Poxviridae ✅

Pockenviren

• doppelstränge DNA-Viren

• behüllt

• Genom 130-370 kb

• komplexer Aufbau, quaderförmig bis oval,

• Partikelgröße ca. 300 x 240 x 150 nm -> sehr großes Virus

• kodieren ~200 Proteine; >60 regulatorische Proteine

• Replikation findet im Zytoplasma statt

• Eintritt in die Zelle über Fusion oder Endozytose

  • 4 Virusproteine für Anlagerung & 11 Virusproteine für Fusion gelangen in die Zelle

• Das Virus bringt seine eigenen Enzyme für z.B. Transktiption und DNA-Replikation mit

• kaskaden-ähnliche Regulation der frühen, intermediären, späten Transkription :

  • früh noch im Virion

  • intermediär mit DNA Replikation

  • spät nach DNA Replikation

• Genexpression unabhängig von Zellkernfunktionen

  (z.B. kein „splicing“)

• Bildung komplexer Virusfabriken

• Ablauf:

  1. Eintritt in die Zelle über Fusion oder Endozytose

  2. Transkription der Virus RNA in mRNA

  3. Translation der mRNA und Erstellung von frühen Virusproteine

  4. Virusproteine gelangen ins Virosom und setzten dort Virus-DNA-Genom frei

  5. Transkription der Virus-DNA

  6. Translation und bildung der späten Virus-Proteine

  7. Zusammensetzten des “neuen” Virus

  8. Verlassen des Virosom und Bildung der ersten Hülle

  9. Bildung der Hülle am ER

  10. Am Golgi: weitere Umhüllung in Doppelmembran

  11. Zelle verlassen durch Lyse (intrazellulär) oder Fusion der äußeren Membran mit der Zellmembran (extrazellulär)

Morphogenese

1. intrazelluäre, eine Hülle

2. intrazelluläre, drei Hüllen

3. extrazelluläre, zwei Hüllen

Familie: Poxviridae

Subfamilie: Chordopoxvirinae

Genus:

• Orthopoxviruses

  • Spezies:

  • Affenpockenvirus

  • Variolavirus (Smallpox) -> Mensch

  • Kamelpockenvirus -> Altweltkamele (Dromedar, Trampeltier)

  • Ectromeliavirus -> Maus

  • Tetrapockenvirus

  • Kuhpockenvirus

  • Vaccinia-Virus

• Avipoxvirus

  • Kanarienvogel-Virus

• Parapoxvirus

  • Orf-Virus

• Capripoxvirus

  • Schafpockenvirus

• Leporipoxvirus

  • Myxoma-Virus

• Suipoxvirus

  • Schweinepockenvirus

• Yatapoxvirus

  • Yaba tumor virus

• Molluscipoxvirus

  • Molluscum contagiosum virus

Altweltkamele (Dromedar, Trampeltier) in Afrika und Asien. Wichtige Infektionskrankheit, häufig bei Jungtieren.

Übertragung direkt (Kontakt)

Dauer ca. 4 bis 6 Wochen

• Fieber

• Lymphadenopathie

• Hautläsionen v.a. im Kopfbereich (Augenlider, Lippen, Nüstern)

• Aborte

• bei Generalisierung Pockenläsionen auch im Respirations- und Gastrointestinaltrakt (dann meist fataler Verlauf).

Morbidität bis 92%, Mortalität bis 15%, Letalität bis 25%.

• Nord-, Ostafrika, Vorderasien, südl. Russland, Asien (Indien)

• Weite Verbreitung mit Seroprevalenz von 10% bis 72% (Studien in Lybien, Saudi Arabien, Sudan).

• Virusstämme mit unterschiedlicher Virulenz?

Bekämpfung durch aktive Immunisierung (attenuierte Viren)

Mäuse

-> wichtiges Tiermodel

Tag 1: Invasion und Vermehrung in der Haut

Tag 2: Befall der regionalen Lymphknoten

Tag 3: Primäre Virämie

Tag 4: Vermehrung in Leber und Milz -> Nekrosen

Tags 5: sekundäre Virämie

Tag 6: fokale Infektion der Haut und Vermehrung in der Haut

Tag 7: Schwellung des Fußes -> primäre Lesionen

Tag 8: früher Ausschlag mit Pustelbildung

Tag 9: schwere Ausschlag mit Ulcerationen

Tag 10: Nekrosebildungen an der Haut

6- 7 Tage

7 - 17 Tage

Menschen

• smallpox

• Menschenpocken

Aerosole

1. Erregereintritt übder Nase, Mund und Rachen-SH

2. Regionale Ln.

3. primäre Virämie

4. Vermehrung in Leber, Milz und im Retikuloendotheilalen System

5. sekundäre Virämie

6. Befall der Haut

   • Zuerst Ausschlag -> Papellbildung -> Vesikel -> Pustelbildung -> Verkrustungen -> Desquamation (= Abstoßung von abgestorbenen, verhornten Hautschichten)

