TY  - THES
A1  - Schmid, Erik
T1  - Die Rolle des CD9 bei der CDV-Infektion
T1  - The significance of CD9 for the CDV-infection
N2  - Die Infektion einer Zelle und die Virus-Ausbreitung von Zelle zu Zelle in infiziertem Gewebe oder in der Zellkultur ist abhängig von der Fähigkeit des Virus, die Fusion von Membranen zu induzieren und somit die natürliche Barriere zwischen einzelnen Zellen zu überwinden. Neben den viralen Glykoproteinen sind dabei Proteine in der Membran der Wirtszelle ausschlaggebend für einen erfolgreichen Ablauf dieser Fusionsprozesse. Kürzlich konnten wir mit CD9, einem Mitglied der Tetraspann-Transmembran-Proteinfamilie, ein zelluläres Oberflächenmolekül identifizieren, welches bei einer Infektion von Zellen mit CDV an diesen Fusionvorgängen beteiligt ist: Transfektion eines CD9-Expressionsplasmids in CD9-negative Zellen erhöht deren Infizierbarkeit und CD9-Antikörper inhibieren die Infektion von Zellkulturen mit CDV (OND). In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, welcher Mechanismus hinter der Hemmung der CDV-Infektion durch CD9-Antikörper steht. Es besteht keine Korrelation zwischen der Expression von CD9 und der Virusbindung an Zellen besteht. Zudem konnte mit Antikörpern gegen CD9 die Bindung von CDV an Zellen nicht beeinträchtigt werden. Es konnte des weiteren kein unmittelbarer Effekt von CD9-Antikörpern auf die Virusaufnahme, sowie auf die virale mRNA- und Protein-Synthese festgestellt werden. Auch die posttranslationale Modifikation der viralen Proteine, wie die Spaltung des F0-Proteins in F1 und F2, und ihre Expression an der Zelloberfläche verläuft in Gegenwart von mAK K41 normal. Durch Antikörper gegen CD9 wird jedoch die Synzytienbildung in infizierten Zellkulturen stark gehemmt und die Freisetzung neuer Viruspartikel verringert. Untersuchungen der Fusion von uninfizierten mit persistent CDV-infizierten HeLa-Zellen zeigten, dass mAK K41 direkt die CDV-induzierte Zell-Zell-Fusion beeinflusst. Dabei wird aber kein Teilschritt des Fusionsprozesses, wie z.B. die Hemifusion, vollständig blockiert, da die Synzytienbildung selbst durch den Einsatz hoher Konzentrationen an mAK K41 nicht verhindert werden kann. Die Reduktion der Virustiter und der viralen mRNA-Mengen, die man etwa ab 18 Stunden nach Infektion in Gegenwart von mAK K41 beobachtet, entspricht der Reduktion, die man in Gegenwart eines fusionsinhibierenden Peptids (FIP) beobachtet. In beiden Fällen ist diese Reduktion höchstwahrscheinlich ein Sekundäreffekt der Inhibition der Infektionsaus-breitung durch Synzytienbildung.Bei CDV kann zwischen Stämmen, die Synzytien induzieren und Stämmen, die in infizierten Zellkulturen keine oder nur sehr geringe Plaquebildung zeigen, unterschieden werden. Diese Unterschiede basieren auf Sequenzunterschieden in den viralen Glykoproteinen H und F, die bei Morbilliviren für die Art des zytopatischen Effekts verantwortlich sind. Bei den Stämmen, die keine Synzytien induzieren, und dem Wildstamm A75/17 haben Antikörper gegen CD9 keinen inhibierenden Effekt auf die Infektion und es sind in Zellkulturen keine Unterschiede im Infektionsverlauf in An- oder Abwesenheit von mAK K41 zu beobachten. Die Hemmbarkeit einer CDV-Infektion durch CD9-Antikörper ist also abhängig von der Fähigkeit des jeweiligen Stammes Synzytien zu induzieren.Aus den vorliegenden Daten kann geschlossen werden, das CD9-Antikörper spezifisch die CDV-induzierte Zell-Zell-Fusion hemmen, nicht aber die Virus-Zell-Fusion. Im Gegensatz zur Virus-Zell-Fusion scheint die virusstammspezifischen Induktion der Zell-Zell-Fusion, neben dem zellulären Rezeptormolkül noch von weiteren Interaktionen der viralen Hüllproteine mit anderen Zelloberflächenmolekülen abhängig zu sein. Es ist anzunehmen, dass CD9 dabei direkt oder indirekt mit diesen Oberflächenmolekülen interagiert und somit Einfluß auf die Zellfusion hat. Bei der CDV-Infektion bewirken CD9-Antiköper eine Verzögerung der Synzytienbildung, während sie bei der NDV-Infektion zu einer verstärkten Synzytienbildung führen.Neben dem bereits bekannten fusionregulierenden Protein FRP-1/CD98 konnte so mit CD9 ein weiteres Membranprotein identfiziert werden, das an der Regulierung verschiedener viral-induzierter Zellfusionsvorgänge, aber auch an Zellfusionen im Zuge der Zelldifferenzierung und Entwicklung beteiligt ist. Die Regulierung der Fusion scheint aber bei CD9 und FRP-1 auf unterschiedlichen Mechanismen zu beruhen, da Antikörper gegen die beiden Membran-proteine bei NDV-infizierten Zellen die Zell-Zell-Fusion stimulieren, FRP-1-Antikörper aber keinen Einfluß auf die CDV-induzierte Zellfusion haben. Obwohl einige Interaktionspartner von CD9, wie z.B. Integrine, bekannt sind, konnte der Mechanismus der Regulation der Zell-Zell-Fusion durch CD9-Antikörper noch nicht aufgeklärt werden. Die vorliegende Arbeit zeigt zum ersten mal Unterschiede in der Virus-Zell- und Zell-Zell-Fusion bei Paramyxoviren auf und ist ein erster Schritt zu einem besseren Ver-ständnis des Unterschiedes zwischen zellulären und viralen Fusionsvorgängen.
