Virologie

Antworten auf die Fragen

1.       Virale Augenerkrankungen

2.       Reverse Transkriptase:

 RNA-abhängige DNA-Polymerase der Retroviren

erzeugt ein DNA-Provirus nachdem ein RNA-DNA Hybridmolekül entstanden ist

reverse Transkriptase bildet aus einer RNA den zugehörigen (komplementären) DNA-Strang, normalerweise nicht möglich. Reverse-> Umkehrung.

3.       EHV 1 und EHV 4 führen zum Virusabort der Stute und Rhinopneumonie bei Fohlen.

Taxonomie:            behüllte pleomorphe DNA-Viren

                             Fam.                Herpesviridae

                             Unterfam.        Alphaherpesvirinae

                             Genus              Varicellovirus

                             Art                   Equines Herpesvirus 1 (Stutenabortvirus)

                                                     Equines Herpesvirus 4 (Rhinopneumonitisvirus)

Morphologie:           Virushüllmembran umgibt Virusinnenkörper aus 162 Kapsomeren. Das Kapsid ist ikosaedrisch. Hülle trägt an ihrer Ao stachelförmige Fortsätze, die an Reaktion mit neutralisierenden AK teilnehmen. Elektronenmikroskop. sehen H. wie Spiegeleier aus. Genom ist unsegmentierte lineare doppelsträngige DNA. Antigenität ist konserviert, d.h. H. kommen nur in einem Serotyp vor.

! enges Wirtsspektrum. ! induzieren nach Überstehen einer Krankheit lebenslange latente, persistierende Infektion, die sich in Ganglien manifestiert. Replikation und Transkription im Zellkern. Budding an der Innenlamelle der Kernmembran.

 Virusfreisetzung nach Transport an Zell-Ao durch modifizierte eR. Alphaherpesvirinae haben kurzen Replikationszyklus à ZPE entw. sich schnell.

!! 2 verschieden Viren, besitzen einheitliche und differente AG-determinanten è durch monoklonale AK unterscheidbar

Basebsequenzhomologie < 20 %

Vergleich                                               EHV 1                                                EHV 4

Direkte Verseuchung der Stallungen durch virusinfizierte Fruchtwasser, Nachgeburt, Fetus. Sowie indirekt durch Trinkwasser, Stallpersonal und Futter.

Problem:  Latent infizierte Tiere scheiden tlw. AK unter Nachweisgrenze aus à nicht alle Infektionen werden erfaßt.

Klin. Bild: EHV 1 ( Virusabort)

                        Trächtige Stuten, im 7.-10 Trächtigkeitsmonat infiziert

à ABORT

                        Trächtige Stuten, am Ende der Trächtigkeit infiziert

à Geburt lebensschwacher Fohlen à Fohlensterblichkeit erhöht

                                   à Encephalitiden aufgrund einer Generalisation

                        Adulte Equide

à leichte Rhinopneumonie, die oft subklinisch ist – führt zu latenten Inf.

                 Rhinopneumonie (hpts. EHV 4)

                                   àin ersten 2 Lebensjahren

à milde Form – Fieber, Anorexie, diffuser Nasenausfluß – Fohlen überleben meistens bzw. ist Infektion subklinisch, oft adulte

à schwere Form – Bronchopneumonie und Tod, begünstigt durch Streß, schlechte Haltungshygiene und Sekundärinfektionen, häufig Fohlen

Therapie: nicht möglich, nur Vermeidung begünstigender Faktoren und Verhinderung einer

                Sekundärinfektion.

Nachweis: durch Virusisolierung, Virusantigennachweis oder Nachweis spez. AK. Näheres  

                  Liebermann S. 242/243

                  Probenmaterial à Nasentupfer, Blutleukozyten, Gehirn- u. Zerebrospinalfl., 

                  Fruchtwasser, Nachgeburtsteile oder abortierte Feten

                  ! am besten Differenzierung über monoklonale AK

DD:      Bakterieninfektion => Salmonellen, Streptokokken, E. coli

            Arteritis der Pferde

            Influenza

            Pilzinfektion

            Adeno-, Reo- und Rhinovirusinf.

            bei cerebraler Form Bornakrkh., Listeriose, Aujetzky, Tetanus, Tollwut

Neutralisierende AK: 2 Mon. P. inf. Bis 6 Mon. Nachweisbar

Immunschutz ca. 4 Mon.

