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JC Virus Immunhistochemischer Nachweis von protein braun angefärbt in einer HirnbiopsieSystematikKlassifikation VirenRea

JC-Virus

JC-Virus

Immunhistochemischer Nachweis von JC-Virusprotein (braun angefärbt) in einer Hirnbiopsie

Systematik
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch
Hülle: keine
Wissenschaftlicher Name
JC polyomavirus
Kurzbezeichnung
JCPyV
Links
NCBI Taxonomy: 10632 (JCPyV)
NCBI Reference: J02226.1
ICTV Taxon History: 201854929 (Spezies)

Das JC-Virus (JC-Polyomavirus, John Cunningham virus; Kürzel: JCPyV, JCV) gehört als Typusstamm der Virusart Humanes Polyomavirus 2 (HPyV-2) zusammen mit dem SV-40-Virus (SV40-Virus) und dem BK-Virus (Human Polyomavirus 1) zur Familie der Polyomaviridae und darin zur Gattung Betapolyomavirus. Es gilt als opportunistischer Erreger einer Gehirnerkrankung mit Entmarkungsherden, der sogenannten Progressiven Multifokalen Leukenzephalopathie (PML).

Namensgebung Bearbeiten

Die Bezeichnung „JC-Virus“ setzt sich aus den Initialen von John Cunningham, dem Patienten, bei dem das Virus 1971 erstmals isoliert wurde, zusammen.

Übertragungsweg Bearbeiten

Lange Zeit wurde davon ausgegangen, dass die Übertragung des Virus über den Respirationstrakt erfolgt, da virale DNA in Lymphozyten der Tonsillen nachgewiesen werden konnte. Inzwischen gibt es auch Hinweise auf einen fäkal-oralen Übertragungsweg mit Virusnachweis im Stuhl.

Infektion Bearbeiten

Die Infektion erfolgt in der Regel im Kindesalter; etwa 85 % der Erwachsenen weltweit zeigen Antikörper gegen das JC-Virus, die auf eine durchgemachte Erkrankung hinweisen. In der Regel fehlen klinische Symptome, das Virusgenom verbleibt jedoch latent in Epithelzellen der Niere, fraglich auch im Knochenmark. Bei Schwäche des Immunsystems kann das Virus reaktiviert und hämatogen gestreut werden und in Oligodendrozyten des ZNS einwandern, wo sich dann eine PML entwickeln kann.

Der Nachweis der verschiedenen Subtypen des Virus wurde auch als genetischer Marker für Migration und Evolution der menschlichen Population verwendet.

Aufbau Bearbeiten

Das ikosaedrische Kapsid hat einen Durchmesser von etwa 45 nm und ist aus 72 Kapsomeren, sog. VP-1-Pentameren, aufgebaut. Die anderen Hüllproteine VP-2 und VP-3 sind nur in geringer Anzahl enthalten.

Das zirkuläre doppelsträngige Genom des JC-Virus besteht aus 5130 Basenpaaren (bp) und wird in drei Abschnitte unterteilt. Zum einen, eine nichtcodierende Region mit Replikationsursprung, eine Region für das große und kleine T-Antigen, sowie eine Region für die Hüllproteine VP-1, VP-2 und VP-3 sowie das dazugehörige Agnoprotein. Durch unterschiedliche Arrangements der nichtcodierenden Region entstehen unterschiedliche JC-Virusvarianten. Am häufigsten findet man in gesunden Individuen den CY-Stamm mit einer 98 bp langen Sequenz bestehend aus zwei 23 und 66 bp Einsatzstücken, während in PML-Patienten der Mad-1 Stamm aus zwei 98 bp Tandem-Repeats und TATA-Boxen besteht. Insbesondere der Mad-4-Stamm besitzt onkogenes Potential, da die zweite TATA-Box hier fehlt.

