Table Of ContentVirusporträts 2005/2006
Beilagen zur Vorlesung
Virologie 2005/2006
Teil I
Virus
Porträts
M. Ackermann, H. Adler, M. Engels, C. Griot, A. Metzler,
U. Müller-Doblies, D. Müller-Doblies, M. Schwyzer,
N. Stäuber, M. Suter
2005
Virusporträts 2005/2006
Inhaltsverzeichnis
Arboviren..........................................................................................................................2
AHS......................................................................................................................2
BTV......................................................................................................................7
FSME..................................................................................................................16
West-Nil-Virus...................................................................................................22
ASP.................................................................................................................................27
Borna..............................................................................................................................32
CIRCO............................................................................................................................40
Ebola...............................................................................................................................43
HCC................................................................................................................................48
Herpesviren.....................................................................................................................51
Aujeszky.............................................................................................................51
BKF....................................................................................................................57
EHV....................................................................................................................61
IBR/IPV..............................................................................................................65
Influenza.........................................................................................................................74
Influenza equi.....................................................................................................83
MKS...........................................................................................................................8584
Nidovirales (Arteri- und Coronaviren).......................................................................9291
EAV................................................................................................................9291
EVD................................................................................................................9695
FIP..................................................................................................................9897
PRRS..........................................................................................................103102
SARS..........................................................................................................107106
TGE............................................................................................................112110
Papilloma................................................................................................................121119
Parvovirosen der Fleischfresser..............................................................................126124
Parvovirose der Schweine......................................................................................132131
Pesti........................................................................................................................136135
Poxviren..................................................................................................................145144
Pocken........................................................................................................145144
Animale Poxviren.......................................................................................150149
Prionen....................................................................................................................152151
BSE.............................................................................................................152151
SCRAPIE....................................................................................................161160
Retroviren...............................................................................................................169168
CAE............................................................................................................169168
EBL.............................................................................................................176175
EIA.............................................................................................................182181
FeLV...........................................................................................................184183
FIV..............................................................................................................189188
Maedi..........................................................................................................193192
Rindergrippe...........................................................................................................196195
PI-3/BRSV..................................................................................................196195
Rotaviren................................................................................................................202201
Staupe.....................................................................................................................212211
SVD........................................................................................................................218217
Tollwut...................................................................................................................220219
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Kapitel, Arboviren, AHS
Arboviren
AHS
Autoren: Norbert Stäuber, Mathias Ackermann
File Info: TPT22:\Vorlesung\Portrats0203.doc
AHS Afrikanische Pferdesterbe - African
horse sickness Virus
Die Afrikanische Pferdepest (African horse sickness, AHS) ist
eine durch blutsaugende Arthropoden übertragene, saisonal
auftretende, akute oder subakute, nicht-kontagiöse
Infektionskrankheit der Pferde und anderer Equiden. Sie ist
verursacht durch ein doppelsträngiges RNS Orbivirus (African
horse sickness virus, AHSV) aus der Familie Reoviridae , und
ist charakterisiert durch Fieber, Hämorrhagien und Oedeme
des subkutanen Gewebes, der Lungen, der inneren
Körperhöhlen und des Herzens.
Besonderheiten Empfänglich für AHSV sind Equiden, Pferde sind am
empfänglichsten, wo die Mortalität bis auf 95% steigen kann,
sie sind aber nicht verantwortlich für das längere Überleben
des Virus. Genesene Pferde sind keine Virusträger oder -aus-
scheider. Esel und Maultiere sind resistenter gegen AHS, und
Zebras sind hochresistent, ausser mildem Fieber zeigen sie
meist keine anderen Symptome. Hund erkranken nach Genuss
von AHSV-verseuchtem Fleisch, epidemiologisch scheinen sie
aber keine Rolle zu spielen. Weiter empfänglich sind
Labornager. Antikörper gegen AHSV wurden in verschiedenen
anderen Tierarten gefunden, die Bedeutung ist jedoch unklar.
Geschichte Die Pferdepest ist auf dem afrikanischen Kontinent seit
Jahrhunderten bekannt. Erstmals als Syndrom beschrieben
wurde sie Ende des 18. Jahrhunderts nach der Einführung von
Pferden, Maultieren und Eseln während der Kolonisation Süd-
afrikas durch Europäer. 1903 wurde zum erstenmal vermutet,
dass blutsaugende Insekten die Krankheit übertragen könnten,
aber erst 40 Jahre später wurden Culicoides Mücken als
Hauptüberträger identifiziert.