N2  - Infection of cells and the cell-to-cell spread of a virus in infected tissues as well as in tissue culture depends on the capacity of the virus to induce membrane fusions overcoming the natural barriers between cells. Apart from the viral glycoproteins host cell membrane proteins are essential for successful fusion events. Recently, we found that in CDV infected cell cultures CD9, a member of the tetraspan transmembrane 4 superfamily, takes part in these fusion processes: Expression of CD9 in CD9-negative cell lines enhanced CDV infection, whereas anti-CD9 antibodies inhibited the infection of cells with the Onderstepoort strain of CDV.In this thesis I investigated which step of the CDV-infection is impaired by anti-CD9 antibodies. There is no correlation between the CD9-expression level and the binding of virus to target cells. Moreover antibodies against CD9 do not impair the binding of virus to cells. Neither the virus uptake, nor viral mRNA or protein levels are directly affected by anti-CD9-antibodies. Furthermore, the processing of viral proteins including cleavage of the F protein and the surface expression of viral proteins appears to be normal in presence of mAb K41. However, what is drastically affected by mAb K41 is the syncytium formation in infected cultures and virus release. In a fusion assay of uninfected with persistently infected HeLa cells, we found that mAb K41 directly impaires the CDV-induced cell-cell fusion. Yet none of the single steps of a fusion event, like f.e. hemifusion, is totally blocked, since even large amounts of mAb K41 cannot abolish the formation of syncitia.The reductions of the virus yield and of viral mRNA levels observed late after infection in the presence of mAb K41 are similar to those observed in the presence of a fusion inhibiting peptide (FIP), and therefore most likely are a secondary effect of the inhibition of syncytium formation.In case of CDV one can differentiate between syncytium-inducing strains and strains which don´t induce the formation of syncytia in infected cell cultures. This is propably due to sequenz differences of the H and F glycoproteins, which govern the type of cytopathic effect of Morbilliviruses. In cultures infected with non-syncitium-inducing strains or the wildstrain A75/17 anti-CD9-antibodies show no sign of inhibiting the infection and there is no difference in the progress of CDV-infection in absence or presence of mAb K41. Therefore the possibility to inhibit a CDV-infection by anti-CD9-antibodies depends on whether the used strain induces syncytium-formation or not.From these data we conclude that antibodies against CD9 specifically inhibit the CDV-induced cell-cell fusion, but not the virus-cell fusion. This indicates that the cell-to-cell spread and the infection of cells with extracellular virus are differentially regulated steps dependent on certain combinations and interactions of viral envelope proteins and cell surface molecules. It is probable that CD9 influences cell-cell-fuion by direct or indirect interaction with these surface molecules. CD9-antibodies delay the CDV-induced syncytium-formation and stimulate the NDV-induced syncytium-formation.Beside the allready known fusion regulation proteins FRP-1/CD98 and FRP-2 we found in CD9 another membrane protein that is involved in cell-cell-fusion induced by viruses or induced in the course of cell-differentiation and development. However, the mechanism by which CD9 and FRP-1/CD98 regulate fusion seem to be different, since antibodies against both proteins stimulate the NDV-induced cell-fusion but FRP-1-antibodies show no effect on CDV-induced cell-fusion.Although molecules interacting with CD9, such as integrins, are known, the mechanismus by which antibodies to CD9 regulate cell-cell fusion could not be unraveled yet. The presented thesis demonstrates for the first time differences in virus-cell fusion and cell-cell fusion induced by paramyxoviruses and is a first step for the understanding of differences between viral and cellular fusion processes.