Im Tiermodell werden durch Infektion mit dem JC-Virus, Stamm Mad-4, zahlreiche Gehirntumoren, insbesondere Astrozytome, Medulloblastome und PNET beobachtet. Auch wird gelegentlich in Operationsproben menschlicher ZNS-Tumore JC-Virus-DNA nachgewiesen. Insbesondere das 80-kDa-Protein des großen T-Antigens kann bestimmte Schlüsselproteine für die Entstehung von Tumoren (p53 und pRb) binden und inaktivieren.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ ICTV: ICTV Taxonomy history: Human polyomavirus 1, EC 51, Berlin, Germany, July 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)
  2. José Carlos Mann Prado, Telma Alves Monezi, Aline Teixeira Amorim, Vanesca Lino, Andressa Paladino, Enrique Boccardo: Human polyomaviruses and cancer: an overview. In: Clinics (Sao Paulo), 73(Suppl 1), S. e558s, doi:10.6061/clinics/2018/e558s, PMC 6157077 (freier Volltext), PMID 30328951 (online 26. September 2018), Fig. 1
  3. Ugo Moens, Sébastien Calvignac-Spencer, Chris Lauber, Torbjörn Ramqvist, Mariet C. W. Feltkamp, Matthew D. Daugherty, Ernst J. Verschoor, Bernhard Ehlers: ICTV Virus Taxonomy Profile: Polyomaviridae. In: J Gen Virol., 98(6), S. 1159–1160, doi:10.1099/jgv.0.000839, PMC 5656788 (freier Volltext), PMID 28640744, 22. Juni 2017
  4. dsDNA Viruses > Polyomaviridae. In: ICTV Report, Juni 2017, überarbeitet im Juli 2018, Tabelle 2A
  5. B. L. Padgett, D. L. Walker, G. M. Zu Rhein u. a.: Cultivation of papova-like virus from human brain with progressive multifocal leucoencephalopathy. In: Lancet, 1, 1971, S. 1257–1260. PMID 4104715
  6. L. A. Shackelton, A. Rambaut, O. G. Pybus, E. C. Holmes: JC virus evolution and its association with human populations. In: J Virol. 20, 2006, S. 9928–9933. PMID 17005670
  7. H. Petry, C. Goldmann, O. Ast, W. Lüke: The use of virus-like particles for gene transfer. In: Curr Opin Mol Ther. 5, 2003, S. 524–528. PMID 14601522
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Veröffentlichungsdatum:
JC VirusImmunhistochemischer Nachweis von JC Virusprotein braun angefarbt in einer HirnbiopsieSystematikKlassifikation VirenRealm Monodnaviria 1 Reich Shotokuvirae 1 Phylum Cossaviricota 1 Klasse Papovaviricetes 1 Ordnung Sepolyvirales 1 Familie PolyomaviridaeGattung BetapolyomavirusArt Human polyomavirus 2Unterart JC polyomavirusTaxonomische MerkmaleGenom dsDNABaltimore Gruppe 1Symmetrie ikosaedrischHulle keineWissenschaftlicher NameJC polyomavirusKurzbezeichnungJCPyVLinksNCBI Taxonomy 10632 JCPyV NCBI Reference J02226 1ICTV Taxon History 201854929 Spezies Das JC Virus JC Polyomavirus John Cunningham virus Kurzel JCPyV JCV gehort als Typusstamm der Virusart Humanes Polyomavirus 2 HPyV 2 zusammen mit dem SV 40 Virus SV40 Virus und dem BK Virus Human Polyomavirus 1 zur Familie der Polyomaviridae und darin zur Gattung Betapolyomavirus 2 3 4 Es gilt als opportunistischer Erreger einer Gehirnerkrankung mit Entmarkungsherden der sogenannten Progressiven Multifokalen Leukenzephalopathie PML Inhaltsverzeichnis 1 Namensgebung 2 Ubertragungsweg 3 Infektion 4 Aufbau 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseNamensgebung BearbeitenDie Bezeichnung JC Virus setzt sich aus den Initialen von John Cunningham dem Patienten bei dem das Virus 1971 erstmals isoliert wurde zusammen 5 Ubertragungsweg BearbeitenLange Zeit wurde davon ausgegangen dass die Ubertragung des Virus uber den Respirationstrakt erfolgt da virale DNA in Lymphozyten der Tonsillen nachgewiesen werden konnte Inzwischen gibt es auch Hinweise auf einen fakal oralen Ubertragungsweg mit Virusnachweis im Stuhl Infektion