Suides Herpesvirus 1

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Suides Herpesvirus 1
Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria[1]
Reich: Heunggongvirae[1]
Phylum: Peploviricota[1]
Klasse: Herviviricetes[1]
Ordnung: Herpesvirales[1]
Familie: Orthoherpesviridae
Unterfamilie: Alphaherpesvirinae
Gattung: Varicellovirus
Art: Varicellovirus suidalpha1
Unterart: Suid alphaherpesvirus 1
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch
Hülle: vorhanden
Wissenschaftlicher Name
Suid alphaherpesvirus 1
Kurzbezeichnung
SuHV-1
Links
ICTV Taxon History: 201851456
NCBI Taxonomy: 10345
NCBI Reference: NC_006151.1

Das Suide Herpesvirus 1 (englisch Suid alphaherpesvirus 1, SuHV-1; Spezies Varicellovirus suidalpha1) – früher auch als Pseudorabies-Virus (engl. Pseudorabies virus, PrV), Pseudowut-Virus und Aujeszky-Virus bezeichnet – ist ein Virus, das bei Hausschweinen die Pseudowut (Aujeszky-Krankheit) verursacht. Es hat ein für Herpesviren ungewöhnlich breites Wirtsspektrum.

Merkmale

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SuHV-1 ist membranumhüllt und enthält doppelsträngige DNA (dsDNA) und ein ikosaedrisches Kapsid mit 162 Kapsomeren; das Virion ist 150–200 nm im Durchmesser groß. SuHV-1 gehört zur Gattung Varicellovirus, und damit zur Unterfamilie Alphaherpesvirinae innerhalb der Familie Orthoherpesviridae. Mit dem humanpathogenen Varizella-Zoster-Virus (Varicellovirus humanalpha3) ist es nahe verwandt, und auch die Herpes-simplex-Viren (Gattung Simplexvirus) gehören zur selben Unterfamilie; mit diesen Viren teilt sich SuHV-1 einen großen Teil seines Genoms.

Der Reservoir- bzw. Hauptwirt des SuHV-1 ist das Hausschwein, an welchen es wie alle Herpesviren gut angepasst ist. Es können allerdings die meisten Säugetiere, ausgenommen höhere Primaten inklusive des Menschen, infiziert werden. Bei der Übertragung auf Säugetiere außerhalb des natürlichen Wirtes, kommt es zu tödlich verlaufenden, generalisierten Infektionskrankheiten.

Der Mensch gilt allgemein als unempfänglich gegenüber dem Virus.[2] Allerdings sind seit 2011 in China Stämme identifiziert worden, die auch verschiedene akute Infektionen bei Menschen verursacht haben, wie Endophthalmitis[3] oder eine Herpes-simplex-artige Enzephalitis[4][5]. Die Sterblichkeit ist je nach Krankheitsbild variabel; ein einförmiger, tödlicher Verlauf wie bei den meisten übrigen Fehlwirten (Aujeszky-Krankheit) wurde nicht beobachtet. Die Ansteckung erfolgte überwiegend über infizierte Hausschweine. Auch vor 2011 wurden bereits sporadische Infektionen mit unspezifischen Symptomen beim Menschen beobachtet; die Ansteckung erfolgte auch hier über infizierte Tiere.[6]

Die neuen Varianten-Stämme haben auch seit 2011 zu einer erneuten Zunahme von Infektionen bei Hausschweinen in China geführt.[7]

Geschichte

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SuHV-1 wurde erstmals 1902 vom ungarischen Veterinär Aladár Aujeszky wissenschaftlich beschrieben, weswegen die von ihm ausgelöste Krankheit unter anderem auch als Aujeszky’sche Krankheit bezeichnet wird.[8] Die ersten beschriebenen Fälle stammen aus dem frühen 19. Jahrhundert in den USA, wo die Krankheit wegen der Symptomatik mad itch genannt wurde.[9] In Europa hingegen wurde die Krankheit als Pseudowut bzw. im englischen Sprachraum als pseudorabies bezeichnet, da die Symptome bei Kaninchen denen der Tollwut ähneln.[10] Die virale Natur des PrV wurde kurz nach seiner Entdeckung bestätigt.[11] Erst in den 1930er Jahren wurde es als Auslöser der mad itch identifiziert und das Schwein als für dieses empfänglich und natürlicher Wirt beschrieben.[12][13]