KW  - Staupevirus
KW  - Antigen CD9
KW  - Virusinfektion
KW  - Zellfusion
KW  - CDV
KW  - CD9
KW  - Infektion
KW  - Morbillivirus
KW  - Fusion
KW  - Zell-Zell-Fusion
KW  - Virus-Zell-Fusion
KW  - CDV
KW  - CD9
KW  - infection
KW  - morbillivirus
KW  - fusion
KW  - cell-cell-Fusion
KW  - virus-cell-Fusion
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-1994
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wurzer, Walter
T1  - Die Rolle des Transkriptionsfaktors NF-KappaB in Influenza-A-Virus infizierten Zellen
T1  - The role of the transcriptionfactor NF-kB in influenza-A-virus infected cells
N2  - Die Aktivierung von Transkriptionsfaktors NF-kB ist ein Charakteristikum viraler Infektionen, einschließlich der Infektion durch Influenza-A-Viren (Hiscott J. et al., 2001). Da die Expression vieler proinflammatorischer und antiviraler Zytokine, wie IFNb oder TNF-a durch NF-kB kontrolliert wird, hat sich ein Konzept entwickelt, welches besagt, dass NF-kB und sein übergeordneter Aktivator IKK wichtige Bestandteile der angeborenen, antiviralen Immunität im Kontext einer Infektion mit RNA-Viren sind (Chu WM. Et al., 1999). Im Gegensatz zu dieser weithin akzeptierten Ansicht, wurde in der hier vorliegenden Arbeit gezeigt, dass die Aktivierung von NF-kB für eine effiziente Influenzareplikation von großer Wichtigkeit ist. Auf einer molekularen Ebene wurde dies durch die NF-kB-abhängige virale Aktivierung des proapoptotischen Faktors TRAIL gezeigt, welcher die Virusvermehrung sowohl auto- als auch parakrin erhöht. Somit kann man sagen, dass NF-kB im Kontext einer Influenza-A-Virusinfektion sowohl proapoptotisch als auch proviral wirkt. Die Induktion der Apoptose ist ein weiteres, charakteristisches Merkmal, das man im Zusammenhang mit Virusinfektionen beobachten kann. Da die Rolle der Apoptose während einer Influenza-A-Virusinfektion noch unklar war, wurde diese Frage adressiert. Dabei wurde versucht mit einem wichtigen, virus-induzierten Apoptose-Effektor, nämlich Kaspase-3 zu interferieren. Überraschenderweise wurde die Influenzavermehrung in Anwesenheit eines Kaspase-3-Inhibitors stark negativ beeinflusst. Im Einklang mit diesem Befund konnte gezeigt werden, dass die Virustiter in Zellen, in denen XIAP überexprimiert wurde, rückläufig waren. Gegengleich führte Überexpression von Prokaspase-3 zu einem Titeranstieg. Mechanistisch scheint der Blockade der Virusvermehrung eine Retention der viralen RNP-Komplexe im Zellkern zu Grunde zu liegen, die die Bildung von reifen Viruspartikel verhindert. Die Erklärung dürfte in der Aktivität von Kaspase-3 zu finden sein, die an dem Abbau von Kernporenkomplexproteinen in apoptotischen Zellen beteiligt ist und was in Folge die freie Diffusion viraler RNPs ermöglichen dürfte. Abschließend entwickelte sich aufgrund der vorliegenden Arbeit eine neue Hypothese über die Rolle des IKK-NF-kB-Signalweges, seinen Einfluss auf die Apoptoseregulation in Influenza-infizierten Zellen und der Auswirkung auf das Virus.
N2  - Activation of the transcription factor NF-kB is a hallmark of infections by viral pathogens including influenza-A-viruses (Hiscott J. et al., 2001). Since gene expression of many proinflammatory and antiviral cytokines, such as IFNb of TNF-a is controlled by NF-kB the concept emerged that NF-kB and its upstream regulator IKK are essential components of the innate antiviral immune response to infections with RNA viruses (Chu WM. et al., 1999). In contrast to this common view this work presents data that for efficient influenza virus production NF-kB activity is required. On a molecular level this is due to NF-kB-dependent viral induction of the proapoptotic factor TRAIL which enhances virus propagation in an auto- and parakrine fashion. Thus, NF-kB acts both proapoptotic and proviral in the context of an influenza virus infection. Induction of apoptosis is a hallmark observed upon infection with many viral pathogens, including influenza-A-virus. Since the consequences of apoptosis induction for the outcome of an influenza virus infection are not clear, we have addressed this issue by interfering with the function of a major virus-induced apoptosis effector, caspase-3. Surprisingly, influenza virus propagation was strongly impaired in the presence of a caspase-3 inhibitor in cultures cells. Consistent with these findings, virus yields are reduced in cells expressing XIAP and enhanced when procaspase-3 is overexpressed. Mechanistically, the block in virus propagation appears to be due to retention of the viral RNP complexes in the nucleus preventing formation of progeny virus particles. An explanation might given by an effect of caspase-3, which is involved in cleavage of protein of the nuclear pore complex in cells undergoing apoptosis, which results in fusion of the pores and might thus allow free diffusion of viral RNA complexes. Finally, this work presented here led to a new hypothesis concerning the role of the IKK-NF-kB-pathway, its influence on the regulation of apoptosis in influenza infected cells and the outcome for the virus.
KW  - Nuklearfaktor Kappa B
KW  - Influenza-A-Virus
KW  - Virusinfektion
KW  - NF-kB
KW  - Influenza A Virus
KW  - Apoptose
KW  - TRAIL
KW  - Export
KW  - NF-kB
KW  - influenza A virus
KW  - apoptosis
KW  - TRAIL
KW  - export
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5901
ER  - 
TY  - THES
A1  - Olbrich, Anke
T1  - Die Rolle von bakteriellen DNA-Sequenzen (CpG) bei der Immuntherapie von retroviralen Infektionen
T1  - The role of bacterial DNA-Sequences (CpG) for the immuntherapy of retrovirus infections