Verbreitung AHS kommt endemisch in den zentralen Tropenregionen
Afrikas vor. Gebunden an den Lebenszyklus des biologischen
Vektors Culicoides tritt AHS gegen Ende Sommer
(Trockenzeit), mit Einsetzen von feucht-warmer Witterung auf.
Unregelmässige Seuchenzüge können sich nach Süden (bis
Südafrika), Norden und Osten (bis Mittelmeerküste, Mittlerer
Osten, Indien und Südwestasien) ausbreiten.
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Kapitel, Arboviren, AHS
Kalte Witterung und Beginn des Winters beenden die
Seuchenzüge.
Ausbrüche wurden 1966 und 1987-1990 im Süden der
iberischen Halbinsel verzeichnet.
Erreger Das AHSV gehört zum Genus Orbivirus in der Familie
Reoviridae. Das Prototypvirus des Genus Orbivirus ist das
Blauzungen- oder Bluetongue Virus (BTV) der Schafe und
Kühe. Andere nah verwandte Viren sind das Virus der
epizootischen hämorrhagischen Krankheit der Hirsche
(EHDV) oder das Ibaraki Virus der Kühe und Hirsche. Es
existieren neun verschiedene Serotypen des AHSV.
Ein Viruspartikel ist etwa 80 nm gross und ist aufgebaut aus
sieben Strukturproteinen. In infizierten Zellen findet man
zusätzlich 4 Nicht-Strukturproteine. Die Nukleinsäure liegt in
Form einer segmentierten, doppelsträngigen RNS vor. Weitere
Einzelheiten sind beim Bluetongue Virus beschrieben.
Virusvermehrung und siehe Bluetongue Virus
Genexpression
Epidemiologie Blutsaugende, infizierte Arthropoden übertragen das Virus bei
ihrer Mahlzeit auf empfängliche Vertebraten. Während der
Virämie dient dann ein infiziertes Tier als Virusquelle für die
Infektion weiterer Arthropoden, womit sich der Zyklus
schliesst. Das Virus vermehrt sich nicht nur im Vertebraten-
Wirt, sondern auch im biologischen Vektor, beim AHSV
Mücken der Gattung Culicoides. Die adulten Mücken scheinen
dabei zeitlebens infiziert zu bleiben. Experimentell wurde
nachgewiesen, dass auch andere Mücken (Aedes spp.,
Anopheles spp., Culex spp.) und Zecken (Hyalomma spp.) als
biologische Vektoren wirken können. Ebenso kann das Virus
mechanisch, durch Arthropoden oder iatrogen, übertragen
werden.
Für die Ausbreitung der Krankheit und Entstehung von
Seuchenzügen sind die Vektoren hauptverantwortlich, wobei
aber infizierte Vertebraten während der Inkubationszeit oder
nur inapparent infizierte Tiere, wie es oft beim Zebra der Fall
ist, ebenfalls ein grosses Risiko darstellen.
Wo das Virus interepizootische Perioden und den Winter
verbringt ist nach wie vor unklar. Es wurde ein Reservoirwirt
für AHSV vermutet, jedoch gibt es keine verlässlichen
Hinweise, ausser einigen serologischen Untersuchungen, wo
Antikörper in Elefanten, Hunden und anderen afrikanischen
Carnivoren, Kamelen, Schafen und Ziegen gefunden wurden.
Die epidemiologische Bedeutung dieser Befunde ist unklar.
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Kapitel, Arboviren, AHS
Desinfektion Weil das Virus nur über eine sehr geringe Tenazität verfügt, ist
keine Desinfektion nötig. Infolge der Virämie ist jedoch das
Fleisch als kontaminiert zu betrachten und sollte vor dem
Verzehr oder der Verfütterung an Hunde gekocht werden. Mit
der Milch ausgeschiedenes Virus kann durch Pasteurisation
inaktiviert werden.
Pathogenese Das Virus vermehrt sich vorerst im lymphatischen Gewebe.
Danach tritt eine Virämie ein, die durchschnittlich 1 Woche
dauert, beim Pferd aber bis 18 und beim Zebra bis 27 Tage
anhalten kann. Nach einer Inkubationszeit von 3-14 Tagen
treten die ersten klinischen Erscheinungen auf. Allerdings
treten bei Esel, Maultier und Zebra in der Regel keine
klinischen Erscheinungen auf, und dadurch können diese Tiere
bei der Verbreitung der Krankheit ein grosses Risiko
darstellen.
Das Virus besitzt eine Affinität zu den Endothelzellen der
Blutgefässe, und wurde auf und in Erythrocyten bis 90 Tage
nach Infektion nachgewiesen. Virusauscheidung erfolgt über
Urin, Milch und andere Körperflüssigkeiten, und intrauterine
Infektionen sind möglich.
