Medizinische Virologie (eBook)

Vorwort 6
Anschriften 8
Inhaltsverzeichnis 16
Allgemeine Virologie 30
1 Historische Entwicklung und Grundbegriffe 31
2 Biologische Grundlagen und Taxonomie 36
2.1 Ursprung und Evolutionvon Viren 36
2.1.1 RNA-Viren 37
2.1.2 DNA-Viren 37
2.1.3 Defekte Viren 38
2.2 Morphologie 38
2.2.1 Viren mit Ikosaederstruktur 39
2.2.2 Viren mit helikaler Struktur 42
2.2.3 Komplexe Viren 43
2.2.4 Virushülle 43
2.3 Genetik 44
2.4 Replikation 46
2.5 Ordnungsprinzipien undTaxonomie 54
2.4.1 Adsorption 47
2.4.2 Penetration 47
2.4.3 Replikation des viralen Genoms 48
2.4.4 Zusammenbau und Freisetzungvon Viren 53
3 Eintritt und intrazellulärer Transport 62
3.1 Einleitung 62
3.2 Bindung an die Zelle undSignalinduktion 62
3.3 Eintritt in die Zelle 62
3.4 Intrazytoplas 64
3.5 Transport in und aus demZellkern 67
4 Verlaufsformen viraler Infektionen 70
4.1 Einleitung 70
4.2 Virus-Zell-Interaktionen 70
4.3 Klinischer Verlauf 70
4.3.1 Beispiel: Verlauf der Varizellen/Zoster-Infektion (Windpocken und Gürtelrose) 73
4.3.2 Beispiel: Verlauf der HIV-Infektion 74
4.4 Pathogenesemechanismen 75
5 Angeborene Immunabwehr 77
5.1 Einleitung 77
5.2 Komponenten der angeborenenImmunabwehrgegen Viren 77
5.2.1 Effektorzellen 77
5.2.2 Interferone und Zytokine 78
5.3 Zentrale Rolle der Interferonein der Virusabwehr 80
5.4 Wie Viren erkannt werden 80
5.4.1 Sensoren und Signalwege 80
5.4.2 Regulation der IFN-Gene 82
5.5 Interferon-Wirkung 82
5.5.1 Rezeptorbindung und Signalvermittlung 82
5.5.2 Antivirale Proteine 83
5.6 Gegenstrategien der Viren 84
5.6.1 Hemmung der IFN-Produktion 84
5.6.2 Hemmung der IFN-Wirkung 84
5.6.3 Virusinduzierte Aktivierung undHemmung des IFN-Systems als Regelkreis 85
5.7 Medizinische Anwendungder IFN 85
5.8 Ausblick 86
6 Adaptive Immunabwehr 88
6.1 Einleitung 88
6.2 Zellen des adaptivenImmunsystems 88
6.3 B-Zellen 90
6.3.1 Natürliche Antikörper 90
6.3.2 Antikörpervariabilität 90
6.3.3 Aktivierung 90
6.3.4 Effektormechanismen 91
6.3.5 B-Zell-Gedächtnis 92
6.4 Antigenprozessierung 92
6.4.1 Dendritische Zellen 92
6.4.2 Antigenpräsentation 92
6.5 T-Zellen 93
6.5.1 T-Zell-Aktivierung 93
6.5.2 Effektormechanismen 94
6.5.3 CD8+ T-Effektorzellen 94
6.5.4 CD4+T-Effektorzellen 94
6.5.5 Regulatorische T-Zellen 94
6.5.6 T-Zell-Gedächtnis 94
6.6 Virale Immunevasionsstrategien 95
7 Onkogene Viren 97
7.1 Entdeckungsgeschichte virusinduzierter Tumoren 97
7.2 Virale Onkogene 98
7.2.1 Retrovirale Onkogenese 98
7.2.2 Die Onkogene der DNA-Tumorviren 106
7.2.3 Onkogenität des Hepatitis-C-Virus (HCV) 110
7.2.4 Hemmung der TodesrezeptorvermitteltenApoptose 111
7.2.5 Kooperation viraler Onkoproteine 112
7.3 Einfluss von Tumorviren aufdie zelluläre Immortalisierung 113
7.4 Indirekte Mechanismen derviralen Onkogenese 114
7.5 Ausblick 114
8 Virale Vektoren für die Gentherapie 116
8.1 Hintergrund 116
8.2 Grundsätzliches zumVektoraufbau 116
8.3 Adenovirale Vektoren 117
8.3.1 Aufbau adenoviraler Vektoren 117
8.3.2 Anwendung adenoviraler Vektoren 118
8.4 Herpes-simplex-Virus-Vektoren(HSV-Vektoren) 119
8.4.1 Aufbau von HSV-Vektoren 119
8.4.2 Anwendung von HSV-Vektoren 119
8.5 Adenoassoziiertes Virus (AAV) 120
8.5.1 Aufbau und Produktionvon AAV-Vektoren 120
8.5.2 Anwendung von AAV-Vektoren 120
8.6 Retrovirale Vektoren 120
8.6.1 Aufbau retroviraler Vektoren 120
8.6.2 Anwendung retroviraler Vektoren 121
8.7 RNA-Virus-Vektoren 122
8.8 Ausblick 123
9 Labordiagnostik 124
9.1 Einleitung 124
9.2 Methoden zum direkten Nachweis des Virus im Untersuchungsmaterial -Licht- und Elektronenmikroskopie 125
9.3 Zellbiologische Untersuchungsmethoden (Virusisolierung) 126
9.4 Molekularbiologische Untersuchungsmethoden 130
9.4.1 Gelelektrophoretische Analyse von RNA-Segmenten und DNA-Fragmenten 130
9.4.2 Nukleinsäuresequenzierung 130
9.4.3 Hybridisierung 131
9.4.4 Polymerasekettenreaktion 132
9.4.5 Bewertung molekularbiologischer Tests 137
9.5 Immunologische Untersuchungsmethoden 137