Durch seine breite Wirtspalette und die hohe Homologie innerhalb der Orthoherpesviridae avancierte das SuHV-1 zu einem wichtigen Modellvirus, um die Herpesvirus-Biologie in Zellkulturen und im natürlichen Wirt zu untersuchen. Außerdem findet das SuHV-1 Anwendung in der Erforschung von neuronalen Netzwerken, da es durch seine neurotropen Eigenschaften als neuronaler Tracer verwendet werden kann.[14][15]

Genom

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Das Genom des SuHV-1 wurde im Jahr 2004 komplett sequenziert und hat einen ungewöhnlich hohen GC-Gehalt von durchschnittlich 74 % bei insgesamt etwa 143.000 Basenpaaren (143 kbp). Es ist wie bei allen Alphaherpesviren in vier generelle Strukturkomponenten eingeteilt: die Unique-short-Region (US oder USR) und die Unique-long-Region (UL oder ULR), welche Einzelkopiegene enthalten, und zwei Inverted-Repeat-Sequenzen. Eine dieser Sequenzen befindet sich zwischen US- und UL-Region und wird darum als Internal-Repeat-Sequenz bezeichnet (IRS), während die andere sich am Ende des Genoms befindet und somit als Terminal-Repeat-Sequenz (TRS) bezeichnet wird. Dadurch, dass die US-Region von Inverted-Repeat-Sequenzen flankiert wird, gibt es zwei Isomere des Genoms mit gegensätzlich orientierten US-Regionen. Die biologische Relevanz dieser Isomere ist allerdings unklar.[16]

Es wurden über 70 offene Leserahmen identifiziert, die für 70 virale Proteine kodieren. Etwa die Hälfte davon wurden als Strukturproteine beschrieben.[16] Die Anordnung der Leserahmen ist größtenteils kolinear zum HSV-1. Die einzige Ausnahme ist eine Inversion von etwa 40 kbp, welche die Gene UL27 bis UL44 betrifft.[17][18]

Pathogenese

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Infektion bei Schweinen (Hauptwirt)

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Bei Schweinen erfolgt die Übertragung hauptsächlich oronasal.[12] Die Ausbreitung in das Zentralnervensystem verursacht bei dortiger Replikation eine nicht-eitrige Meningoenzephalitis. Die Schwere der Erkrankung ist abhängig von der Virulenz des Stammes sowie vom Alter und Immunstatus der infizierten Tiere.[19][20] Je älter ein Tier ist, desto schwächer sind apparente Symptomatik und zentralnervöse Symptome. Stattdessen nehmen respiratorische Symptome zu. Zum Krankheitsbild gehören Fieber, Appetitlosigkeit, Antriebslosigkeit, Husten, Schnupfen, Krämpfe, Zittern und Lähmungen (vor allem der Hinterbeine). Saugferkel zeigen schwere zentralnervöse Erscheinungen und die Mortalitätsrate liegt in den ersten Lebenswochen bei nahezu 100 %, während sie bei erwachsenen Tieren nur noch bei 1–2 % liegt. Infizieren sich tragende Sauen mit dem SuHV-1, führt dies in den meisten Fällen zum Absterben des Embryos, zu Totgeburten oder zu mumifizierten Föten.[21][22][23]

Nach einer überstandenen akuten Infektion liegt das Virus, wie auch bei allen anderen Herpesviren, lebenslang latent im Wirt vor und wird bei Reaktivierung ausgeschieden.

Infektion bei Nebenwirten

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Obwohl die meisten Säugetieren wie Rinder, Schafe, Hunde, Katzen, Nagetiere, Kaninchen, Meerschweinchen, Kojoten, selten auch Pferde und Ziegen für das SuHV-1 empfänglich sind, sind der Mensch und höhere Primaten in vivo aus unbekannten Gründen immun. Auch Hühner können vom SuHV-1 befallen werden. Nach dem Konsum von SuHV-1-infiziertem Fleisch können auch Raubtiere wie Bären und Wildkatzen infiziert werden.[10][24][25][26][27]

