mini|Vaccinia-Virus (VACV), Querschnitt eines Virions mit Kern in Seitenansicht. Die innere Kernwand ist rosa gefärbt und die virale DNA grün. mini|Vaccinia-Virus (VACV), Querschnitt eines Virions mit Kern in Aufsicht. Färbung wie oben. Das Vacciniavirus ( , VACV oder VV; Spezies Orthopoxvirus vaccinia) ist ein behülltes DNA-Virus, das zu den Pockenviren (Familie Poxviridae) gehört.
Eigenschaften
Das Vacciniavirus bildet die Grundlage aller Pockenimpfstoffe seit Edward Jenner, da es im Vergleich zu Menschenpocken nur wenig ausgeprägte Symptome einer Pockenerkrankung und eine Immunität gegen Menschenpockenviren im Menschen erzeugt. Beispiele für Vacciniaviren sind das Modified-Vaccinia-Ankara-Virus,G. Antoine, F. Scheiflinger, F. Dorner, F. G. Falkner: The complete genomic sequence of the modified vaccinia Ankara strain: comparison with other orthopoxviruses. In: Virology. Band 244, Nummer 2, Mai 1998, , S. 365–396, , PMID 9601507. NYVAC und ACAM2000. Ursprünglich wurde Vaccinia für den Erreger der Kuhpocken gehalten, woher auch die Bezeichnung stammt (lat. vacca ‚Kuh‘). Aufgrund der vielen Passagen in Zellkulturen ist der genaue Ursprung unbekannt, jedoch sind die humanen Pockenviren, Kuhpockenviren und Vacciniaviren Abkömmlinge eines gemeinsamen Vorfahren. Inzwischen ist bekannt, dass das Vacciniavirus näher mit den Pferdepocken als mit den Kuhpocken verwandt ist.K. A. Smith: Smallpox: can we still learn from the journey to eradication? In: The Indian journal of medical research. Band 137, Nummer 5, Mai 2013, , S. 895–899, PMID 23760373, Vacciniaviren können in der Zellkultur in vitro unter anderem in Vero-Zellen, A549-Zellen oder CEF-Zellen vermehrt werden.
Virion Das Virion des Vacciniavirus besitzt Ausmaße von 360 × 270 × 250 nm und eine Masse von etwa 5–10 fg.Luke Johnson, Amit K. Gupta, Azam Ghafoor, Demir Akin, Rashid Bashir: Characterization of vaccinia virus particles using microscale silicon cantilever resonators and atomic force microscopy. In: Sensors and Actuators B: Chemical. 115, 2006, S. 189, . Wie alle Pockenviren besitzt es eine mehrschichtige Virushülle und die Replikation findet im Zytosol statt. Im Laufe ihrer Erzeugung bilden Vacciniaviren vier unterscheidbare Formen aus: intrazelluläre reife Virionen (intracellular mature virion, IMV), intrazelluläre behüllte Virionen (intracellular enveloped virion, IEV), zellgebundene behüllte Virionen (cell-associated enveloped virion, CEV) und extrazellulär behüllte Virionen (extracellular enveloped virion, EEV). Vermutlich besteht das IMV aus einer Lipoproteinmembran, das CEV und das EEV sind von einer doppelten Virusmembran umgeben und IEV von dreien. Das IMV ist die häufigste infektiöse Form.
Genom Das Genom der Vacciniaviren besteht aus 194.711 Basenpaaren doppelsträngiger DNA und kodiert vorhergesagt für etwa 223 ProteineDavid M. Needham, Alexandra Z. Worden et al.: A distinct lineage of giant viruses brings a rhodopsin photosystem to unicellular marine predators, in: PNAS, 23. September 2019, doi:10.1073/pnas.1907517116, ISSN 0027-8424, hier: Supplement 1 (xlsx) (etwa 250 Gene). Das Genom liegt als Concatamer vor.
Zwei oder mehrere Vacciniaviren mit abschnittsweise defekten Genomen können bei gleichzeitiger Infektion derselben Zelle rekombinieren, so dass ein funktionsfähiges Virus daraus entstehen kann. Dieser Rekombinationsvorgang wird als Multiplizitätsreaktivierung () bezeichnet. Die Genschäden können dabei durch UV-Licht, Stickstofflost, oder Gamma- oder Röntgenstrahlung verursacht sein.
Symptomatik Eine Erkrankung an Vacciniaviren kann in vier Gruppen eingeteilt werden.
Generalisierte Vaccinia Eczema vaccinatum Progressive Vaccinia (Vaccinia gangrenosum, Vaccinia necrosum) Roseola Vaccinia
Geschichte Der erste Beweis für die Wirksamkeit von Vacciniaviren als Pockenimpfstoffe wurde 1798 von Edward Jenner erbracht. Die Bezeichnung Vaccinia geht auf die die von ihm eingeführte Impfmethode „Vakzination“ zurück. Vor der Kühlkette wurden Vacciniaviren als Pockenimpfstoffe von Arm zu Arm übertragen, sobald die Pocke an der Impfstelle entstanden war. Im Jahr 1861 zogen sich über diese Methode 41 italienische Kinder eine Syphilis zu.Tucker, Jonathan B. Scourge : The Once and Future Threat of Smallpox. New York: Grove/Atlantic Inc., 2001. ISBN 978-0-8021-3939-9.
Ab 1913 konnten Vacciniaviren in Zellkulturen von Schweine-Hornhäuten kultiviert werden. Im Jahr 1939 konnte Allan Watt Downie zeigen, dass Vacciniaviren und Kuhpockenviren unterschiedlich, aber serologisch ähnlich sind. Aus dem Vacciniavirus wurden verschiedene der Pockenimpfstoffe erzeugt, z. B. das Modified-Vaccinia-Ankara-Virus.
Subtypen Einige Subtypen nach NCBI sind:NCBI Taxonomy Browser: Vaccinia virus, Details: Vaccinia virus (species). Spezies: alias Orthopoxvirus vaccinia, Vacciniavirus – Endwirte sämtliche Säugetiere → Pocken Orthopoxvirus vaccinia var. equi alias Pferdepockenvirus, – Endwirte Pferd, Esel Orthopoxvirus vaccinia var. bubali alias Büffelpockenvirus, en. – Endwirt Büffel Orthopoxvirus vaccinia var. cuniculi alias Kaninchenpockenvirus, en. – Endwirt Kaninchen → Kaninchenpocken Modified-Vaccinia-Ankara-Virus, en. Guarani P1 virusNCBI Taxonomy Browser: Guarani P1 virus.Steht in keiner Beziehung zum Guarani-Virophagen, Virophaviricetes (ehem. Maveriviricetes) Guarani P2 virusNCBI Taxonomy Browser: Guarani P2 virus.
Anmerkungen
Literatur S. R. Walsh, R. Dolin: Vaccinia viruses: vaccines against smallpox and vectors against infectious diseases and tumors. In: Expert review of vaccines. Band 10, Nummer 8, August 2011, , S. 1221–1240, , PMID 21854314, . D. M. Knipe, Peter M. Howley, D. E. Griffin (Hrsg.): Fields Virology. 5. Auflage, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia 2007, ISBN 978-0-7817-6060-7.
Einzelnachweise
Weblinks
Kategorie:Virusspezies Kategorie:Pockenviren