9.5.1 Antigennachweis 137
9.5.2 Antikörpernachweis 138
9.5.3 Quantitative Messung derAntikörperaktivität 140
9.6 Sensitivität und Spezifität eines Untersuchungsverfahrens 142
9.7 Klinische Diagnose und Testauswahl 143
9.8 Qualitätskontrolle und Standardisierung in der Virusdiagnostik 147
9.8.1 Qualitätsmanagementsystem 147
9.8.2 Externe und interne Qualitätskontrolle für die Virusdiagnostik 148
9.8.3 Externe Qualitätskontrolle zur Verbesserung und Standardisierungder Virusdiagnostik 152
10 Wege zur Entdeckung neuer Viren 156
10.1 Historisches 156
10.2 Methodik 157
10.2.1 Zufallsamplifikationsverfahren 157
10.2.2 Subtraktive Amplifikation 160
10.2.3 Virale Oligonukleotidarrays 160
10.2.4 Library Sequencing 162
10.2.5 Massiv-Parallelsequenzierung 162
10.3 Perspektiven 162
11 Schutzimpfungen gegen Virusinfektionen 165
11.1 Impfstoffe: Definition,Wirkungsweise, Herstellung 165
11.1.1 Passive Immunisierung 165
11.1.2 Aktive Impfung 165
11.1.3 Herstellung und Eigenschaftenantiviraler Impfstoffe 166
11.1.4 Neue Wege zur Impfstoffherstellung 167
11.1.5 Anwendung antiviraler Impfstoffe 168
11.2 Derzeit eingesetzte antiviraleImpfstoffe 168
11.2.1 Impfstoff gegen Poliomyelitis(Kinderlähmung) 168
11.2.2 Impfstoff gegen Hepatitis B 169
11.2.3 Masern-, Mumps- und Rötelnimpfstoff 169
11.2.4 Impfstoff gegen Varizellen 170
11.2.5 Impfstoff gegen Papillomviren 170
11.2.6 Impfstoff gegen Influenza 171
11.2.7 Impfstoff gegen Rotaviren 171
11.2.8 Impfstoff gegen Frühsommermeningoenzephalitis(FSME) 172
11.2.9 Impfstoff gegen Hepatitis A 172
11.2.10 Impfstoff gegen Tollwut 172
11.2.11 Impfstoff gegen Gelbfieber 173
11.2.12 Impfstoff gegen JapanischeEnzephalitis 173
12 Grundlagen der Therapie 175
12.1 Einleitung 175
12.2 Potenzielle Angriffspunkte der antiviralen Chemotherapieund vorklinische Entwicklung 176
12.3 Klinische Studien 176
12.4 Therapie wichtigerViruskrankheiten 177
12.4.1 Influenzavirus 177
12.4.2 Respiratory-Syncytial-Virus (RSV)u. a. RNA-Viren 178
12.4.3 Alpha-Herpesviren: Herpes-simplex-Virus(HSV) und Varizella-Zoster-Virus (VZV) 178
12.4.4 Beta-Herpesviren: Humanes Zytomegalievirus (HCMV), Humanes Herpesvirus 6, 7 182
12.4.5 Gamma-Herpesviren, Epstein-Barr-Virus,HHV-8 184
12.4.6 HIV 185
12.4.7 Hepatitis-B-Virus 193
12.4.8 Hepatitis-D-Virus 194
12.4.9 Hepatitis-C-Virus 194
12.4.10 Humane Papillomviren (HPV) 196
12.5 Zusammenfassung 196
13 Hygiene und Desinfektion zur Bekämpfungvon Viren 197
13.1 Historie 197
13.2 Ziele der Virusdesinfektion 197
13.3 Strukturelle Angriffspunktevon Desinfektionsmitteln bei Viren 198
13.4 Wirkmechanismen von Desinfektionsmitteln 202
13.5 Tenazität von Viren 204
13.5.1 Viruspersistenz auf Oberflächen 204
13.5.2 Persistenz auf Händen 205
13.5.3 Einfluss der Temperatur 206
13.5.4 Resistenz gegenüber Strahlung 206
13.5.5 Einfluss des pH-Werts 206
13.5.6 Einfluss der Luftfeuchtigkeit 206
13.6 Anforderungen an chemischeDesinfektionsverfahren 207
13.6.1 Flächendesinfektionsmittel 207
13.6.2 Instrumentendesinfektion 207
13.6.3 Händedesinfektion 207
13.6.4 Wäschedesinfektion 207
13.7 Evaluationssysteme zurWirksamkeitsprüfung von Desinfektionsmitteln 207
13.7.1 Grundlagen der Wirksamkeitsprüfungvon Des infektionsmitteln gegen Viren 207
13.7.2 Prüfmethoden 208
13.8 Beispiele aus der Praxis 210
14 Biologische Sicherheit 213
14.1 Einleitung 213
14.2 Risikobewertung undEinstufung 214
14.2.1 Sicherheitsstufen 214
14.2.2 Definition der Sicherheitsstufen,Einstufung von Arbeiten/Organismen 214
14.3 Technische und organisa torischeVoraussetzungen 216
14.4 Welche Richtlinien undGesetze müssen vor Aufnahme der Arbeiten berücksichtigt werden 217
14.5 Risiken und deren Prävention 218
15 Epidemiologie viraler Infektionen 220
15.1 Einleitung 220
15.2 Grundlagen derInfektionsepidemiologie 220
15.2.1 Epidemiologische Kennzahlen undAssoziationsmaße 220
15.2.2 Übertragungsdynamik 221
15.3 Methoden und Konzepte derInfektionsepidemiologie 222