In allen Nebenwirten verläuft eine Infektion binnen weniger Tage tödlich. Die Symptome sind dabei schnell ansteigendes Fieber und starker Juckreiz an der Stelle des Virus-Eintritts. Dieser Juckreiz kann bis zur Selbstverstümmelung führen, weswegen die Pseudowut in den USA als mad itch („verrücktes Jucken“) bezeichnet wurde.[28][21][29]

Impfung

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Impfstoffe gegen das SuHV-1 sind verfügbar, aber sie schwächen lediglich die Symptome und minimieren die Ansteckung.[30] Einer der SuHV-1-Impfstoffe (OMNIVAC-PRV) war der weltweit erste eingesetzte, rekombinant hergestellte Lebendimpfstoff.[31]

In Deutschland wurde 1989 ein SuHV-1-Ausrottungsprogramm gestartet, welches dazu führte, dass Deutschland seit 2001 offiziell SuHV-1-frei ist.[32]

Auftreten in Deutschland

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Am 6. Mai 2022 wurde in Medienberichten darüber informiert, dass bei der Stichprobenkontrolle eines Wildschweins im Raum Rottenburg an der Laaber (Landkreis Landshut) das Virus nachgewiesen wurde. Es wurde vor dem Risiko der Infektion von Haustieren gewarnt und zur Umsetzung und Einhaltung von Vorsichtsmaßnahmen aufgerufen.[33] Bereits Ende 2021 waren bei einem im Landkreis Dillingen erlegten Wildschwein Antikörper gegen das Virus nachgewiesen worden.[34]