Klinik Je nach Tropismus und Virulenz des Virustyps entstehen vier
theoretische klinische Formen.
• Die Fieberform, die nach einer Inkubationszeit von 4-5
Tagen rund eine Woche dauert und vor allem bei Esel und
Zebra anzutreffen ist. Allerdings kommen bei diesen
Tieren auch subklinische Infektionen vor.
• Die akute oder Lungenform ist charakterisiert durch eine
3-5 tägige Inkubation, dauert bis 12 Tage, und hat beim
Pferd eine fast 100%-ige Lethalität. Symptome sind
Dyspnoe, Hustenparoxysmen, Lungenödem.
• Die subakute oder Herzform ist etwas milder, mit einer
Inkubationszeit von 7-14 Tagen und einer Dauer von bis zu
15 Tagen. Typische Symptome sind subkutane Oedeme,
supraorbitales Oedem, Petechien auf Schleimhäuten und
Koliken. Tod kann eintreten durch Herzversagen.
• Die vierte oder gemischte Form ist diejenige, die in der
Praxis am häufigsten anzutreffen ist, mit dominierenden
Symptomen der einen oder anderen Form.
Immunreaktion Neutralisierende Antikörper sind gegen Epitope auf dem
Protein VP2 gerichtet. Gruppenspezifische Antikörper sind vor
allem gegen VP7 gerichtet.
Tiere, die die Krankheit überleben, sind immun gegen den
homologen Virustyp, aber nur partiell geschützt gegen
heterologe Typen. Passive Immunität kann durch Antikörper
im Kolostrum auf das Fohlen übertragen werden und schützt
dieses bis 2-4 Monate nach der Geburt.
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Kapitel, Arboviren, AHS
Die hohe Prävalenz von anti-AHSV Antikörpern in einigen
enzootischen Regionen Afrikas lässt vermuten, dass
afrikanische Pferde und Esel, möglicherweise aufgrund einer
natürlichen Selektion, relativ resistent gegen AHSV sind.
Polyvalente Impfstoffe kommen bei einem Ausbruch zum
Einsatz, bis das Virus typisiert ist. Lebend attenuierte,
polyvalente Impfstoffe induzieren keine echte polyvalente
Immunität, nur die lebend attenuierten, monovalenten
Impfstoffe induzieren einen guten, zum Teil lebenslangen
Schutz. Daher muss bei einem Ausbruch das Virus so schnell
wie möglich typisiert werden um den monovalenten Impfstoff
zur Schutzimpfung noch nicht befallener Tiere einsetzen zu
können.
Monovalente inaktivierte Impfstoffe sind weniger
wirkungsvoll, daher sind unbedingt Wiederholungsimpfungen
nötig.
Prophylaxe Ausser der Schutzimpfung ist in endemischen Gebieten und
bei Ausbrüchen die Verbringung der Tiere in Ställe mit
Insektengittern zu empfehlen, vor allem während der Nacht.
Mücken der Gattung Culicoides sind nachtaktiv. Dazu ist auch
die Bekämpfung der Insekten mit Insektiziden hilfreich. Zur
Verhinderung der Verschleppung der Krankheit in
seuchenfreie Gebiete sind seuchenpolizeiliche Massnahmen
(und deren Einhaltung) von höchster Wichtigkeit.
Diagnose Die Diagnose kann gestellt werden einerseits aufgrund der
klinischen Symptome, dem regionalen und zeitlichen
Auftreten, sollte aber andrerseits aufgrund der möglichen
Verwechslung mit anderen Krankheiten unbedingt bestätigt
werden durch eine Labordiagnose.
Labordiagnose Virusisolation ist möglich durch Inokulation von
embryonierten Hühnereiern, intracerebrale Inokulation von
Babymäusen oder direkte Adaptation des Virus an
Zellkulturen. Die Identifizierung des Virus erfolgt mittels
KBR, IIF, ELISA und PCR.
Der Antikörpernachweis geschieht mittels gruppenspezifischen
Tests wie KBR, AGID, ELISA, und typenspezifischen Tests
wie HHT und SNT.
Differentialdiagnose Equine infektiöse Anämie, Equine infektiöse Arteritis,
Milzbrand, Babesiose, Trypanosomiasen.
Bei Verdacht Einsendung von Untersuchungsmaterial soll grundsätzlich mit
dem Labor abgesprochen werden. Für die Diagnostik von
AHSV ist in der Schweiz das Institut für Viruskrankheiten und
Immunprophylaxe in Mittelhäusern/Bern zuständig.