15.3.1 Deskriptive Epidemiologie 222
15.3.2 Analytische Epidemiologie 223
15.3.3 Modellierung 223
15.4 InfektionsepidemiologischeSurveillance 224
15.5 Ausbrüche und Ausbruchsuntersuchungen 225
16 Rechtsvorschriften in der Virologie 226
16.1 Im Labor: Infektionsschutz,Arbeitsschutz und Hygiene 226
16.1.1 Zuständige Behörde 226
16.1.2 Der Begriff des Krankheitserregers, Tierseuchenerregers und desansteckungsgefährlichen Stoffes 226
16.1.3 Erlaubnis für Tätigkeitenmit Infektionserregern 227
16.1.4 Anzeigepflicht 227
16.1.6 Klassifizierung der Infektionserreger 228
16.1.7 Bauliche Voraussetzungen, Laborausstattung und Schutzmaßnahmen beim Umgang mit Viren im Labor 228
16.1.8 Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisung, Unterweisung des Arbeitnehmers 228
16.1.9 Weitere Verpflichtungen des Arbeitgebers, Arbeitsschutz 228
16.1.10 Beschäftigung von Schwangeren, stillenden Müttern, Praktikanten 228
16.1.11 Überwachung des Arbeitsschutzes 229
16.2 Abgabe und Transport vonInfektionserregern 229
16.2.1 Abgabe an Andere (Tätigkeitserlaubnis,Exportlizenz, Kriegswaffenkontrollgesetz) 229
16.2.3 Infektiöser Abfall 230
16.2.2 Transport 229
16.3 Konsequenzen der Feststellungvon Infektionen 230
16.3.1 Maßnahmen zur Vermeidung dernosokomialen Weiterverbreitungder Infektion 230
16.3.2 Meldepflichten 230
16.3.3 Schutzmaßnahmen, Beobachtung, Absonderung 230
16.3.4 Tätigkeitseinschränkungenbei Infizierten 230
16.4 Der Umgang mit infektiösen Leichen 231
16.5 Virologische Fragen in Katastrophensituationen 231
Klinische Virologie 234
17 Neurotrope Virusinfektionen 235
17.1 Einführung 235
17.2 Krankheitsbilder 236
17.2.1 Akute virale Meningitiden 236
17.2.2 Chronische Meningitiden 237
17.2.3 Akute Virusenzephalitiden 237
17.2.4 Chronische Enzephalitiden 239
17.2.5 Radikulitiden 240
17.2.6 Myelitiden 240
17.2.7 Erregerassoziierte Enzephalopathien 241
18 Ophthalmologische Virusinfektionen 243
18.1 Einführung 243
18.2 Konjunktivitis 243
18.3 Keratitis 244
18.4 Retinitis 245
18.4.1 CMV-Retinitis 245
19 HNO-Virusinfektionen 246
19.1 Virale Erkältungskrankheiten 246
19.2 Virale Systeminfektionen 246
19.2.1 Mononukleose und ähnlicheKrankheitsbilder 246
19.2.2 Sialadenitis 247
19.2.3 Krupp-Syndrom 248
20 Respiratorische Infektionen 249
20.1 Einführung 249
20.2 Influenza-Viren 250
20.3 Paramyxoviren 251
20.3.1 Respiratory-Syncytial-Virus (RSV) 251
20.3.2 Humanes Metapneumovirus 252
20.3.3 Parainfluenza-Viren 252
20.4 Herpesviren 253
20.4.1 Herpes-simplex-Virus 253
20.4.2 Varizella-Zoster-Virus 254
20.5 Adenoviren 254
20.6 Hantaviren 255
20.7 Coronaviren und SARS 255
20.8 Weitere respiratotrope Viren 256
20.9 Zusammenfassung 256
21 Kardiotrope Virusinfektionen 257
21.1 Einleitung 257
21.2 Akute und chronischeMyokarditiden undPerimyokarditiden 258
21.3 Dilatative Kardiomyopathie 261
22 Gastroenterotrope Virusinfektionen 262
22.1 Einleitung 262
22.2 Rotaviren 263
22.3 Noroviren 264
22.4 Astroviren 264
22.5 Enterische Adenoviren 264
22.6 Coronaviren 264
22.7 Picobirnaviren 265
23 Hepatotrope Virusinfektionen 266
23.1 Einleitung 266
23.2 Hepatitis-A-Virus 266
23.3 Hepatitis-B-Virus 268
23.4 Hepatitis-C-Virus 269
23.5 Hepatitis-D-Virus 269
23.6 Hepatitis-E-Virus 269
24 Nephrologische und urologischeVirusinfektionen 271
24.1 Virusinfektionen und Niere 271
24.2 Hantaviren 272
24.3 Hepatitis-B-Viren 275
24.4 Hepatitis C-Viren 275
24.5 HIV 276
24.6 Polyomaviren 277
24.7 Infektionen der Ureteren 277
24.8 Infektionen der Harnblase 277
24.9 Infektionen der Urethra 278
24.10 Infektionen der Prostata 278
25 Dermatotrope Virusinfektionen 280
25.1 Virale Exanthemkrankheiten 280
25.2 Proliferative Hautkrankheiten 281
26 Myo-, arthro- und vasogene Virusinfektionen 284
26.1 Einleitung 284
26.2 Rubella-Virus 285
26.3 Parvovirus B19 285
26.4 Arbovirusinfektionen undArthritiden 285
26.5 Postvirales Fatiguesyndrom 285
26.6 Humanes Immundefizienz-Virus (HIV) 286
26.7 Hepatitis-B-Virus 286