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c d e ICTV: ICTV Taxonomy history: Human alphaherpesvirus 1, EC 51, Berlin, Germany, July 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)
  2. ↑ L. W. Enquist: Life beyond eradication: veterinary viruses in basic science. In: Arch Virol Suppl. Band 15, 1999, S. 87–109; doi:10.1007/978-3-7091-6425-9_7, PMID 10470272 (englisch).
  3. ↑ https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/24/6/17-1612_article abgerufen am 3. November 2022.
  4. ↑ D. Wang, X. Tao, M. Fei, J. Chen, W. Guo, P. Li, J. Wang: Human encephalitis caused by pseudorabies virus infection: a case report. In: J Neurovirol. Band 26, Nr. 3, Juni 2020, S. 442–448; doi:10.1007/s13365-019-00822-2, Epub 2. Januar 2020. PMID 31898060, PMC 7223082 (freier Volltext) (englisch).
  5. ↑ Q. Liu, X. Wang, C. Xie, S. Ding, H. Yang, S. Guo, J. Li, L. Qin, F. Ban, D. Wang, C. Wang, L. Feng, H. Ma, B. Wu, L. Zhang, C. Dong, L. Xing, J. Zhang, H. Chen, R. Yan, X. Wang, W. Li: A Novel Human Acute Encephalitis Caused by Pseudorabies Virus Variant Strain. In: Clin Infect Dis. Band 73, Nr. 11, 6. Dezember 2021, S. e3690–e3700; doi:10.1093/cid/ciaa987. Erratum in: Clin Infect Dis. Band 74, Nr. 4, 1. März 2022, S. 756; PMID 32667972 (englisch).
  6. ↑ G. Wong, J. Lu, W. Zhang, G. F. Gao: Pseudorabies virus: a neglected zoonotic pathogen in humans? In: Emerg Microbes Infect. Band 8, Nr. 1, 2019, S. 150–154; doi:10.1080/22221751.2018.1563459, PMID 30866769, PMC 6455137 (freier Volltext) (englisch).
  7. ↑ Z. Bo, X. Li: A Review of Pseudorabies Virus Variants: Genomics, Vaccination, Transmission, and Zoonotic Potential. In: Viruses. Band 14, Nr. 5, 9. Mai 2022, S. 1003. doi:10.3390/v14051003. PMID 35632745; PMC 9144770 (freier Volltext).
  8. ↑ A. Aujeszky: Über eine neue Infektionskrankheit bei Haustieren. In: Cent. für bakteriol. Parasitenkd. Infekt. 1 Abt Orig. Band 32, Nr. 5, 1902, S. 353–357.
  9. ↑ R. P. Hanson: The history of pseudorabies in the United States. In: J. Am. Vet. Med. Assoc. Band 124, Nr. 925, April 1954, S. 259–261, PMID 13142964.
  10. ↑ a b L. E. Pomeranz, A. E. Reynolds, C. J. Hengartner: Molecular Biology of Pseudorabies Virus: Impact on Neurovirology and Veterinary Medicine. In: Microbiol. Mol. Biol. Rev. Band 69, Nr. 3, September 2005, S. 462–500, doi:10.1128/MMBR.69.3.462-500.2005, PMID 16148307, PMC 1197806 (freier Volltext).
  11. ↑ J. Schmiedhoffer: Beiträge zur Pathologie der infektiösen Bulbärparalyse (Aujeszkyschen Krankheit). In: Z. für Infekt. Parasitäre Krankh. Hyg. Haustiere. Band 8, 1910, S. 382–405.
  12. ↑ a b R. E. Shope: Pseudorabies as a Contagious Disease in Swine. In: Science. Band 80, Nr. 2065, Juli 1934, S. 102–103, doi:10.1126/science.80.2065.102, PMID 17743175.
  13. ↑ R. E. Shope: An experimental study of ‚mad itch‘ with especial reference to its relationship to pseudorabies. In: J. Exp. Med. Band 54, Nr. 2, Juli 1931, S. 233–248, doi:10.1084/jem.54.2.233, PMID 19869913, PMC 2131951 (freier Volltext).
  14. ↑ J. P. Card, L. Rinaman, J. S. Schwaber, R. R. Miselis, M. E. Whealy, A. K. Robbins, L. W. Enquist: Neurotropic properties of pseudorabies virus: uptake and transneuronal passage in the rat central nervous system. In: J. Neurosci. Band 10, Nr. 6, Juni 1990, S. 1974–1994, PMID 2162388.
  15. ↑ L. Marson: Identification of central nervous system neurons that innervate the bladder body, bladder base, or external urethral sphincter of female rats: A transneuronal tracing study using pseudorabies virus. In: J. Comp. Neurol. Band 389, Nr. 4, Dezember 1997, S. 584–602, doi:10.1002/(SICI)1096-9861(19971229)389:4<584::AID-CNE4>3.0.CO;2-X, PMID 9421141.
  16. ↑ a b B. G. Klupp, C. J. Hengartner, T. C. Mettenleiter, L. W. Enquist: Complete, annotated sequence of the pseudorabies virus genome. In: J. Virol. Band 78, Nr. 1, Januar 2004, S. 424–440, doi:10.1128/JVI.78.1.424-440.2004, PMID 14671123, PMC 303424 (freier Volltext).
  17. ↑ T. Ben-Porat, R. A. Veach, S. Ihara: Localization of the regions of homology between the genomes of herpes simplex virus, type 1, and pseudorabies virus. In: Virology. Band 127, Nr. 1, Mai 1983, S. 194–204, doi:10.1016/0042-6822(83)90383-5, PMID 6305015.
