Nachweis von Herpesvirus Macaca arctoides im Kaninchen-Tumor-Modell

Böttcher, Christoph

Mit der vorliegenden Dissertation wurden Arbeiten, die am Institut für Virologie und Antivirale Therapie der Friedrich-Schiller-Universität Jena im Rahmen des Projektes „Prävention und Therapie EBV-assoziierter lymphoproliferativer Erkrankungen durch elektive Virustatika und Impfstoffe in einem EBV-like (HVMA) Kaninchenmodell“ im Verbund für klinische Forschung (VKF) begonnen wurden, fortgeführt. In einem Teilprojekt war das neue Virustatikum Cidofovir an insgesamt 14 Kaninchen getestet worden. Dabei wurden nach Infektion mit dem Herpesvirus Macaca arctoides (HVMA), das mit dem Epstein-Barr-Virus (EBV) verwandt ist, sechs Tiere mit Cidofovir (Dosierung: 5 mg/kg/Woche) und fünf Tiere mit Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (PBS) behandelt. Zwei weitere Kaninchen erhielten nur Cidofovir und ein Kaninchen wurde als Kontrolle weder infiziert noch behandelt. Die Versuche erstreckten sich über 24 Wochen. Grundlage für die experimentellen Arbeiten der Dissertation bildeten je 279 Plasma- und Leukozyten- sowie 83 Gewebeproben, die von diesen Kaninchen im Versuchsverlauf gewonnen und konserviert worden waren. Die Proben wurden mittels qualitativer und zur Bestimmung der Anzahl der Virus-Genom-Kopien in den Leukozyten auch mittels quantitativer PCR und nested PCR unter Verwendung von Primern aus der Polymerasegenregion des EBV untersucht. Die Untersuchung der Gewebeproben erfolgte semiquantitativ mit PCR und Southern-Blot-Hybridisierung. Neun der elf infizierten Versuchstiere entwickelten maligne Lymphome, die histomorphologisch mit menschlichen Non-Hodgkin-Lymphomen hohen Malignitätsgrades vergleichbar sind. Bezüglich der virologischen Parameter war der Infektionsverlauf in den ersten drei Wochen unabhängig davon, ob die Tiere mit PBS oder mit Cidofovir behandelt wurden und ob sie später einen Tumor entwickelten oder nicht, relativ identisch. So konnte bei allen mit HVMA infizierten Tieren HVMA-DNA in den Leukozyten schon in der zweiten Woche p.i. festgestellt werden, während dies im Plasma erst in der dritten Woche p.i. der Fall war. Der Nachweis von viraler DNA im Plasma spricht dafür, dass es bei allen Tieren nach der Primärinfektion zur lytischen Phase der Virusreplikation in den Leukozyten und damit zur Freisetzung von Viren ins Plasma kam. In den folgenden Versuchswochen waren sowohl eine Virämie als auch kontinuierlich HVMA-positive Leukozyten bei allen Tieren mit späterer Tumorentwicklung, ein Kaninchen ausgenommen, nachweisbar. Zusammenfassung Unterschiede zwischen der Cidofovir- und der Plazebogruppe bestanden nicht. Diese Ergebnisse bestätigen die klinische Beobachtung dahingehend, dass Cidofovir entgegen den Erwartungen ein Fortschreiten der Infektion nicht verhindern konnte. Cidofovir hatte aber auch keinen Einfluss auf die gemessenen virologischen Parameter in der Frühphase der Infektion, obwohl es in vitro die Virus-DNA-Synthese deutlich zu reduzieren vermag. Bei den infizierten Kaninchen wurde von der zweiten bis zur vierten Versuchswoche eine deutlich höhere Anzahl von Virus-Genom-Kopien in den Leukozyten gemessen als in den folgenden Wochen. Das spricht für die in der Initialphase der Infektion besonders hohe Replikationsrate des Virus. Auch im späteren Versuchsverlauf war kein Unterschied bezüglich der virologischen Befunde zwischen mit Cidofovir und den mit PBS behandelten Tieren feststellbar. Im Plasma und in den Leukozyten waren acht der elf Tiere durchgehend positiv. Nur zwei Kaninchen hatten, von kurzzeitigen virämischen Phasen abgesehen, keine Virämie. Bemerkenswert ist, dass diese beiden Tiere bis zum Versuchsende tumorfrei blieben, obwohl die Leukozyten meist HVMA-positiv waren. Diese Kaninchen waren offenbar in der Lage, die Infektion zumindest teilweise zu kontrollieren, so dass es nur selten zur Freisetzung von Viruspartikeln ins Plasma kam. Bei einem Kaninchen, bei dem ein Tumor erst während der Sektion diagnostiziert wurde, trat erst in der 22. und 23. Woche p.i. eine Virämie auf. Die Virus-Genom-Kopien stiegen während dieser Zeit in den Leukozyten um zwei bis drei Zehnerpotenzen an. Dies könnte als Hinweis auf eine im Vergleich zu den anderen Kaninchen verspätet einsetzende Tumorentwicklung zu werten sein, klinisch war das Tier bis zu diesem Zeitpunkt unauffällig. Die wesentlichen Unterschiede zwischen den Tieren mit und ohne Tumor bestanden im Auftreten der Virämie und der Höhe der Virus-Genom-Kopien in den Leukozyten. Die Tiere mit Tumorbildung waren im Plasma in der Regel HVMA-positiv und wiesen über 1000 HVMA-Genom-Kopien/105 Leukozyten auf. Im Gegensatz dazu konnte bei den Kaninchen ohne Tumorbildung im Plasma nur selten Virus-DNA nachgewiesen werden und die Anzahl der Virus-Genom-Kopien lag unter 1000/105 Zellen oder unterhalb der Nachweisgrenze. Außerdem wiesen die Kaninchen mit Lymphomen im Tumorgewebe stets HVMA-DNA auf, während bei den Tieren ohne Tumor nur geringe Mengen oder keine Virus-DNA in den Organen gefunden wurde.

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Böttcher, Christoph: Nachweis von Herpesvirus Macaca arctoides im Kaninchen-Tumor-Modell. 2005.

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