Kolostraler Schutz ca. 2 Mon.

Impfung:  mit inaktiviertem und attenuierten Impfstoff

                Problem: Aborte werden nicht immer verhindert

5.        Papovavirus à unbehüllte DNA Viren

Zu ihnen gehören Pappiloma- und Polyomaviren

Ihr Genom besteht aus einer ringförmig geschlossenen doppelsträngige DNA, die eine supercoiled-Struktur einnimmt.

Sie haben keinerlei Homologien in ihren Nukleotidsequenzen.

Traskription der frühen Gene berläuft gegen den Uhrzeigersinn und die späten Proteine mit dem Uhrzeigersinn.

Pappilomviren:  Genom hat Molekülmasse von 5x10.000.000, liegt episomal vor, die Replikation ist noch nicht eindeutig gefunden

17.     Adenovirusinfektionen spielen eine Rolle bei:

          Mastadenovirus:

Hunden  à Canines Adenovirus 1 und 2

       Pferden  à Equines Adenovirus

       Rindern  à Bovines Av.

       Schafen  à Ovines Av.

       Mensch 

       Aviadenovirus   à   Geflügel

       ALLG. :    Oberfläche von 252 Kapsomeren gebildet, davon 12 Pentamere mit

Fiberprot. und 240 Hexameren, Unbehüllte Viren mit ds DNA , Vermehrung im Zellkern, endständiges 55k-Protein ist Initiationprot. bei Replikation

 Pferd:   nur junge Fohlen mit schlechter Immunlage betroffen, sie bekommen Bronchiolitis und Pneomonie, im späteren Stadium wird Pankreas, Speicheldrüsen, Epithelien in Nieren, Gallengang und Gastrointestinaltrakt zerstört. à spielt untergeordneteRolle

Hund: CAV 1à Hepatitis contagiosa canis

Eintritt nasooral und über Konjunktiven – erste Manifestation in Tonsillen und Pharynx (Tonsillitis, Pharyngitis) – Generalisation über Blutweg – Zerstörung von Endothelien und Mesothelien à petechiale Blutungen  = akute Form à kann zum Tod führen

Perakute Form – Hepatozyten weden befallen – typ. Intranukleäre Einschlußkörperchen, Leber vergrößert, ödematöse Lymphknoten, Flüssigkeitsansammlungen in der Bauchhöhle à innerhalb weniger Stunden Tod

Milde Form – Bildung eines Korneaödems, tritt bei Impfung mit attenuierten Impfstoffen oder rekonvaleszenten (gesundenden) Tieren auf

                                   Übertragung direkt/indirekt

Ausscheidung während klein. Erkrankung mit allen Sekreten und Exkreten

Bei Anzüchtung ZPE à Abkugelung und intranukleäre Einschlußkörperchen, hämagglutiniert Ery´s

Jungtiere von 8 Wochen bis zu einem Jahr empfänglich, vor 8 Wochen Schutz durch maternale AK

                        CAV 2             Infektiöse Laryngotracheitis

Führt zu milden Erkrankungendes Respirationstraktes, Pharyngitis, Tonsillitis, wichtiger Erreger bei Zwingerhusten

Probleme gibt es nur, wenn Sekundärinfektionen entstehen

                        Unterscheidung CAV 1                        CAV 2

                                   Infektion           Akut, perakut               Subklinisch

                                   Agglutination                Menschen-,Rattenery´s

                                                           Geflügelery´s

                        Gewebstropismus         Gefäßepith.                  Epithel des Respirationstraktes

                                                           Leber- und                   und tlw. des Intestinatraktes

                                                           Nierenparenchymz.      

Bei Rindern, Pferden, Schweinen, Schafen spielen wirtschaftliche Faktoren dieser Erkrankung eine Rolle. Es kommt zwar nicht zu klein. Erkrankung, ABER die Tiere erleiden infolge der erhöhten Immunabwehr Gewichtsverluste, Leistungs- und Entwicklungsstörungen, bei gleichzeitigem Anstieg der Behandlungs- und Entwicklungskosten.

18.       Kriterien zur Klassifizierung von Viren

a)                              Filtrierbarkeit und Pathogenitätsmech. (Jahrhundertwende)

b)                              Nach Pathogenese und Epidemiologie

Enterische Viren => Aufnahme und primäre Vermehrung in Verdauungstrakt

            Rota-, Corona-, Entero-, u. einige Adenov.