N2  - Mit dieser Arbeit wird zum ersten Mal der therapeutische Einsatz von immunstimulativer DNA mit CpG-Motiv (CpG-ODN) bei einer akuten Virusinfektion beschrieben. Als experimentelles Modell wurde das Friend Virus (FV), ein muriner Retroviruskomplex, verwendet. Das FV kann in Mäusen eine tödlich verlaufende Erythroleukämie induzieren. Durch die Immuntherapie mit CpG-ODN in der akuten Phase einer FV-Infektion konnten 74% der Mäuse vor der Entstehung der Virus-induzierten Leukämie geschützt werden. Dieser Schutz ging einher mit der Reduktion der Viruslast im Blut und in der Milz der Tiere und wurde durch CpG-ODN induzierte FV-spezifische CD8+-Zellen vermittelt. FV-neutralisierende Antikörper und natürliche Killerzellen waren dagegen am CpG-ODN induzierten Schutz nicht beteiligt. Der Einsatz von CpG-ODN als Paraimmunisierung (unspezifische Immunisierung vor einer Infektion) verursachte hingegen einen schwereren FV-induzierten Leukämiever-lauf als in infizierten Mäusen ohne vorherige Behandlung. Die prophylaktische CpG-ODN Gabe führte sogar dazu, dass FV-resistente Mäuse empfänglich für eine FV-vermittelte Leukämie wurden. Der negative Effekt der prophylaktischen ODN-Behandlung wurde durch die CpG-ODN induzierte Proliferation der wichtigsten Ziel-zellen des FV (Ter119+- Erythrozytenvorläuferzellen und B-Zellen) verursacht. Durch die Stimulierung dieser Zellen konnte das Virus schneller replizieren, so dass das Immunsystem der Mäuse nicht mehr in der Lage war das Virus zu kontrollieren. Untersuchungen zum therapeutischen Einsatz von CpG-ODN in der späten, leukämi-schen Phase der Infektion zeigten, dass sich CpG-ODN auch für die Bekämpfung von FV-induzierten Tumorzellen einsetzen lassen. Das die CpG-ODN Behandlung von viralen Infektionen zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen kann, konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden. Die CpG-ODN Behandlung stellte einerseits eine effektive Immuntherapie gegen die FV-induzierte Erkrankung dar, andererseits konnte sie die Viruserkrankung auch verstär-ken. Essentiell für den Erfolg der ODN-Behandlung war der richtige Behandlungs-zeitpunkt nach Infektion. Da viele Virusinfektionen durch eine CD8+ CTL-Aktivität kontrolliert werden und CpG-ODN Virus-spezifische CTL Antworten verstärken, ist der Einsatz von CpG-ODN für Behandlungen von Virusinfektionen im allgemeinen sehr interessant. Im zweiten Teil dieser Arbeit sollte eine transkutane Vakzinierung (Impfung über die Haut) gegen Retrovirus-induzierte Erkrankungen etabliert werden. CpG-ODN dienten dabei als starkes Adjuvants zur Induktion einer zellulären Immunantwort. Für die Imp-fung wurden FV-spezifische T-Zell-Epitope (CTL- und T-Helferzell-Peptide) als Anti-gene eingesetzt. Die transkutane Immunisierung schützte Mäuse vor einer FV-induzierten Leukämie. Der durch die Vakzine vermittelte Schutz reichte jedoch nicht aus, um eine persistierende Infektion mit FV zu verhindern. Die Ergebnisse der im-munologischen Untersuchungen zeigten, dass der Impfschutz von FV-spezifischen CD8+-Zellen vermittelt wurde. Die Studie belegt, daß eine nicht invasive Impfung durchaus in der Lage ist, einen Schutz gegen eine Retrovirus-induzierte Erkrankung zu vermitteln.
N2  - In this study immunstimulatory DNA containing unmethylated CpG motifs (CpG-ODN) was described as a new therapeutic approach against an acute virus infection. Friend virus (FV), a murine retrovirus complex, was used as experimental model. This virus can induce a lethal erythroleukemia in mice. The CpG-ODN therapy increased re-covery from FV-induced leukemia from 6% in the control group to 74% in the CpG-treated group. CpG-mediated recovery was associated with a significant reduction of viral loads in the blood and spleens of treated mice compared to those of control animals. The treatment promoted Th1-type cytokine production by splenocytes of FV-infected mice and augmented FV-specific cytotoxic T-cell responses but no influence on the virus-specific neutralizing antibody response or NK-cells were observed. FV-specific CD8+ T-cells were critical for effective treatment with CpG-ODN, since in vivo depletion of these cells from treated mice prevented their recovery. In stark contrast to the success of post-exposure treatments CpG-treatment of sus-ceptible mice prior to FV-infection accelerated the development of virus-induced erythroleukemia. Furthermore, 70,8% of mice that are resistant to FV-induced leuke-mia developed disease after inoculation of CpG-ODN before infection. The CpG pre-treatment of these mice enhanced viral loads in their spleens and blood compared to controls that received ODN without CpG motifs. The main target cells of Friend virus, erythroid precursor cells and B-cells, proliferated after CpG-ODN inoculation and provided an enlarged target population for viral infection. These findings demonstrate that CpG-ODN treatment of viral infections may be a double-edged swart that can result in an effective therapy but also in an acceleration of disease progression de-pending on the time point of treatment. Taken together, CpG-ODN therapy can significantly enhance virus-specific cellular immune responses and prevent retrovirus-induced disease, when given after virus infection. These findings may have implications for antiviral therapy in general. In ad-dition, successful CpG-treatment of mice with fully established, FV-induced erythro-leukemia implies that CpG-ODN are also interesting molecules for the therapy of vi-rus-induced cancers. The goal of the second part of this work was to establish a transcutan immunisation against retrovirus-induced disease. Here CpG-ODN were used as a strong adjuvants to induce a cellular immune response. As antigenes FV-specific T-cell epitops (CTL- and T-helper-cell-peptides) were utilized. The transcutan immunisation protected mice against FV-induced erythroleukemia. However, the vaccines were not protected from persistent FV infection. FV-specific CD8+ T-cells were induced by the transcutan immunisation. These findings demonstrate the potential of the bare skin immunisation (a non-invasive route) against retroviral infections.