26.8 Hepatitis-C-Virus 287
27 Hämatologische Viruserkrankungen 288
27.1 Hämophagozytose und hämophagozytische Lymphohistiozytose (HLH) 288
27.2 EBV 289
27.3 CMV 290
27.4 HTLV-I, -II 291
27.5 Parvovirus B19 291
27.6 HIV 292
28 Anogenitale Virusinfektionen 293
29 Prä- und perinatale Virusinfektionen 295
29.1 Einführung 295
29.2 Röteln 300
29.3 Zytomegalie 301
29.4 Varizellen-Zoster 304
29.5 Parvovirus-B19-Infektion(Ringelröteln) 306
29.6 Herpes-simplex-Virus-1/-2-Infektion 307
29.7 HIV-Infektion 309
29.8 Hepatitis-B-Virus-Infektion(HBV-Infektion) 310
29.9 Hepatitis-C-Virus-Infektion(HCV-Infektion) 312
29.10 Weitere Hepatitisviren und Bedeutung für die Schwangerschaft 313
29.11 Virale Infektionen mit fraglichen Folgen für Mutter,Fetus und Kind 314
29.11.1 Masern 314
29.11.2 Mumps 314
29.11.3 Influenza A 314
29.11.4 Noroviren 315
29.12 Ausblick 315
30 Transplantationsvirologie 317
30.1 Einführung 317
30.2 Allgemeine Aspekte der Transplantationsvirologie 317
30.2.1 Transplantation 317
30.2.2 Immunologie 317
30.2.3 Virologie 319
30.3 Spezifische Aspekte derTransplantationsvirologie 320
30.3.1 Herpes-simplex-Virus 1 und 2 (HSV-1, -2) 320
30.3.2 Varizella-Zoster-Virus (VZV) 321
30.3.3 Cytomegalovirus (CMV) 321
30.3.4 Epstein-Barr-Virus (EBV) 322
30.3.5 Humanes Herpesvirus 6 und 7 (HHV-6, -7) 322
30.3.6 Humanes Herpesvirus 8 (HHV-8) 323
30.3.7 Adenovirus (ADV) 323
30.3.8 Polyomavirus BK (BKV) und JC (JCV) 324
30.3.9 Polyomavirus KI, WU und MC 324
30.3.10 Respiratorische Viren 325
30.3.11 Hepatitisviren 326
30.4 Schlussfolgerung 327
31 Transfusionsvirologie 329
31.1 Einleitung 329
31.2 Historie 329
31.3 Entwicklung diagnostischer Methode 31.3 Entwicklung diagnostischerMethode 329
31.4 (Weitere) Transfusionsmedizinischrelevante Viren 330
31.5 Entwicklung neuer Pathogeninaktivierungsmethoden 333
31.6 Zusammenfassung 333
32 Tropische und reisemedizinisch relevanteVirusinfektionen 335
32.1 Definition 335
32.2 Arboviren 335
32.3 Virales hämorrhagischesFieber 336
32.4 Emerging Viral Diseases 339
Spezielle Virologie 342
Virusreplikationdurch zelluläreRNA- Polymerase 343
33 Humanes Immundefizienz- Virus (HIV) 344
33.1 Grundlagen 344
33.1.1 Entdeckung 344
33.1.2 Ursprung 344
33.1.3 Genomaufbau und Morphologie 344
33.1.4 Vermehrungszyklus und Latenz 346
33.1.5 Übertragung 347
33.1.6 Epidemiologie 347
33.1.7 Klinischer Verlauf der HIV-1-Infektion 348
33.1.8 Pathogenese der HIV-Infektion 349
33.1.9 Evolution und Dynamik 350
33.1.10 Restriktionsfaktoren 350
33.1.11 Wirtsbereich und Tiermodelle 350
33.1.12 Impfstoffe und Prävention 351
33.1.13 Aktuelle Entwicklungen undHerausforderungen 351
33.2 Diagnostik 351
33.2.1 Einleitung 351
33.2.2 Viruspartikel-Aufbau 352
33.2.3 Antikörpernachweis 352
33.2.4 Virusnachweis 353
33.2.5 p24-Antigentest 353
33.2.6 Quantitative und qualitative Bestimmungder HIV-Menge bzw. Viruslast(„viral load“) über die Nukleinsäure 353
33.2.7 HIV-Isolierung über Zellkultur 355
33.2.8 HIV-Resistenzbestimmung inanbehandelten Patienten 355
33.2.9 Prävention 356
33.3 Klinik und Therapie 357
33.3.1 Klinische Symptome und Stadien derunbehandelten HIV-Infektion 357
33.3.2 Antiretrovirale Therapie 359
33.3.3 Langzeittoxizität 361
33.3.4 Therapieerfolg 362
34 Menschliche T-Zell-Leukämie viren (HTLV-1) 364
34.1 Einführung 364
34.2 Viruseigenschaften undPathogenese 364
34.2.1 Taxonomie 364
34.2.2 Virusmorphologie 364
34.2.3 Genomstruktur und Organisation 364
34.2.4 Viraler Lebenszyklus 365
34.2.5 Molekulare Onkogenese 366
34.2.6 Onkogene Eigenschaften von Tax 366
34.2.7 Variabilität und Resistenz 367
34.3 Infektionsverlauf 367
34.3.1 Übertragung 367
34.3.2 Epidemiologie 367
34.3.3 Klinik 367
34.3.4 Immunantwort 368
34.3.5 Diagnostik 368
34.3.6 Therapie 368
34.3.7 Prophylaxe 368
35 Endogene Retroviren 370
35.1 Einführung 370
35.2 Humane endogene Retroviren(HERVs) 371
35.2.1 HERVs und Tumoren 371
35.2.2 HERV-Expression und Funktion inder Plazenta 372