Respiratory viruses => Übertragung aerogen, Manifest. Im Respirationstrakt

            Orthomyxo-, Rhino-, einige Paramyxo-, Corona-, Adenov.

Arboviren => Übertragung und Vermehrung in/durch Arthropoden

            Orbi-, Bunya-, Toga-, Flavi-, Rhabdo- u. ASP-v.

c)                              Nach Physik.-chem. Und biolog. Einteilung für Taxonomie (heute)

                                    Nach Art der Nukleins. und Replikationsstrategien

                                               DNA à Einzel-/ Doppelsträngig

                                                             Linear/ Cirkulär         

                                               RNA à Einzel-/ Doppelstr.

                                                             Polarität – neg., pos., Ambisense        

SsDNA            Parvoviridae

DsDNA           Papova-, Adeno-, Herpesv.

DsRNA           Reo-, Birnav.

+ ssRNA         Picorna-, Flavi-, Toga-, Calici-, Coronav.

+ ssRNA mit revers. Transkr.    Retrov.

-ssRNA           Paramyxo-, Orthomyxo-, Rhabdo-, Bunya-, Arenav.

                                   Nach Morphologie des Virions

Größe, Form, Symmetrie des Nukleokapsids, Hülle ja nein ======è Einteilungskriterien in Fam. u. Unterfam.

                                   Nach antigen. Untersch.

                        ======è Einteilungskriterien für Genera und Spezies

                                   Nach Serolog. Unterschieden

======èEinteilungskrit. für Serotypen, Typen, Subtypen, Stämmen

22. Peplomer: in Virushülle (Peplos) eingebaute virusspez. Prot., meist in Form von

Projektionen

26. CAV 1 beim Hund

28. Ordnung nach Nukleins. Und Größe

                        DNA               Poxv.

                                               ASPV

                                               Herpesv.

                                               Adenov.

                                               Papovav.

                                               Hepadnav.

                                               Parvov.

                        RNA                Paramyxov.

                                               Rhabdov. (Tollwut)

                                               Othomyxov., Arenav., Coronav., Retrov.,

                                               Bunyav.

                                               Reov., Togav., Flaviv.

                                               Caliciv.

                                               Picornav.

40. Viruserkrankungen des Respirationstraktes:

-                                 Adenovirusinfektionen (EAV, CAV ½, BAV,OAV, SAV, Aviäre)

67. Parvovirose beim Hund

ALLG. Parvoviren: kleinste DNA-Virus, einziger ss-DNA Virus, benötigt für Entwicklung teilende Zellen, besitzt ikosaedrisches Kapsid mit 32 Kapsomeren,

154. ds-DNA-Viren mit Replikation im Zellkern

Adenoviren:                  Skript Seite 165 ff

ds lineare DNA , besitzen als Primer 55k-Proteine, replizieren sich im Zellkern, benötigen Wirtszell-RNA-Polymerase

            Pappilomaviren:            Skript Seite 169 ff

ds zirkuläre supercoiled DNA , Replikation im Nukleus, replizieren sich ähnlich den Polyomaviren, nutzen Wirtszell-RNA-Polymerase, Transkription der frühen Gene entgegen dem Uhrzeigersinn, späte Gene mit dem Uhrzeigersinn, Replikation im Str. spinosum und Str. granuolosum

            Herpesvirus:                 Skript Seite 150 ff

ds lineare DNA , wird in Zelle zirkularisiert,  haben 2 unterschiedliche Vermehrungszyklen, bei Latenz in Zelle als Episom und werden von zellulären Polymerasen repliziert, im lytischen Infektionszyklus nach rolling circle Mechanismus durch virale DNA-Polymerase repliziert

IBR (BHV 1) – alpha-Herpesvirinae, Genomtyp D (1Ul und eine Us nichtrepetitive Sequenz), Us kann 2 unterschiedliche Richtungen einnehmen à 2 unterschiedliche isomere Genomtypen

AK (SHV 1) – alpha-Herpesvirinae, Genomtyp D siehe oben

HSV 1/2 – alpha-Herpesvirinae, Genomtyp E, Ul und Us können jeweils 2 Richtungen einnehmen à 4 unterschiedliche isomere Genomtypen

Bei Replikation enstehen 3 verschiedene Stadien an Prot.

alpha-Prot. (durch alpha-tif induziert) = regulatorische Prot.

beta-Prot. = bei DNA-Replikation beteiligte Prot.

gamma-Prot. = Kapsid- und Glycoprot.