KW  - CpG-Inseln
KW  - Immunstimulation
KW  - Virusinfektion
KW  - CpG-ODN
KW  - Immuntherapie
KW  - zelluläre Immunität
KW  - CpG-ODN
KW  - immuntherapy
KW  - cellular immunity
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5743
ER  - 
TY  - THES
A1  - Andres, Oliver
T1  - Interaktion von Masernviren mit vaskulären Endothelzellen
T1  - Interaction of measles virus with vascular endothelial cells
N2  - Obwohl eine wirksame Schutzimpfung verfügbar ist, sind Masern noch immer weltweit verbreitet. Mit etwa 750.000 Todesfällen jährlich gehören sie zu den gefährlichsten Infektionskrankheiten im Kindesalter überhaupt. Nicht allein wegen der masernvirusinduzierten Immunsuppression treten sekundäre bakterielle Infektionen, darunter Otitiden oder Pneumonien, gehäuft auf. Eine Beteiligung des zentralen Nervensystems kann zur akuten postinfektiösen Masernenzephalitis (APME), die meist mit einer hohen Defektheilungsrate einhergeht, oder zur letal verlaufenden subakuten sklerosierenden Panenzephalitis (SSPE) führen. Besonders gefürchtet sind die schweren Komplikationen der Riesenzellpneumonie oder der measles inclusion body encephalitis (MIBE) bei immunsupprimierten Patienten. Viele pathogenetische Aspekte und pathophysiologische Vorgänge sind dabei noch nicht gänzlich verstanden. Vaskuläre Endothelzellen sind neben Epithelzellen, Monozyten und Makrophagen sowie Lymphozyten als wichtige Zielzellen für das Masernvirus bei der Ausbreitung der Masernvirusinfektion und Entstehung ihrer Komplikationen anzusehen. In immunhistochemisch aufbereiteten pathologischen Schnittpräparaten wurden in infizierten und stark entzündlich veränderten Arealen immer wieder infizierte Gefäßendothelzellen gefunden. Eine systematische Untersuchung der Interaktion von Masernviren mit humanen Gefäßendothelzellen in vitro lag allerdings bislang nicht vor. Das Ziel dieser Dissertation war es nun, die Interaktion von attenuierten und virulenten Masernvirusstämmen mit humanen Gefäßendothelzellen grundlegend und systematisch zu untersuchen und eine Basis für die Definition pathogenetisch bedeutsamer molekularer Mechanismen zu schaffen. Hierfür wurde mit primären Endothelzellen der menschlichen Nabelschnurvene (HUVEC) und einer humanen mikrovaskulären Hirnendothelzelllinie (HBMEC) ein rein humanes Zellkulturmodell gewählt und unter Verwendung attenuierter und virulenter Masernvirusstämme den natürlichen Bedingungen Rechnung getragen. Als essentielle Grundlage für die Untersuchungsreihen wurden die Endothelzellen auf endothelzellspezifische Markermoleküle hin untersucht und charakterisiert. Einzig die Oberflächenproteine membrane cofactor protein (MCP oder CD46) und signaling lymphocytic activation molecule (SLAM oder CD150) sind bislang als zelluläre Rezeptoren für das Masernvirus identifiziert worden. Es konnte hier eindeutig nachgewiesen werden, dass HUVEC und HBMEC auf verschiedenen zellulären Ebenen konstitutiv CD46, nicht aber SLAM exprimieren. Weder eine Aktivierung der Endothelzellen mit diversen Zytokinen und Stimulantien, noch der Kontakt der Endothelzellen mit inaktivierten Masernviren vermochte eine Expression von SLAM zu induzieren, obwohl eine Expression von toll-like receptor 2 (TLR2) klar aufgezeigt werden konnte. Es konnte hier ebenfalls belegt werden, dass sowohl der attenuierte Masernvirusstamm Edmonston (Edm) als auch die virulenten Masernvirusstämme WTFb, Wü4797 und Wü5679 Endothelzellen infizieren und eine morphologische Zellalteration mit Ausbildung eines zytopathischen Effekts hervorrufen können. Weitere Analysen zeigten für Edm und Wü4797 ein enormes Infektionsausmaß und eine sehr gute Ausbreitungseffizienz, die durch die Anwesenheit CD46-spezifischer Antikörper nur bei Edm klar reduziert werden konnte. Eine Aktivierung der Endothelzellen mit diversen Zytokinen und Stimulantien trug keinen eindeutigen begünstigenden oder hemmenden Effekt auf die Masernvirusinfektion mit sich, Interferon-α und -γ schienen das Infektionsausmaß abzuschwächen. Folgeversuche zur Rezeptormodulation durch Masernviren deuten darauf hin, dass CD46 nur für den attenuierten Masernvirusstamm Edm, nicht aber für die virulenten Masernvirusstämme WTFb, Wü4797 und Wü5679 als zellulärer Rezeptor fungiert. Die Ergebnisse dieser Dissertation belegen eine von den beiden Masernvirusrezeptoren CD46 und SLAM unabhängige Infektion humaner vaskulärer Endothelzellen mit Masernviruswildtypstämmen. Diese Beobachtungen lassen einen weiteren, bislang noch nicht bekannten zellulären Rezeptor oder einen von einem zellulären Rezeptor unabhängigen Aufnahme- und Ausbreitungsmechanismus bei Gefäßendothelzellen vermuten. Es darf weiterhin als sicher angesehen werden, dass Endothelzellen in der Pathogenese von masernvirusinduzierten Komplikationen, sei es direkt oder indirekt, involviert sind.
