzierten KeratinozytenPapillomaviridae Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Papillomvirus-Replikation Papillomaviridae 8 Genomreplikation (hohe Kopienzahl) 9 Transkription der späten Gene 10 Synthese von L1, L2 11 Zusammenbau der Viruspartikel 12 Zellkern Abbau; 13 Freisetzung des Virus. Zelluläre Rezeptoren: α6-Integrine; Heparine 1 Anheftung 2 Aufnahme in die Zelle 3 Endozytose 4 Freisetzung des Genoms im Zellkern 5 6 7 Transkription der frühen Gene Translation Genomreplikation (mittlere Kopienzahl) Aus Fields Virology 4th edition, 2002, Chapter 65, Lippincott, Williams and Wilkins, Fig. 65-6 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Humane Papillomviren Papillomaviridae Aus”Molekulare Virologie”, Modrow, Falk, Truyen, 2.Auflage, 2003, Spektrum Akademischer Verlag, Kap. 19l, Tab. 19.8. Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Übertragung von HPV und Disinfektion Papillomaviridae Übertragung durch Kontakt mit: infizierten Hautbereichen, insbesondere beim Geschlechtsverkehr; kontaminierten Gegenständen. Desinfektion: 2% Glutaraldehyd; 1% Natrium hypochlorit; Relativ Hitze-resistent (übersteht 65°C/30 Minuten); Erhält Infektiösität ausserhalb seines Wirtes (z.B. auf Fussböden) Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Beispiele für gutartige Warzen verursacht von Papillomaviridae humanen Papillomviren Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Humane Papillomviren und anogenitale Tumore Papillomaviridae Sanclemente G and Gill DK. 2002. JEADV 16, 231-240 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Terminologie für Plattenepithel-Veränderungen Papillomaviridae Aus Fields Virology 4th edition, 2002, Chapter 66, Lippincott, Williams and Wilkins, Fig. 66-4 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Assoziation von HPV Infektion und anogenitale Papillomaviridae Tumore ASC-US: atypical squamous cell of undetermined significance LSIL: Low-grade squamous intraepithelial lesion HSIL: High-grade squamous intraepithelial lesion Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Globale Häufigkeit von Cervix-Karzinom Papillomaviridae Schiffman M and Castle PH and Gill DK. 2005. NEJM 353;20; 2101-2104 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 HPV Infektion und Cervix-Karzinom Papillomaviridae Schiffman M and Castle PH and Gill DK. 2005. NEJM 353;20; 2101-2104 Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Prophylaxe und Therapie von HPV-assoziierten Papillomaviridae Cervix-Karzinomen Prophylaxe: Regelmäßige Untersuchungen auf zytologische Veränderung (Pap Test) und Anwesenheit von HPV DNA; Vaccine vorhanden Therapie: Operative Entfernung der erkrankten Regionen; Vaccine in der Entwicklung (z.B. gegen E6 und E7) Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 HPV-Genom Papillomaviridae Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Integriertes HPV-Genom in einer CervixKarzinom Zellinie Papillomaviridae E2 inhibiert P97. Bei der Integration von HPV wird häufig E2 zerstört. Das führt zur Dysregulation der Expression der anderen E-Proteine. Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Impfstoffe gegen HPV zur Prävention von HPVPapillomaviridae assoziierte Cervixkarzinome Zwei Vakzine: VLPs (virus like particles), bestehend aus L1 Proteine; Gardasil (Merck & Co, Inc) gegen HPV Typ 6,11,16 und 18 (quadrivalent) Cervarix (Glaxo Smith Kline) gegen HPV Typ 16 und 18 (bivalent) Impfung von heranwachsenden Mädchen (11-25); 3-malige Impfung (Gardasil) Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 Ergebnisse von Studien zur Wirksamkeit von Papillomaviridae Gardasil: 100% wirksam zur Prävention der persistenten Infektion mit HPV-16, -18, 6 und 11 und des Auftretens von CIN 2/3 bei Frauen im Alter von 16-25 (Beobachtungszeitraum maximal 5 Jahren). Molekulare Virologie Ruth Brack-Werner; SS 2008 HeLa Zellen Papillomaviridae • Zellinie aus einem hochgradig malignen humane Cervix-Adenokarzinom; Henrietta Lacke; 1920-1951 5 Kinder; Molekulare Virologie Transformiert mit HPV-18; Exprimieren E6 und E7 HeLa Zellinie: (Zellkern rot, Zytoskelett grün) Etabliert von George Otto Gey) http://www.olympusfluoview.com/gallery/cells/ hela/images/helalarge.jpg http://www.answers.com/topic/henrietta-lacks • Ruth Brack-Werner; SS 2008