(cid:11) 031 848 9211.
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Kapitel, Arboviren, AHS
Untersuchungsmaterial Zur Virusisolation ist Heparin-Blut von virämischen Tieren
geeignet, oder post mortem Organproben aus Lymphknoten,
Milz und Lunge.
Spezifische Antikörper treten ab dem 10-14 Tag nach Infektion
auf und können im Serum nachgewiesen werden.
Therapie Es gibt keine Virus-spezifische Therapie.
Staatliche Massnahmen Vorschriften des Internationalen Tierseuchenamtes in Paris
(Office international des Epizooties, O.I.E.) und des
Bundesamtes für Veterinärwesen sind massgebend (O.I.E.
Animal health code on AHS; Tierseuchenverordnung).
Für den internationalen Verkehr mit Pferden ist der
standardisierte Pferdepass mit Gesundheitszertifikat
notwendig. Export von Pferden aus Infektionszonen ist nur
während der ungfährlichen Saison erlaubt. Seropositive Pferde
mit Impfzeugnis werden nicht diskriminiert, das heisst, sie
dürfen ungehindert importiert/exportiert werden.
Bestimmungen bezüglich Quarantäne, Impfungen und
Untersuch auf Antikörper müssen aber berücksichtigt werden.
Der Handel mit Maultieren, Eseln und Zebras ist massiv
erschwert, und aus infizierten Zonen ist er gänzlich untersagt.
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Kapitel, Arboviren, Bluetongue
BTV
Autoren: Norbert Stäuber, Mathias Ackermann
File Info: TPT22:\Vorlesung\Portrats0203.doc
BTV Blauzungenkrankheit - Bluetongue
Disease
Die Blauzungen Krankheit oder Bluetongue disease (BT) ist
eine durch blutsaugende Arthropoden übertragene, saisonal
auftretende, nicht-kontagiöse Infektionskrankheit der Schafe,
Kühe, Ziegen und anderer Wiederkäuer. Sie ist verursacht
durch ein doppelsträngiges RNS Orbivirus (Bluetongue Virus,
BTV) (orbis = lat. Ring, Kreis) aus der Familie Reoviridae,
und ist charakterisiert durch Fieber, Hämorrhagien und
Oedeme.
Besonderheiten Empfänglich für BTV sind Wiederkäuer, Schafe sind am
empfänglichsten, Kühe, Ziegen und Wildwiederkäuer sind oft
nur inapparent infiziert, können aber als Reservoir des Virus
dienen. Je nach Virulenz des Virustyps und Rasse des
befallenen Tieres entwickeln sich mehr oder weniger starke
Symptome. BTV wurde nur einmal aus Nagetieren isoliert,
aber experimentell sind diese empfänglich für die Infektion.
Drastisch erweitert hat sich das Wirtsspektrum 1994, als in
den USA nach einer Serie von Aborten und Todesfällen bei
tragenden Hündinnen das BTV als Ursache erkannt wurde.
Offenbar wurden Hündinnen mit Impfstoffen geimpft, die auf
Zellkulturen hergestellt wurden, welche mit BTV kontaminiert
waren. Das nicht oder nur ungenügend attenuierte BTV
vermochte dann die geimpften Tiere zu infizieren.
In einer anschliessenden Untersuchung wurde auch eine
natürliche Infektion von afrikanischen Carnivoren mit BTV
festgestellt.
Geschichte BT als Krankheitsbild wurde das erste Mal 1881 beschrieben
als epizootischer Katarrh der Merino-Schafe. 1905 wurde der
Namen Bluetongue für dieses Syndrom gegeben, und 1906
wurde durch Resultate aus Filtrationsversuchen die virale
Natur der Krankheit postuliert, und vermutet, dass das
saisonale Auftreten mit einem Insekten-Vektor
zusammenhängen könnte. 1934 wurde dann das infektiöse
Agens aus Aedes-Mücken isoliert, und 1944 fanden erste
Übertragungsversuche von infizierten Mücken auf Schafe statt.
Kurz nach den Filtrationsversuchen und somit der Klärung der
Natur des infektiösen Agens wurde mit Impfversuchen
begonnen.
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Kapitel, Arboviren, Bluetongue
1908 wurde beschrieben wie das infektiöse Agens nach
mehrmaliger Passage in Schafen offenbar an Virulenz
einbüsste und als attenuierter Impfstoff verwendet werden
konnte. Dieser Virusstamm diente für über 40 Jahre als
Impfstoff, mit weltweit über 50 Millionen verimpften Dosen.