  18. ↑ F. Bras, S. Dezélée, B. Simonet, X. Nguyen, P. Vende, A. Flamand, M. J. Masse: The left border of the genomic inversion of pseudorabies virus contains genes homologous to the UL46 and UL47 genes of herpes simplex virus type 1, but no UL45 gene. In: Virus Res. Band 60, Nr. 1, März 1999, S. 29–40, doi:10.1016/S0168-1702(98)00146-4, PMID 10225272.
  19. ↑ H. J. Nauwynck: Functional aspects of Aujeszky’s disease (pseudorabies) viral proteins with relation to invasion, virulence and immunogenicity. In: Vet. Microbiol. Band 55, Nr. 1–4, April 1997, S. 3–11, doi:10.1016/S0378-1135(96)01299-0, PMID 9220592.
  20. ↑ J. M. Pol, A. L. Gielkens, J. T. van Oirschot: Comparative pathogenesis of three strains of pseudorabies virus in pigs. In: Microb. Pathog. Band 7, Nr. 5, November 1989, S. 361–371, doi:10.1016/0882-4010(89)90039-9, PMID 2560112.
  21. ↑ a b T. C. Mettenleiter, B. Ehlers, T. Müller, K. Yoon, J. Teifke: Diseases of Swine. Hrsg.: J. Zimmerman, L. Karriker, A. Ramirez, K. Schwartz, G. Stevenson. 10. Auflage. Wiley-Blackwell, 2012, ISBN 978-0-8138-2267-9, Herpesviruses, S. 421–446.
  22. ↑ X. Yu, Z. Zhou, D. Hu, Q. Zhang, T. Han, X. Li, X. Gu, L. Yuan, S. Zhang, B. Wang, P. Qu, J. Liu, X. Zhai, K. Tian: Pathogenic Pseudorabies Virus, China, 2012. In: Emerg. Infect. Dis. Band 20, Nr. 1, Januar 2014, S. 102–104, doi:10.3201/eid2001.130531, PMID 24377462, PMC 3884716 (freier Volltext).
  23. ↑ H. J. Nauwynck, M. B. Pensaert: Abortion induced by cell-associated pseudorabies virus in vaccinated sows. In: Am. J. Vet. Res. Band 53, Nr. 4, April 1992, S. 489–493, PMID 1316724.
  24. ↑ T. C. Mettenleiter: Encyclopedia of Virology. Hrsg.: B. W. J. Mahy, M. H. V. van Regenmortel. 3. Auflage. Academic Press, 2008, ISBN 978-0-12-374410-4, Pseudorabies Virus, S. 341–351.
  25. ↑ I. Capua, R. Fico, M. Banks, M. Tamba, G. Calzetta: Isolation and characterisation of an Aujeszky’s disease virus naturally infecting a wild boar (Sus scrofa). In: Vet. Microbiol. Band 55, Nr. 1–4, April 1997, S. 141–146, doi:10.1016/S0378-1135(96)01304-1, PMID 9220606.
  26. ↑ C. M. Glass, R. G. McLean, J. B. Katz, D. S. Maehr, C. B. Cropp, L. J. Kirk, A. J. McKeirnan, J. F. Evermann: Isolation of pseudorabies (Aujeszky’s disease) virus from a Florida panther. In: J. Wildl. Dis. Band 30, Nr. 2, April 1994, S. 180–184, doi:10.7589/0090-3558-30.2.180, PMID 8028102.
  27. ↑ E. Zanin, I. Capua, C. Casaccia, A. Zuin, A. Moresco: Isolation and characterization of Aujeszky’s disease virus in captive brown bears from Italy. In: J. Wildl. Dis. Band 33, Nr. 3, Juli 1997, S. 632–634, doi:10.7589/0090-3558-33.3.632, PMID 9249712.
  28. ↑ R. E. Shope: An experimental study of ‚mad itch‘ with especial reference to its relationship to pseudorabies. In: J. Exp. Med. Band 54, Nr. 2, Juli 1931, S. 233–248, doi:10.1084/jem.54.2.233, PMID 19869913, PMC 2131951 (freier Volltext).
  29. ↑ H. J. Field, T. J. Hill: The Pathogenesis of Pseudorabies in Mice following Peripheral Inoculation. In: J. Gen. Virol. Band 23, Nr. 2, Mai 1974, S. 145–157, doi:10.1099/0022-1317-23-2-145, PMID 4833604.
  30. ↑ J. T. van Oirschot, A. L. Gielkens, R. J. Moormann, A. J. Berns: Marker vaccines, virus protein-specific antibody assays and the control of Aujeszky’s disease. In: Vet. Microbiol. Band 23, Nr. 1–4, Juni 1990, S. 84–101, doi:10.1016/0378-1135(90)90139-M, PMID 2169682.
  31. ↑ S. Kit: Genetically engineered vaccines for control of Aujeszky’s disease (pseudorabies). In: Vaccine. Band 8, Nr. 5, Oktober 1990, S. 420–424, doi:10.1016/0264-410X(90)90240-M, PMID 2174594.
  32. ↑ T. Müller, H. J. Bätza, H. Schlüter, F. J. Conraths, T. C. Mettenleiter: Eradication of Aujeszky’s disease in Germany. In: J. Vet. Med. B. Infect. Dis. Vet. Public Health. Band 50, Nr. 5, Juni 2003, S. 207–213, doi:10.1046/j.1439-0450.2003.00666.x, PMID 12864894.
  33. ↑ Konstantin König: Ansteckende Viruskrankheit bei Wildschwein im Kreis Landshut. BR24, 6. Mai 2022, abgerufen am 6. Mai 2022.
  34. ↑ Isabella Hafner, Roswitha Polaschek: Seltene Krankheit gefährdet Hunde, Schweine und Wiederkäuer. BR24, 25. Dezember 2021, abgerufen am 6. Mai 2022.
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