• Erste weltweit ausgerottete Infektionskrankheit

• 1972 - letzter Fall in Deutschland

• 1977 - letzter endemischer Fall in Somalia

• 1978 - 2 Tote bei Laborunfall in Birmingham

• 1983 - weltweite Vernichtung vorhandener Stämme bzw. Abgabe an die beiden Referenzzentren (VECTOR/Russia und CDC/USA)

• 2011 - Aufschub der geplanten Vernichtung der Variola-Stämme bis 2015 .........

•  Prototyp eines Lebendimpfstoffs, Herkunft unbekannt

• “klassische” Vakzine gegen Pocken des Menschen

• Orthopockenvirus-Spezies mit breitem Wirtsspektrum

• Erkrankungen bei Tieren, “horsepox”, “rabbitpox”, “buffalopox”

• Verwendung als Vektor zur Expression heterologer Proteine rekombinante Impfstoff

• Rinder in Indien, Brasilien, Argentinien -> evt. natürliche Reservoire

• man bemerkte schon sehr früh, dass Melker*innen seltener an Pocken erkrankten, da sie oft mit Kuhpocken in Kontakt kamen

• Infizierung von Kuh mit Vaccinaviren und erntete dann die Pusteln von der Kuh

• Aus den Pusteln wurde eine Suspension hergestellt, die man dann unter die Haut von Menschen einritze -> Narbe nach Abgheilter Pustelreaktion galt als Nachweis der Impfung = Skarifizierung

WICHTIG: Vacciniavirus ist kein Kuhpockenvirus

mit attenuierten und replikationsdefizienten Viren und Expressionsvektoren z.B. MVA (Modified Vaccinia virus Ankara)

• Virusreplikation läuft bis Morphogenese normal ab

• Vermehrung in aviären Zellkulturen

• Hemmung der Virionenbildung in Säugetierzellen

  => Viren können sich nicht “zusammenbauen”, da Morphogenese blockiert ist

• Breites Wirtsspektrum bei Säugern: Großkatzen (Leopard, Puma, Jaguar, Löwe, Panther, Ozelot), Nashorn, Ameisenbär, Waschbär, Okapi, Biber, Fuchs, Wüstenmäuse, Wühlmäuse etc.

  Elefant, Ratte, Katze, Mensch -> Besonders bei Drogenabhänigen, die die gleichen Nadeln benutzten

• Reservoir in Nagern

• Rind (historisch), Mensch, Katze und Zootiere sind Endglieder einer Infektkette

• ZOONOSE

• Meist lokale Infektionen

• Generalisierung bei Immunsuppression

• Ausbildung von Pocken am Euter

• kann schwere Verlaufsformen annehmen mit dem Verlust von Akren

• Kann als persistierende Infektion im Auge bestehen bleiben

• Reservoir in Nagern

  • Streifenhörnchen (= Hybomys trivirgatus)

  • Sonnen Eichhörnchen (= Heliosciurus sp)

  • Zwergschlaf (=Graphiurus murinus)

  • Stachelschwein mit Bürstenschwanz (=Atherurus africanus)

  • Seileichhörnchen (=Funisciurus sp.)

  • Riesenbeutelratte (= Cricetomys gambianus=

    => Sehr exotische Nager

• Breites Wirtsspektrum: Makaken-Affen (Kopenhagen 1958) Mensch

• auch generalisierende Infektionen

• Virusstämme mit unterschiedlicher Virulenz

• Anzeigepflicht

• ZOONOSE

West und Zentral Africa

• Import von Tieren

• Homosexuelle junge Männer

• bisher sind noch nicht alle Ursachen geklärt, aber die Affenpocken haben der Zeit kein Epidemie-Risiko, da ihre Verbreitung sehr vereinzelt ist

EM

• schnell, sensitiv, Diagnose nur “Orthopocken-ähnliche” Viren

PCR

-> hoch-sensitiv, hoch spezifisch

Anzucht in Zellkultur (seltener Hühnerei - CAM)

-> langwierig, aufwendig

ELISA und IF -> seltener verwendet

AK-Nachweis mit ELISA, Neutralisation (PRNT)

• ovoid, 220–300x140–170nm

• regelmäßige Anordnung der Oberflächenfilamente

• morphologisch von Orthopocken unterscheidbar

• Ausgeprägte Wirtsspezifität

• Zoonoseerreger!