N2  - Although an effective live vaccine is available, measles still represents a major infectious disease causing about 750,000 deaths a year, preferentially in children. Due to the measles virus (MV)-induced immunosuppression secondary bacterial infections as otitis or pneumonia are common complications. Neurological involvement can lead to the acute postinfectious measles encephalitis (APME), which usually ends up with severe cerebral damage, or to the lethal subacute sclerosing panencephalitis (SSPE). In particular, immunosuppressed patients may acquire serious complications such as giant-cell pneumonia or measles inclusion body encephalitis (MIBE). However, the pathogenesis of complicated measles is poorly understood. Apart from epithelial cells, monocytes, macrophages and lymphocytes vascular endothelial cells (EC) are supposed to be important target cells for MV and involved in the pathogenesis of classic and complicated measles. Immunohistochemistry of pathologic sections has repeatedly revealed infected vascular EC in areas of extensive infection and inflammation. A systematic in-vitro analysis of the interaction of MV with human vascular EC has not been performed yet. This dissertation issues now a basic and systematic investigation of the interaction of attenuated and virulent MV strains with human vascular EC and aims to create a basis to define molecular mechanisms of MV pathogenesis. Natural conditions were approached by using primary human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) and a human brain microvascular endothelial cell line (HBMEC) as cell culture models and attenuated and virulent MV strains as infectious agents. As a prerequisite for all experiments, both the primary cells and the cell line were examined for their growth features and their expression of EC specific marker molecules. The surface proteins membrane cofactor protein (MCP or CD46) and signaling lymphocytic activation molecule (SLAM or CD150) have previously been described as cellular receptors for MV. It has been proven here that HUVEC and HBMEC express CD46 constitutively, whereas SLAM was not detectable on various cellular levels. Neither the activation of EC with a range of cytokines and stimulants nor the contact of EC with inactivated MV induced the expression of SLAM, although an expression of toll-like receptor 2 (TLR2) by EC can be observed. Several studies on the infection of EC with MV displayed that the attenuated MV strain Edmonston (Edm) and, to a lower extent, the virulent MV strains WTFb, Wü4797 and Wü5679 are able to infect EC, accompanied by morphologic alte¬rations and cytopathic effects. Further experiments revealed efficient replication and spreading especially of Edm and Wü4797 in EC cultures. However, CD46 specific antibodies were able to reduce the capability of Edm to infect EC clearly, the replication of Wü4797, however, was not affected. Activation of EC by preincubation with a range of cytokines or stimulants had no significant effect on MV infection, interferon-α and -γ seemed to lower the extent of MV infection. The following analyses of differential receptor modulation by MV indicate that CD46 acts as a cellular receptor only for the attenuated strain Edm, but not for the virulent strains WTFb, Wü4797 or Wü5679. The results of this dissertation provide clear evidence of a CD46- and SLAM-independent infection of human vascular EC with virulent MV strains. In consequence, a further, yet unidentified cellular receptor on EC or a receptor-independent uptake and spreading mechanism of MV in EC cultures must be postulated. Finally, it is certain that EC are involved in the pathogenesis of MV-induced complications, whether directly or indirectly.
KW  - Masern
KW  - Endothel
KW  - Masernvirus
KW  - Infektion
KW  - Paramyxovirose
KW  - Slow-Virus-Infektion
KW  - Virusinfektion
KW  - Encephalitis
KW  - Rezeptor
KW  - Toll-like-Rezeptoren
KW  - SLAM
KW  - CD150
KW  - CD46
KW  - HUVEC
KW  - HBMEC
KW  - measles
KW  - HUVEC
KW  - HBMEC
KW  - SLAM
KW  - CD46
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-25650
ER  - 
TY  - THES
A1  - Pröttel, Anika
T1  - Nachweis humaner WU-Polyomavirus-DNA mittels real-time Polymerase Kettenreaktion in Nasenrachensekreten, Serum- und Stuhlproben von Kindern mit akuten respiratorischen Erkrankungen
T1  - Detection of WU polyomavirus DNA by real-time PCR in nasopharyngeal samples, serum and stool
N2  - Das humanes WU Polyomavirus wurde im Jahr 2007 als ein neues Virus in Proben des Respirationstraktes beschrieben und gehört zur Familie der Polpymaviridae. Das Ziel der Arbeit war es, eine WUPyV-rea-time-PCR zu etablieren und zu evaluieren und mit dieser neuen Methode WUPyV-DNA in Nasenrachenskreten (NRS) zu detektieren und zu quantifizieren. Insgesamt wurden 1232 NRS von Patientin mit akuten respiratoischen Erkrankungen, die an der Universitätskinderklinik Würzburg im Zeitraum von Januar 2002 bis September 2005 und Januar 2007 bis July 2007 stationär behandelt worden waren, auf WUPyV-DNA getestet. Zusätzlich wurden 14 Serum- und 14 Stuhlproben von Kindern mit WUPyV-DNA-pos. NRS getestet. Mit der real-time PCR wurde WUPyV-DNA in 5,2 % der 1232 NRS detektiert. Der Viruslastmedian aller WUPyV-positiven NRS betrug 950 Kopien/m. Neben einigen sehr hohen Viruslasten (4,7 % > E9 Kopien/ml) wurden vor allem niedirge Viruslaten (51,6 % < 1000 Kopien/ml) mit der WUPyV-real-time PCR nachgewiesen. Es ergaben sich keine statistisch signifikanten Zusammenhänge zwischen der Viruslast und der Koinfektionen mit anderen respiratorischen Viren, mit klinischer Diagnose, mit dem Alter der infizierten Kinder und mit dem jahreszeitlichen Auftreten. In 3 der 14 Serum und 2 der 14 Stuhlproben konnte WUPyV-DNA detektiert werden. Virämische Kinder hatten tendenzen zu höhrer Viruslast im NRS.Weitere Studien sind notwendig um die pathogenetische Relevanz des WUPyV für den Menschen zu untersuchen. Die in dieser Arbeit etablierte real-time PCR zur WUPyV-Quantifizierung kann dabei zur Anwendung kommen.