            (-) ss-DNA-Viren mit Replikation im Zellkern

            Parvoviren:                   Seite 173 ff

(-) ss DNA mit Haarnadelform an beiden Enden, können sich nur in mitotisch aktiven Zellen replizieren, Initiation durch “self-priming”-Mechanismus

155.  “budding”  ist der Knospungsprozeß, entweder an Kernmembran (Herpesv.),  

        Plasmamembran (Orthomyxov.), an Zellorganellen (Poxv.-Golgi-apparat). Beim budding

        erhalten behüllte Viren ihre Hülle.

156.   Reassortment bedeutet Fehlsortierung – AG-shift = gleichzeitge Infektion einer Zelle mit 2 Viren     desselben Typs (müssen aber verschiedene HA- und NA-Subtypen sein) à Fehlsortierung der RNA-Segmente è Rekomb. entstehen, 256 Möglichkeiten.  HA und NA werden neu sortiert, dadurch entstehen neue Stämme. Geschieht alle 10-20 Jahre plötzlich. Ursache für plötzliche Pandemien.

157. Einteilung der bovinen Herpesviren:

-                                 Eigenschaften (alpha, beta, gamma)

-                                 Strukturtypen des Genoms

Siehe Skript Seite 150 Tab. 17.1

158. Plasmide sind extrachromosomale Elemente, die in Bakterienzellen als “autonome”, ringförmig angeordnete, doppelsträngige DNA Moleküle vorliegen und auf denen bestimmte Eigenschaften, die meist einen Selektionsvorteil bieten, kodiert sind. Sie werden genutzt zum Klonieren der DNA von Pro- und Eukaryoten. Z. B. um Viren, die auf Zellkulturen nicht wachsen, vermehren zu können.

159. Zellinien und ihre Eigenschaften

Zellinie ist die Zellpopulation, die bereits nach der ersten Subkultivierung einer Primärkultur entsteht, d.h. es sind Subkulturen. Zellinien und ihre Anwendung Skript Seite 17 Tab. 3.1

Bsp. EHV 3 und 4 wachsen nur auf equinen Zellinien

         EHV 1 auf mehreren Zellkulturen

Finden Anwendung für Virusvermehrung z.B. Impfstoffherstellung oder Virusindentifizierung.

160. Polyomavirus SV 40 (simian-Virus 40)

Modellsystem für virale Onkogenese und Molekularbiologie eukaryotischer Zellen, erzeugen bei neugeborenen Nagern Tumore, Besonderheit: lösen beim Menschen keine Tumoren aus, da für Impfstoff gegen Kinderlähmung mit SV 40 kontaminiert war und Millionen damit geimpft wurden und keine erhöhte Tumorbildung zeigten. Machen semikonservative Replikation, wie in Eukaryonten, es benutzt alle zellulären Enzyme

161.      Immnsuppression bei Viruserkrankungen wird genutzt, wenn die Bildung der AG-AK-Komplexe das Krankheitsbild verursachen. Bsp. FIP(Coronavirus), Aleutenkrankheit der Nerze(Parvovirus), Infektiöse Anämie(Lentivirus-Retrovirus)

162.      Funktion des Zellkerns in der Virenvermehrung

Bei Viren, die sich im Zellkern vermehren, nutzen diese die Enzyme für ihre Replikation und Transkription, z.B. Herpesv., Parvov., Adenov., Papovav. Einige Viren nutzen Membran des Zellkern für budding Bsp. Herpesviren.

163.      Virusbedingte Kälberdiarrhoe

Bovines Coronavirus

Rotaviren

? eventuell BVD/MD à eigentlich nur bei in utero infizierten Kälbern

? Adenoviren àeventuell Faktorenkrankheit, führt manchmal zu Durchfällen

164.      Plaque: entsteht durch Viren, die in Zellkultur CPE erzeugen. Sie stellen sich als herdförmige Zellschädigungen da. Beim Anfärben mit Vitalfarbstoff färben sie sich nicht mehr an. Makroplaque ?

165.      Epizootiologie = Epidemiologie für Tiere, beinhaltet Weg der Übertragung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten. Durch Töpfcheninfektion können Viren direkt oder indirekt über Vektoren verbreitet werden. Bsp. Orthomyxoviren, Paramxyxov., Herpesv., Rhinovirus. Schnelle und explosionsartige Ausbreitung der Infektion innerhalb eines Stalles. Maßnahmen zur Therapie schwieriger, da erkrankte Tiere von Herde vollständig isoliert werden müßten.