BearbeitenDie Infektion erfolgt in der Regel im Kindesalter etwa 85 der Erwachsenen weltweit zeigen Antikorper gegen das JC Virus die auf eine durchgemachte Erkrankung hinweisen In der Regel fehlen klinische Symptome das Virusgenom verbleibt jedoch latent in Epithelzellen der Niere fraglich auch im Knochenmark Bei Schwache des Immunsystems kann das Virus reaktiviert und hamatogen gestreut werden und in Oligodendrozyten des ZNS einwandern wo sich dann eine PML entwickeln kann Der Nachweis der verschiedenen Subtypen des Virus wurde auch als genetischer Marker fur Migration und Evolution der menschlichen Population verwendet 6 Aufbau BearbeitenDas ikosaedrische Kapsid hat einen Durchmesser von etwa 45 nm und ist aus 72 Kapsomeren sog VP 1 Pentameren aufgebaut Die anderen Hullproteine VP 2 und VP 3 sind nur in geringer Anzahl enthalten 7 Das zirkulare doppelstrangige Genom des JC Virus besteht aus 5130 Basenpaaren bp und wird in drei Abschnitte unterteilt Zum einen eine nichtcodierende Region mit Replikationsursprung eine Region fur das grosse und kleine T Antigen sowie eine Region fur die Hullproteine VP 1 VP 2 und VP 3 sowie das dazugehorige Agnoprotein Durch unterschiedliche Arrangements der nichtcodierenden Region entstehen unterschiedliche JC Virusvarianten Am haufigsten findet man in gesunden Individuen den CY Stamm mit einer 98 bp langen Sequenz bestehend aus zwei 23 und 66 bp Einsatzstucken wahrend in PML Patienten der Mad 1 Stamm aus zwei 98 bp Tandem Repeats und TATA Boxen besteht Insbesondere der Mad 4 Stamm besitzt onkogenes Potential da die zweite TATA Box hier fehlt Im Tiermodell werden durch Infektion mit dem JC Virus Stamm Mad 4 zahlreiche Gehirntumoren insbesondere Astrozytome Medulloblastome und PNET beobachtet Auch wird gelegentlich in Operationsproben menschlicher ZNS Tumore JC Virus DNA nachgewiesen Insbesondere das 80 kDa Protein des grossen T Antigens kann bestimmte Schlusselproteine fur die Entstehung von Tumoren p53 und pRb binden und inaktivieren Weblinks BearbeitenB Vagner Ramirez V Castano Palacio JC virus A brief review In World J Neurosci 3 2013 126 130 doi 10 4236 wjns 2013 32015 Hirntumor durch Viren SpektrumEinzelnachweise Bearbeiten a b c d e ICTV ICTV Taxonomy history Human polyomavirus 1 EC 51 Berlin Germany July 2019 Email ratification March 2020 MSL 35 Jose Carlos Mann Prado Telma Alves Monezi Aline Teixeira Amorim Vanesca Lino Andressa Paladino Enrique Boccardo Human polyomaviruses and cancer an overview In Clinics Sao Paulo 73 Suppl 1 S e558s doi 10 6061 clinics 2018 e558s PMC 6157077 freier Volltext PMID 30328951 online 26 September 2018 Fig 1 Ugo Moens Sebastien Calvignac Spencer Chris Lauber Torbjorn Ramqvist Mariet C W Feltkamp Matthew D Daugherty Ernst J Verschoor Bernhard Ehlers ICTV Virus Taxonomy Profile Polyomaviridae In J Gen Virol 98 6 S 1159 1160 doi 10 1099 jgv 0 000839 PMC 5656788 freier Volltext PMID 28640744 22 Juni 2017 dsDNA Viruses gt Polyomaviridae In ICTV Report Juni 2017 uberarbeitet im Juli 2018 Tabelle 2A B L Padgett D L Walker G M Zu Rhein u a Cultivation of papova like virus from human brain with progressive multifocal leucoencephalopathy In Lancet 1 1971 S 1257 1260 PMID 4104715 L A Shackelton A Rambaut O G Pybus E C Holmes JC virus evolution and its association with human populations In J Virol 20 2006 S 9928 9933 PMID 17005670 H Petry C Goldmann O Ast W Luke The use of virus like particles for gene transfer In Curr Opin Mol Ther 5 2003 S 524 528 PMID 14601522 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title JC Virus amp oldid 219588041