N2  - The human WU polyomavirus (WUPyV) has been recently described as a novel virus in respiratory tract samples. To investigate the viral load of WUPyV in nasopharyngeal aspirates (NPA´s), stool samples, and serum samples of pediatric patients with acute respiratory tract diseases, obtained between 2002 and 2007, we etablished a real-time PCR for WUPyV DNA. WUPyV was found in 5,2 % of 1232 NPA. The median viral load in the NPA was 950 copies/ml (maximun: 3.4 E10 copies/ml). The WUPyV load in NPA was neither associated wtih the coinfection status nor with the clinical diagnoses. WUPyV was found in 3 of 14 serum samples and 2 of 14 stool samples. The WUPyV load in NPA tended to be hihger in viremic children. Further stuies are necessary to determine whether WUPyV is a human pathogen.
KW  - JC-Virus
KW  - Polymerase-Kettenreaktion
KW  - Real time quantitative PCR
KW  - Virusinfektion
KW  - Infektion
KW  - Polyomaviren
KW  - WU-Polyomavirus
KW  - BK-Virus
KW  - KI-Polyomavirus
KW  - PCR
KW  - real-time-PCR
KW  - Polyomavirus
KW  - WU-Polyomavirus
KW  - KI-Polyomavirus
KW  - Virusinfection
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-71187
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Weibel, Stephanie
A1  - Raab, Viktoria
A1  - Yu, Yong A.
A1  - Worschech, Andrea
A1  - Wang, Ena
A1  - Marincola, Francesco M.
A1  - Szalay, Aladar A.
T1  - Viral-mediated oncolysis is the most critical factor in the late-phase of the tumor regression process upon vaccinia virus infection
N2  - Background: In principle, the elimination of malignancies by oncolytic virotherapy could proceed by different mechanisms - e.g. tumor cell specific oncolysis, destruction of the tumor vasculature or an anti-tumoral immunological response. In this study, we analyzed the contribution of these factors to elucidate the responsible mechanism for regression of human breast tumor xenografts upon colonization with an attenuated vaccinia virus (VACV). Methods: Breast tumor xenografts were analyzed 6 weeks post VACV infection (p.i.; regression phase) by immunohistochemistry and mouse-specific expression arrays. Viral-mediated oncolysis was determined by tumor growth analysis combined with microscopic studies of intratumoral virus distribution. The tumor vasculature was morphologically characterized by diameter and density measurements and vessel functionality was analyzed by lectin perfusion and extravasation studies. Immunological aspects of viral-mediated tumor regression were studied in either immune-deficient mouse strains (T-, B-, NK-cell-deficient) or upon cyclophosphamide-induced immunosuppression (MHCII+-cell depletion) in nude mice. Results: Late stage VACV-infected breast tumors showed extensive necrosis, which was highly specific to cancer cells. The tumor vasculature in infected tumor areas remained functional and the endothelial cells were not infected. However, viral colonization triggers hyperpermeability and dilatation of the tumor vessels, which resembled the activated endothelium in wounded tissue. Moreover, we demonstrated an increased expression of genes involved in leukocyte-endothelial cell interaction in VACV-infected tumors, which orchestrate perivascular inflammatory cell infiltration. The immunohistochemical analysis of infected tumors displayed intense infiltration of MHCII-positive cells and colocalization of tumor vessels with MHCII+/CD31+ vascular leukocytes. However, GI-101A tumor growth analysis upon VACV-infection in either immunosuppressed nude mice (MHCII+-cell depleted) or in immune-deficient mouse strains (T-, B-, NK-cell-deficient) revealed that neither MHCII-positive immune cells nor T-, B-, or NK cells contributed significantly to VACV-mediated tumor regression. In contrast, tumors of immunosuppressed mice showed enhanced viral spreading and tumor necrosis. Conclusions: Taken together, these results indicate that VACV-mediated oncolysis is the primary mechanism of tumor shrinkage in the late regression phase. Neither the destruction of the tumor vasculature nor the massive VACV-mediated intratumoral inflammation was a prerequisite for tumor regression. We propose that approaches to enhance viral replication and spread within the tumor microenvironment should improve therapeutical outcome.