35.2.3 Einfluss der HERVs auf die Expressionzellulärer Gene 372
35.3 Porcine endogene Retroviren (PERVs) und Xenotransplantation 373
36 Hepatitis-B-Virus (Hepadnaviridae) 374
36.1 Einführung 374
36.2 Taxonomie 374
36.3 Virusmorphologie 375
36.4 Genomstruktur 376
36.5 Viraler Replikationszyklus 382
36.6 Pathogenese 385
36.8 Variabilität 388
36.7 Immunevasion 388
36.9 Molekulare Onkogenese 389
36.10 Infektionsverlauf 389
36.11 Übertragung 391
36.12 Epidemiologie 392
36.13 Diagnostik 393
36.13.1 HBV-Infektionen 393
36.13.2 Prophylaktische Untersuchungen 395
36.13.3 Einzusendendes Untersuchungsmaterial,Lagerung und Transport 397
36.14 Prophylaxe 397
36.14.1 Aktive Immunisierung 397
36.14.2 Passive Immunisierung 398
36.15 Therapie und Resistenz 399
37 Hepatitis-D-Virus 402
37.1 Entdeckungsgeschichte 402
37.2 Taxonomie 402
37.3 Virusstruktur 403
37.4 Genomstruktur undReplikation 403
37.5 Viraler Replikationszyklus 404
37.6 Pathogenese derHDV-Infektion 404
37.7 Infektionsverlauf 405
37.8 Übertragung 406
37.9 Epidemiologie 406
37.10 Immunantwort 406
37.11 Diagnostik 406
37.12 Therapie 406
37.13 Prophylaxe und Impfung 406
Plusstrang-RNA-Viren 408
38 Flaviviren 409
38.1 Grundlagen 409
38.1.1 Einführung 409
38.1.2 Virusstruktur 409
38.1.3 Genomorganisation 411
38.1.4 Vermehrungszyklus 412
38.1.5 Virus-Wirtsinteraktionen 414
38.1.6 Ursprung, Evolution und Ausbreitungder Flaviviren 415
38.2 Klinik, Diagnose undPrävention 416
38.2.1 Durch Zecken übertragene Flaviviren 416
38.2.2 Durch Stechmücken übertrageneFlaviviren 420
39 Hepatitis-C-Virus 431
39.1 Grundlagen 431
39.1.1 Einführung 431
39.1.2 Klassifikation und Genotypen 431
39.1.3 Virusaufbau 432
39.1.4 Genomstruktur und -organisation 432
39.1.5 Struktur und Funktion derviralen Proteine 433
39.1.6 Kultursysteme zum Studium derHCV-Replikation 434
39.1.7 Viraler Vermehrungszyklus 434
39.1.8 Mechanismen der HCV-Persistenz 436
39.1.9 Pathogenese 437
39.1.10 Onkogenese 437
39.2 Diagnostik und Prävention 437
39.2.1 Einleitung 437
39.2.2 Immunantwort nach HCV-Infektion 437
39.2.3 Verfahren zum Anti-HCV-Nachweis 439
39.2.4 Immunoblot 439
39.2.5 HCV-Core-Antigen-Nachweis 440
39.2.6 Verfahren zum Nachweis von HCV-RNA 440
39.2.7 Verfahren zur Geno- bzw.Serotypisierung von HCV-Isolaten 440
39.2.8 Verfahren zum Nachweis der zellulärenImmunität 441
39.2.9 Spezielle diagnostischeFragestellungen 441
39.2.10 Prävention 441
39.3 Klinik und Therapie 445
39.3.1 Klinik der akuten Hepatitis C 445
39.3.2 Klinik der chronischen Hepatitis C 446
39.3.3 Therapie der akuten Hepatitis C 447
39.3.4 Therapie der chronischen Hepatitis C 448
40 Alphaviren 454
40.1 Grundlagen 454
40.1.1 Einführung 454
40.1.2 Taxonomie 454
40.1.3 Virusaufbau und Genomstruktur 455
40.1.4 Intrazellulärer Vermehrungszyklus 456
40.1.5 Virus-Wirtsinteraktionen auf zellulärer Ebene (angeborene Abwehr oder„ innate immunity“) 459
40.1.6 Adaptive Immunität 459
40.1.7 Zoonosepotenzial und Erregerreservoir 460
40.2 Diagnostik, Therapie undPrävention 460
40.2.1 Diagnostik 460
40.2.2 Therapie 462
40.2.3 Prävention und Prophylaxe 462
41 Togaviren: Rötelnvirus 464
41.1 Taxonomie 464
41.2 Aufbau, Eigenschaften,Replikation 464
41.3 Epidemiologie, Pathogenese,Klinik 465
41.4 Rötelnvirusinfektion in derSchwangerschaft 467
41.5 Rötelnvirus-Reinfektionen 468
41.6 Labordiagnostik 468
41.6.1 Antikörpernachweis 468
41.6.2 Hämagglutinationshemmtest(HHT, HAH) 469
41.6.3 Hämolyse-in-Gel-Test (HiG-Test) 470
41.6.4 Neutralisationstest (NT) 470
41.6.5 Immunglobulin-G-Immunoassay/Ligandenassay 470
41.6.6 Immunglobulin-M-Immunoassay/Ligandenassay 470
41.6.7 IgG-Aviditätstest und IgG-Immunoblot 471
41.6.8 Erregernachweis 471
41.6.9 Zelluläre Immunität 471
41.6.10 Alternative Untersuchungsmaterialien 471
41.6.11 Rötelndiagnostik im Rahmen derMutterschaftsvorsorge 472
41.7 Therapie und Prävention 472
41.8 Meldepflicht 473
41.9 Ausblick 473
42 Picornaviren 475
42.1 Grundlagen 475
42.1.1 Einleitung 475