• Ansteckende Pustulardermatitis der Schafe

  und Ziegen

• Lippengrind

• Orf-Krankheit = Hauterkrankung des Schafes

• Ecthyma contagiosum

• Sore mouth

• Scabby mouth

• zyklische Virusallgemeinerkrankung mit

  Manifestation in der Haut

• hoch kontagiös

• weltweit

• Morbidität bis zu 100%

• hohe Mortalität bei Lämmern

• Zoonose!

• direkter Kontakt

• Mütter -> Lämmer beim Säugen

• hohe Tenazität des Erregers!

7 Tage

• labial

• genital

• podal, Bsp. Klauenläsionen

• maligne: Wucherungen, Blutungen, Sekundärinfektionen

• klinisches Bild

• Erregernachweis aus Läsionen: EM

• (Ak werden kaum nachweisbar gebildet)

• kaum belastbare Immunität

• kein Schutz durch maternale Ak

• kein Impfstoff verfügbar

• Quarantäne bei Zukauf, mutterlose Aufzucht

weltweit bei Kälbern und Jungrindern

Bovine papular stomatitis virus

• Stomatitis papulosa

• makulo-papulöse Exantheme im Maulbereich

• milder Verlauf

direkt oder indirekt möglich

EM (Elektronenmikroskop)

typische Läsionen

BVDV

BHV1

MKS

keine spezifischen Bekämpfungsmaßnahmen

• Euterpocken

• Melkerknoten

• Zoonose!

• lokale Hautinfektion der Zitzen Blasen und Pusteln

• Verkrustungen

Pseudo cowpox virus

• Übertragung beim Melke

• weltweit verbreitet

nach 6 Wochen

klinisches Bild

Erregernachweis: EM

• Papillome

• BHV 2

• S. aureus (epidermolytisches Toxin)

• Sehr eng verwandt!

• Keine serologische Differenzierung

• Kreuzprotektion (= schützt nicht nur gegen die Erreger, gegen die geimpft wird, sondern auch gegen verwandte Erreger)

• Anzeigepflicht

• Fieber

• Ödeme

• resp. Symptome

• Knoten und Nekrosen in der Haut

• Bildung von Krusten und Narben

• Ulzerationen im Maulbereich fördern Virusverbreitung bis zu 75% in der Herde betroffen

• Mortalität 5-10%, Jungtiere und Importe bis 100%

EM mit klinischem Bild

Parapocken

Bluetongue

Peste des petits ruminants

attenuierte Lebendvakzinen (inaktivierte Vakzinen)

Rinder in Nordafrika und Vorderasien

• Fieber

• generalisierte Veränderungen der Haut

• Morbidität bis 85%, Mortalität variabel

Stamping-out, Sheeppox-Impfstoff (10-fach konz.)

Myxomatose

Hasen, kaninchen

• ursprünglich inapparente Infektionen (evtl. Fibrome) bei südamerikanische Wildkaninchen

• Einschleppung nach USA, Europa, Australien

• schwerste Verluste bei Neueinschleppung

• Mortalität bis 100%

• endemische Gebiete: milderer Verlauf, subklinisch

• direkt

• indirekt

• stechende / beißende Insekten

5 - 10 Tage

• Erytheme an der Eintrittsstelle

-> hämorrhagische Geschwulst

-> Generalisierung

• Konjunktivitis

• Fieber

• Störung des Allgemeinbefindens

• Schwellungen der (Schleim-) Haut („Löwenkopf“)

• wesentlich milderer Verlauf in endemischen Gebieten

• Virulenz des Erregers

• Resistenz der Population

• klinisches Bild

• Erregernachweis: EM

• AK-Nachweis)

Lebendimpfstoffe

Meldepflicht

Suipoxvirus

• Mortalität bei Ferkeln bis 30%; i.d.R. milder Verlauf bei erwachsenen Schweinen

• Wallartige Hautveränderungen v.a. an der Bauchunterseite, Ohren

stechende Insekten (Schweineläuse)