166. Dependovirus

Fam. Parvovirus, Genus Dependovirus,   sind defekt und benötigen zur Replikation Helferviren (Adeno- u. Herpesviren), als Krankheitserreger unbekannt, werden auch adeno-assoziierte-Viren genannt.

168. Beteiligung des Auges an der Bornainfektion

Gestörtes Sensorium, Blindheit, Ausscheidung des Virus über Augensekrete.

169. Was ist Cytotoxizität ?

ADCC = AK-vermittelte zelluläre Cytotoxizität durch NK, Makrophagen, Neutrophile, Eosinophile

Cytotoxizität = zellschädigend mit ZPE- Lösung vom Untergrund in Zellkultur, Abrundung der Zellen, Kernpyknose, Einschlußkörperchen, Zellfusion           

Chromrealese-Test = Cytotoxizitätstest, Nachweis von cytox. AK oder AG-sensibilisierten T-Lymphozyten. Die Zerstörung der Zielzellen (Hühnerery´s) erfolgt durch die spezifisch mit den zellständigen Oberflächenzellrez. reagierenden AK. Der AK bindet an diese Oberflächenzellrezeptoren und zerstört die Zellen in Gegenwart von Komplement oder Komplementunabhängig durch sensibilisierte T-Lymphozyten. Die lysierten Zellen werden durch Anfärben dargestellt oder durch die Freisetzung von eingeschlossenen radioaktiven Substanzen (Chrom 51). Spielt für immunolog. Tumordiagnostik und Transplantationen eine Rolle.

170. Multiplizität bezeichnet Zahl der Viren, die notwendig sind, um eine Infektion auszulösen.

171. Kontaktinhibition bedeutet, daß die Zellen im Zellrasen nicht übereinander wachsen, ist bei transformierten Zellen (Tumorzellen) aufgehoben.

            172. Durch Impfung erfolgreich bekämpfte Viruserkrankungen: 

Viele Viruserkrankungen, AUßER:

-                                 BCD (Bovine Corona-Virusdiarrhoe)

-                                 FIP (Feline infektiöse Peritonitis)

-                                 ASP (Afrikanische Schweinepest)

-                                 Einige Retroviren

-                                 Manche Herpesviren (Impfung bietet keinen Schutz vor Infektion, nur vor Ausbruch der Krankheit)

-                                 BSE, Borna, Scrapie...

           173. Nachweis virusspez. DNA bzw. RNA in der Zelle

In situ-Hybridisierung

Spot (dot blot)-Hybridisierung

Rolle/Mayr S.223 ff.

174. Myxomatose

Fam. Poxviridae, Unterfam. Chordopoxv., Gattung Leporipooxv.,

Ausgehend von brasilianischen Wildkan. Übertragung über Sekret oder mech. Uber Arthropoden, ruft bei eurpäischen Kann. Schwere generalisierte Allgemeinerkrankungen hervor, wirtsch. Verluste, siehe Skript S. 145

175. Rinderpest

Ordnung Mononegavirales, Fam. Paramyxov., Gattung Morbilliv.

Eng verwndt mit Staupe und Masern, ruft fieberhafte Allg.-erkrankung hervor, Dehydratation führt meistens zum Tod, siehe Skript Seite 188

176. Ein onc-Gen ist ein zusätzliches Gen, daß im Genom einiger Retroviren enthalten ist. Dadurch fehlen Teile anderer Gene, z.B. das env-Gen. Hier ist ein Helfervirus zur Replikation notwendig. Der Prototyp der Onkogene ist das src-Gen, ABER bei dem sind alle anderen Gene vorhanden. Onc-Gene kommen in gesunden Körperzellen vor (c-onc) und die viralen stammen von ihnen ab. Siehe Skript S. 62 ff

177. Medipest-Virus Infektion ist die Rinderpest.

178. Kultivierung von Viren in permanent wachsenden Zellinien, in bebrüteten Hühnereiern und Labortieren. Siehe Skript S. 16 ff

179. Slow virus Infektionen sind durch sehr lange Inkubations- oder Latenzzeit                           gekennzeichnet. Z.B. HIV, Maedi/Visna, BSE, Scrapie, IA (Pf)

Stand: SS 2001