42.1.2 Taxonomie der Picornaviren 476
42.1.3 Übersicht des Picornavirus-Replikationszyklus 477
42.1.4 Picornavirus-Genom 478
42.1.5 Struktur und Funktion des Picornavirus-Kapsids 480
42.1.6 Bindung der Picornaviren an zelluläre Oberflächenproteine (Rezeptoren) 483
42.1.7 Translation I: die Entdeckung der IRES 484
42.1.8 Translation II: das Polyprotein 487
42.1.9 Replikation des Picornavirus-Genoms 489
42.1.10 Zellfreie Synthese von Poliovirus 492
42.1.11 Genetik 492
42.1.12 Ausblick 496
42.2 Klinik, Diagnostik undPrävention 497
42.2.1 Einführung 497
42.2.2 Enteroviren: Polioviren, Coxsackieviren Gruppe A und B, Echoviren, Parechoviren, Enteroviren 68–71 und andere Enteroviren 499
43 Hepatitis-A-Virus 519
43.1 Erreger 519
43.2 Epidemiologie 519
43.3 Erkrankung 520
43.4 Diagnostik 520
43.5 Therapie 521
43.6 Prävention 521
44 Hepatitis-E-Virus 523
44.1 Erreger 523
44.2 Genomorganisation 523
44.3 Der virale Replikationszyklus 524
44.4 Übertragung undEpidemiologie 524
44.5 Klinik, Pathogenese undTherapie 526
44.6 Diagnose 526
44.7 Prophylaxe 527
45 Caliciviren 528
45.1 Einführung 528
45.2 Taxonomie 528
45.3 Virusmorphologie 528
45.4 Genom-Struktur und- Organisation 528
45.5 Intrazellulärer Lebenszyklus 530
45.6 Immunität 531
45.7 Klinisches Bild 531
45.8 Pathogenese 531
45.9 Umweltresistenz 531
45.10 Übertragung 531
45.11 Epidemiologie 532
45.12 Diagnostik 532
45.13 Therapie und Prophylaxe 533
46 Coronaviren 534
46.1 Einführung 534
46.2 Taxonomie 534
46.3 Virusmorphologie und Strukturproteine 534
46.4 Genomstruktur 536
46.5 Viraler Lebenszyklus 539
46.5.1 Zelluläre Rezeptoren und Eintritt indie Wirtszelle 539
46.5.2 Virale Polyproteine und Bildung des Replikationskomplexes 540
46.5.3 Virale RNA-Synthese 541
46.5.4 Bildung und Freisetzung neuerViruspartikel 541
46.6 Immunantwort 542
46.7 Übertragung 542
46.8 Epidemiologie undklinisches Bild 542
46.9 Labordiagnostik 543
46.10 Therapie und Prophylaxe 543
47 Astroviren 545
47.1 Einleitung 545
47.2 Klassifizierung 545
47.3 Struktur und Genom 545
47.4 Replikation 546
47.5 Klinische Erkrankung 547
47.6 Diagnose 547
47.7 Behandlung 547
47.8 Epidemiologie 547
47.9 Prävention 547
Doppelstrang-RNA-Viren 549
48 Reoviren: Rotaviren 550
48.1 Einführung 550
48.2 Struktur, Genome und Gen-Protein-Zuordnungder Rotaviren 550
48.3 Klassifizierung 550
48.4 Replikation 552
48.5 Pathogenese 554
48.6 Immunologie und Korrelatedes Schutzes vor Erkrankung 554
48.7 Klinische Symptome 554
48.8 Diagnose 554
48.9 Therapie 554
48.10 Epidemiologie 555
48.11 Prävention 555
Negativstrang-RNA-Viren 559
49 Paramyxoviren 560
49.1 Grundlagen 560
49.1.1 Geschichte 560
49.1.2 Struktur und Klassifikation 560
49.1.3 Morphologie und generelleCharakteristika 561
49.1.4 Genomstruktur und Organisation 562
49.1.5 Virusproteine: Struktur und Funktion 563
49.1.6 Replikation 568
49.2 Diagnose, Klinik undPrävention 571
49.2.1 Parainfluenzaviren 571
49.2.2 Mumpsvirus 573
49.2.3 Masernvirus 578
49.2.4 Respiratory-Syncytial-Virus (RSV) 584
49.2.5 Humanes Metapneumovirus (hMPV) 587
49.2.6 Infektionen mit weiterenParamyxoviren 588
49.2.7 Respiratory-Syncytial-Virus- und Parainfluenzavirusinfektionenbei Tieren 588
50 Rhabdoviren 590
50.1 Grundlagen 590
50.1.1 Einführung 590
50.1.2 Taxonomie 590
50.1.3 Struktur der Virionen 591
50.1.4 Genomorganisation 591
50.1.5 Intrazellulärer Lebenszyklus desTollwutvirus 593
50.1.6 RNA-Synthese 593
50.1.7 Morphogenese 594
50.1.8 Pathogenetische Strategiedes Tollwutvirus 594
50.2 Diagnose, Therapie undPrävention 595
50.2.1 Einleitung 595
50.2.2 Labordiagnostik 595
50.2.3 Therapie 597
50.2.4 Prävention 598
50.2.5 Ausblick 601
51 Filoviren 603
51.1 Einführung 603
51.2 Taxonomie 603
51.3 Virusmorphologie 603
51.4 Genomorganisation 603
51.5 Virale Proteine 604
51.6 Viraler Lebenszyklus 605
51.7 Klinische Symptomatik 605
51.8 Ebola-Virus 606
51.9 Infektionsverlauf 606
51.10 Molekulare Pathologie 606
51.11 Übertragung 606