Verbreitung BTV tritt entsprechend dem Verbreitungsgebiet des Vektors,
blutsaugende Stechmücken der Gattung Culicoides
(Stechgnitzen), in einem Gürtel nördlich und südlich des
Aequators auf, zwischen 50°N und 30°S in Amerika und
zwischen 40°N und 35°S in Europa, Afrika, Asien und
Australien auf. Gebunden an den Entwicklungszyklus des
Vektors tritt BTV saisonal auf. Seit der ersten Beschreibung in
Süd-Afrika hat BTV sich kontinuierlich weltweit ausgebreitet,
mit Ausbrüchen auf der iberischen Halbinsel in den Jahren
1956-60.
Bis 1977 galt Australien frei von BTV, im Rahmen von
epidemiologischen Untersuchungen wurde dann aber das Virus
aus Mücken isoliert, und bis heute acht Serotypen identifiziert.
Allerdings wurden nie klinische Ausbrüche der Krankheit in
Schafen registriert.
Erreger Das Blauzungen- oder Bluetongue Virus (BTV) ist das am
besten untersuchte Virus, und somit das Prototypvirus, des
Genus Orbivirus. Zusammen mit den Genera Reovirus,
Rotavirus und Coltivirus ist es in der Familie Reoviridae
eingeteilt.
Nah verwandte Viren sind das Virus der Afrikanischen
Pferdepest (AHSV), das Virus der epizootischen
hämorrhagischen Krankheit der Hirsche (EHDV) oder das
Ibaraki Virus der Kühe und Hirsche. Es existieren weltweit 24
verschiedene Serotypen des BTV, welche in regionale
Gruppen eingeteilt werden können.
VP2
VP5
VP7
VP3
10 Segmente dsRNS
VP1
VP4
VP6
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Kapitel, Arboviren, Bluetongue
Die Struktur eines Partikels sowie die Lokalisation von
Proteinen wurde gezeigt durch Kristallisation von Proteinen
(VP7 bei einer Auflösung von 2.5 Angström), durch
Röntgenstrahlen-Analyse und kryo-elektronenmikroskopische
Aufnahmen und dreidimensionale Analyse bis zu einer
Auflösung von 28 Angström. Ein Viruspartikel ist etwa 80 nm
gross, ist unbehüllt, und besteht aus einer diffusen äusseren
Proteinschicht gebildet von den zwei Proteinen VP2 (180
Moleküle) und VP5 (120 Moleküle). Ein Core mit
ikosahedrischer Symmetrie wird gebildet von 780 Molekülen
des Proteins VP7, die in 260 Trimeren angeordnet sind, sowie
dem darunterliegenden Protein VP3. Darin eingeschlossen sind
die Proteine VP1, VP4 und VP6 und die 10 Segmente
doppelsträngiger RNS (dsRNS). Zusätzlich kommen in
infizierten Zellen mindestens drei Nicht-Strukturproteine vor,
NS1, NS2 und NS3.
Das Genom mehrerer Serotypen ist komplett sequenziert (10
Segmente ergeben total etwa 20'400 Basenpaare). Jedes
Segment kodiert für ein Protein. Mittels Expression in
verschiedenen rekombinanten Systemen (wie dem
Baculovirussystem) können alle viralen Proteine synthetisiert
werden. Dies erlaubt das strukturelle und funktionelle Studium
der einzelnen Proteine oder mehrerer zusammen gleichzeitig.
Bei simultaner Synthese der Strukturproteine bilden diese leere
Viruspartikel, entweder nur Core-ähnliche Partikel (VP7 und
VP3) oder Virus-ähnliche Partikel (VP7, VP3, VP2 und VP5),
die keine Nukleinsäure enthalten, aber ansonsten den natürlich
vorkommenden Virus-Partikeln identisch sind. Dies wiederum
erlaubt ein weitergehendes Studium des Virus. Zusätzlich
wurde gezeigt, dass diese leeren Viruspartikel ein potenter
Impfstoff sind.
VP2 VP5
VP3 VP7
VP5
VP7
Core-ähnlicher Partikel
Das Virus ist stabil in lipid-haltigen Lösungsmitteln sowie in
nicht-ionischen Detergenzien. Monovalente und divalente
Kationen können die äussere Proteinschicht destabilisieren,
dies ist pH-abhängig. Virus-Partikel sind am stabilsten bei
einem pH zwischen 8-9, wogegen Core-Partikel stabil sind bis
zu einem pH von 5.
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Description:Der Bauer erfährt erst zum Geburtstermin, dass die PPV-Infektion erfolgt ist. prominente Spikes auf der Lipidhülle. Der Durchmesser des.