KW  - Virusinfektion
KW  - Krebs <Medizin>
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-68691
ER  - 
TY  - THES
A1  - Ruf, Friederike Regina
T1  - Humane Parechovirusinfektionen bei Kindern mit respiratorischen Erkrankungen - PCR-Detektion, Klinik und Epidemiologie der Infektion
T1  - Human Parechovirus Infections in Children with Respiratory Disease - PCR detection, Symptoms and Epidemiology of the Infection
N2  - Respiratorische Infektionen sind bei Kindern der Hauptgrund für eine ärztliche Konsultation. In den meisten Fällen werden sie durch virale Erreger ausgelöst. Häufig nachgewiesene respiratorische Viren sind RSV, Adenovirus und Influenza-Virus. In den letzten Jahren wurden weitere Viren als Auslöser von ARI erkannt, so auch die humanen Parechoviren (hPeV), welche zur Familie der Picornaviridae gehören. Um Daten über die Prävalenz, die vorherrschenden Genotypen sowie über die Epidemiologie und Klinik von hPeV-Infektionen in Deutschland zu erhalten, wurde eine Real-Time-PCR etabliert und validiert, um hPeV-RNA in klinischem Probenmaterial nachweisen zu können. Insgesamt wurden 800 NRS aus der Universitätskinderklinik Würzburg aus dem Zeitraum zwischen Januar 2002 und September 2005 untersucht. In 16 der untersuchten Proben ließ sich hPeV-RNA nachweisen (Prävalenz 2%). Von den nachgewiesenen hPeV ließen sich insgesamt 11 Proben als hPeV 1 identifizieren sowie jeweils eine Probe als hPeV 3, hPeV 4 und hPeV 6 einordnen. Alle Kinder waren unter fünf Jahre alt, 56% der Patienten waren weiblich. Die Isolate wurden vor allem in den Monaten zwischen November und März detektiert (n = 14), jedoch auch im April und Juni. Die Koinfektionsrate mit RSV, Adenovirus Parainfluenzaviren, Influenzaviren sowie hBoV und WUPyV lag bei 56%. Die Entlassdiagnose lautete bei zwei Kindern ‚Infekt der oberen Atemwege‘ und bei 14 Kindern ‚Infekt der unteren Atemwege‘. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei hospitalisierten Kindern mit akuten Atemwegsinfekten im Großraum Würzburg hPeV hauptsächlich im Alterssegment unter 2 Jahren vorkommt, hierbei vornehmlich der Genotyp hPeV 1. Insgesamt spielt hPeV jedoch bei viralen respiratorischen Infektionen bei Kindern eine eher untergeordnete Rolle. Obwohl die hPeV-Infektion im KIndesalter häufig ist führt sie nicht unbedingt zu einer Atemwegserkrankung oder einer Hospitalisierung.
N2  - Respiratory infections in children play a major role in doctor and hospital consultations. Mostly they are due to viral infections with respiratory pathogens such as RSV, Adenovirus and Influenza-Virus. In the last few years newly discovered viruses have come to be know as causative agents for acute respiratory infections. Amongst them are the Human Parechoviruses (hPeV) which belong to the family of Picornaviridae. In order to find out more about the prevalence, genotypes, and epidemiology and symptoms of hPeV-infections in Germany we developed a Real Time-PCR to detect hPeV-RNA in sample materials. We tested 800 NRS from the University Children's Hospital in Wuerzburg, Germany which were collected between January 2002 and September 2005. In 16 samples hPeV-RNA was detected (prevalence 2%). Of these samples 11 samples could be identified as hPeV 1, as well as 1 sample each of hPeV 3, hPeV 4 and hPeV 6. Two samples could not be typed. All children with the infection were younger than 5 years, 56% were female. The isolates were mostly detected between November and March (n=14), but also in April and June. Co-infection rate was high (56%), we detected simultaneous infections with RSV, Adenovirus, Parainfluenza-Virus, Influenza-Virus hBoV and WUPyV. The diagnose at discharge was twice 'upper respiratory infection' and 14 times 'lower respiratory infections'. In conclusion we propose that hPeV plays only a minor role in respiratory infections in children. In the greater area of Wuerzburg we mainly found the genotype hPeV 1. Concerning the age group of children younger than 2 years infections with hPEV occur commonly but do not have to lead to respiratory symptoms or hospital admission.
KW  - Virusinfektion
KW  - Atemwegskrankheit
KW  - Picornaviren
KW  - Kind
KW  - Polymerase-Kettenreaktion
KW  - Humane Parechoviren
KW  - Epidemiologie
KW  - Human Parechovirus
KW  - Picornavirus
KW  - Respiratory Infection
KW  - Children
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-83716
ER  - 
TY  - THES
A1  - Gasparyan [geb. Düver], Franziska
T1  - Virale Reaktivierungen nach allogener Stammzelltransplantation bei Kindern
T1  - Viral reactivations following hematopoietic stem cell transplantation in pediatric patients
N2  - Virale Reaktivierungen treten im Rahmen der Immundefizienz und Immunsuppression nach allogener Stammzelltransplantation häufig auf und können zu schwerwiegenden Komplikationen führen. Ziel dieser retrospektiven Studie war die Charakterisierung von viralen Reaktivierungen im ersten Jahr nach allogener Stammzelltransplantation, die Identifikation von Risikofaktoren sowie die Untersuchung des Einflusses viraler Reaktivierungen auf das Transplantationsoutcome. 107 pädiatrische allogene Stammzelltransplantationen im Zeitrahmen von Januar 2005 bis Dezember 2015 wurden in diesem Zusammenhang auf Infektionen mit dem Epstein-Barr Virus (EBV), Cytomegalovirus (CMV), Humanen Herpesvirus 6 (HHV 6), Herpes simplex Virus (HSV), Varicella zoster Virus (VZV) und Adenovirus (ADV) untersucht.
N2  - Viral reactivation occurs frequently in the context of immunodeficiency and immunosuppression after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) and can cause severe complications.
The aim of this single-center retrospective analysis was to characterize viral infections in the first year after HSCT, to investigate risk factors and to study the impact of viral infections on transplantation outcome. 107 pediatric allo-HSCT from January 2005 through December 2015 were analyzed for infections with Epstein-Barr virus (EBV), cytomegalovirus (CMV), human herpesvirus 6 (HHV 6), herpes simplex virus (HSV), varicella zoster virus (VZV) and adenovirus (ADV).
KW  - Stammzelltransplantation
KW  - Pädiatrie
KW  - Reaktivierung
KW  - Virusinfektion
KW  - EBV
KW  - CMV
KW  - HHV 6
KW  - Adenoviren
KW  - Herpes simplex
KW  - Varicella zoster
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-243537
ER  -