51.12 Epidemiologie,natürlicher Wirt 607
51.12.1 Marburg-Virus-Ausbruch 1967 607
51.12.2 Ebola-Virus Zaire und Sudan, 1976 607
51.12.3 Weitere Filovirusausbrüche 607
51.12.4 Natürliches Reservoir 607
51.13 SeroepidemiologischeUntersuchungen 608
51.14 Diagnostik 608
51.15 Prophylaxe 608
51.16 Therapie 608
52 Bunyaviren I: Hantaviren 609
52.1 Einführung 609
52.2 Taxonomie, Virusstruktur 609
52.3 Genomorganisation 609
52.4 Replikationszyklus 612
52.5 Virus-Wirt-Interaktion aufzellulärer Ebene 612
52.6 Adaptive Immunität 612
52.7 Erregerreservoir 612
52.8 Erkrankungen 613
52.9 Pathogenese im Organismus 614
52.10 Epidemiologie 614
52.11 Übertragung 615
52.12 Diagnostik 615
52.13 Prophylaxe 616
52.14 Therapie 617
53 Bunyaviren II 618
53.1 Taxonomie undÜbertragungszyklen 618
53.2 Genomstruktur undReplikation 619
53.3 Pathogenesehämorrhagischer Fieber 620
53.4 Allgemeine Labordiagnostikvon Bunyavirusinfektionen 620
53.5 Nairoviren 620
53.5.1 Krim-Kongo hämorrhagischesFieber-Virus 620
53.6 Phleboviren 621
53.6.1 Rift-Valley-Fieber-Virus 621
53.6.2 Sandmückenfieber-Viren 622
53.7 Orthobunyaviren 623
54 Arenaviren 624
54.1 Taxonomie und Übertragung 624
54.2 Genomstruktur undReplikation 624
54.3 Altwelt-Arenaviren 626
54.3.1 Lymphozytäres Choriomeningitis-Virus 626
54.3.2 Lassa-Virus 626
54.4 Neuwelt-Arenaviren 628
55 Orthomyxoviren (Influenzaviren) 629
55.1 Einleitung 629
55.2 Klassifizierung und Aufbauder Influenzaviren 629
55.3 Replikationszyklus 630
55.4 Epidemiologie 631
55.4.1 Ökologie und Evolution 631
55.4.2 Influenza beim Menschen 633
55.5 Determinanten vonPathogenität und Wirtsbereich 635
55.5.1 Pathogenitätsdeterminanten 635
55.5.2 Wirtsbereichsdeterminanten 635
55.6 Krankheitsbild 635
55.7 Differenzialdiagnose 636
55.8 Labordiagnostik 636
55.8.1 Probengewinnung und Probentransport 636
55.8.2 Verfahren zum Virusnachweis 636
55.8.3 Serologische Diagnostik 637
55.9 Therapie 637
55.10 Prophylaxe und Impfung 638
55.10.1 Impfung 638
55.10.2 Chemoprophylaxe 638
.3 Hygienemaßnahmen 638
55.11 Meldepflicht 638
DNA-Viren 639
56 Parvoviren 640
56.1 Taxonomie 640
56.2 Virusmorphologie 641
56.3 Genomstruktur 641
56.4 Genomorganisation 641
56.5 Viraler Lebenszyklus 642
56.6 Pathogenese 643
56.7 Infektionsverlauf 645
56.7.1 Parvovirus B19 645
56.7.2 Humanes Bocavirus 646
56.7.3 PARV4-Viren 646
56.8 Übertragung 646
56.9 Epidemiologie 646
56.10 Immunantwort undDiagnostik 648
56.11 Prophylaxe 648
56.13 Therapie 648
57 Anello- und Circoviren 650
57.1 Taxonomie 650
57.2 Virusmorphologie 650
57.3 Genomstruktur und- organisation 650
57.4 Viraler Lebenszyklus 651
57.5 Pathogenese 651
57.6 Infektionsverlauf 651
57.7 Übertragung 652
57.8 Epidemiologie 652
57.9 Immunantwort undDiagnostik 652
58 Papillomviren 653
58.1 Einleitung 653
58.2 Genomorganisation und Genexpression 653
58.3 Der virale Lebenszyklus 654
58.4 Pathogenese 656
58.5 Molekulare Grundlagen derHPV-induzierten Onkogenese 657
58.6 Klinik 658
58.6.1 PV-induzierte benigne und maligneHauttumoren 658
58.6.2 Tumoren des Kopfes und des Halses 658
58.6.3 Anogenitale Tumoren 659
58.7 Übertragung 659
58.8 Epidemiologie 659
58.9 Immunantwort 660
58.10 Diagnose 660
58.11 Vakzine 661
58.12 Therapie 661
59 Polyomaviren 662
59.1 Grundlagen 662
59.1.1 Historie 662
59.1.2 Klassifizierung 662
59.1.3 Morphologie und Struktur 662
59.1.4 Genomorganisation und Replikation 663
59.1.5 Varianten, Subtypen 663
59.1.6 Lebenszyklus 664
59.1.7 Epidemiologie 664
59.1.8 Pathogenese 664
59.2 Erkrankungsbilder 665
59.2.1 Klinik und Pathogenese 665
59.2.2 Laboratoriumsdiagnostik 666
59.2.3 Therapie 666
59.2.4 Prävention 667
60 Adenoviren 668
60.1 Grundlagen 668
60.1.1 Taxonomie 668
60.1.2 Partikelstruktur undGenomorganisation 670
60.1.3 Viraler Replikationszyklus 671
60.1.4 Virus-Wirts-Interaktion 673
60.1.5 Onkogenes Potenzial in Nagern 673
60.1.6 Onkogenes Potenzial im Menschen 675
60.1.7 Adenovirale Vektoren 675
60.2 Klinik, Diagnostikund Therapie 675
60.2.1 Klinische Bedeutung vonAdenovirusinfektionen 675
60.2.2 Übertragungsmechanismen 677
60.2.3 Pathogenese 677
60.2.4 Diagnostische Methoden 677
60.2.5 Prophylaxe 680
60.2.6 Vakzination 680
60.2.7 Therapie 680
61 Herpesviren 682
61.1 Grundlagen 682
61.1.1 Einführung 682
61.1.2 Taxonomie 682
61.1.3 Virusmorphologie 683
61.1.4 Genomstruktur 683
61.1.5 Viraler Replikationszyklus 683
61.1.6 Virus-Wirts-Interaktion: Latenz 686
61.1.7 Immunität 687
61.2 Herpes-simplex-Virus,Varicella-Zoster-Virus 687
61.2.1 Genomaufbau und Replikation 687
61.2.2 Mechanismen von Latenzund Reaktivierung 688
61.2.3 Epidemiologie 688
61.2.4 Pathogenese und Klinik 689
61.2.5 Labordiagnostik 690
61.2.6 Therapie 692
61.2.7 Prophylaxe 693
62 Herpesviren: Zytomegalieviren 695
62.1 Grundlagen 695
62.1.1 Einführung 695
62.1.2 Allgemeine Viruseigenschaften 696
62.1.3 Virusisolation und Zellkultur 696
62.1.4 Virale Kontrolle von zellulären Funktionen und der Virusausbreitung 696
62.1.5 Viele CMV-Gene kontrollierenverschiedene Stufen der Immunantwort 697
62.1.6 CMV-Latenz, -Reaktivierung undInfektionsrisiko 698
62.2 Diagnose und Therapie 698
62.2.1 Einführung 698
62.2.2 Infektionsbiologie 699
62.2.3 Pathogenese und klinische Diagnostik 700
62.2.4 Labordiagnostik der Zytomegalie 703
62.2.5 Therapie und Präventionder Zytomegalie 704
63 Herpesviren: Epstein-Barr-Virus (EBV) 706
63.1 Grundlagen 706
63.1.1 Einführung 706
63.1.2 Taxonomie 706
63.1.3 Genomstruktur und -organisation 707
63.1.4 Viraler Replikationszyklus 708
63.1.5 Virus-Wirts-Interaktion 710
63.1.6 Epidemiologie, Infektionsverlauf 711
63.1.7 Adaptive Immunität 711
63.1.8 EBV-assoziierte Erkrankungen 712
63.1.9 Offene Fragen 712
63.2 Klinik, Diagnose und Therapie 713
63.2.1 Krankheitsverlauf 713
63.2.2 Beschreibung der Erkrankungen 713
63.2.3 Übertragungswege 714
63.2.4 Epidemiologie 715
63.2.5 Diagnostik 715
63.2.6 Prophylaxe 716
63.2.7 Therapie 716
64 Herpesviren: Humane Herpesviren 6 und 7(HHV-6 und HHV-7) 718
64.1 Einleitung, Morphologieund Taxonomie 718
64.2 Replikation undInfektionsbiologie 718
64.3 Epidemiologie undÜbertragung 718
64.4 Pathogenese 718
64.5 Krankheitsbilder 718
64.5.1 Dreitagefieber 719
64.5.2 Multiple Sklerose 719
64.5.3 Erkrankungen bei Immunsupprimierten 719
64.5.4 HHV-6 und weitere Erkrankungen 719
64.6 Labordiagnostik 719
64.7 Prävention und Therapie 720
65 Herpesviren: Humanes Herpesvirus 8 721
65.1 Einführung 721
65.2 Taxonomie und Struktur 721
65.3 Replikationszyklus 721
65.4 Mechanismender Pathogenese 722
65.4 Mechanismender Pathogenese 722
65.5 Epidemiologie 724
65.6 Klinische Manifestationen 725
65.6.1 Primärinfektion 725
65.6.2 Kaposi-Sarkom 725
65.6.3 Primäres Effusionslymphom 726
65.6.4 Multizentrische Castleman-Erkrankung 726
65.7 Diagnostik 726
65.8 Therapie und Prophylaxe 726
66 Pockenviren 728
66.1 Historie 728
66.2 Taxonomie 728
66.3 Morphologie/Genomstruktur/Replikationszyklus 729
66.4 Humanpathogene Pockenviren 730
66.4.1 Variolavirus 730
66.4.2 Weitere für den Menschen infektiöse Orthopockenviren 731
66.6 Therapie 733
66.7 Impfungen gegenOrthopocken virusinfektionen 733
66.8 Immunantwort 734
66.9 Pockenviren in derexperimentellen Medizin 735
66.5 Diagnose 732
UngewöhnlicheAgenzien 736
67 Prionen und übertragbare spongiformeEnzephalopathien 737
67.1 Einführung 737
67.2 Taxonomie undPartikelstruktur 738
67.3 Genomstruktur 738
67.4 Intrazelluläre Vermehrung 738
67.5 Erreger-Wirts-Interaktionen 740
67.6 Immunität und Immuntoleranz 740
67.7 ZooanthroponotischesPotenzial 741
67.8 Erkrankungen und Symptome 741
67.8.1 Schaf 741
67.8.2 Rind 741
67.8.3 Mensch 741
67.9 Infektionsverlauf undPathogenese 742
67.10 Übertragungswege 742
67.10.1 Scrapie 742
67.10.2 BSE 743
67.10.3 Chronic Wasting Disease (CWD) 743
67.10.4 Humane Prion-Erkrankungen 743
67.11 Epidemiologie 743
67.12 Diagnostik 743
67.13 Desinfektion und Prophylaxe 744
67.14 Prävention 744
67.15 Therapie 744
Sachverzeichnis 746