Herpesviridae

049 Herpesviridae

Katzenschnupfen (feline Rhinotracheitis) - Labordiagnostik

• Virusnachweis
  • Material
    • Nasentupfer, Augentupfer (mit NaCl Lösung angefeuchtet)
  • Anzucht in Zellkultur (zpE)
  • PCR
• Ak-Nachweis
  • Serumneutralisationstest (SNT) 

050 Herpesviridae

Katzenschnupfen (feline Rhinotracheitis) - Bekämpfung

• Immunität nach Infektion schützt vorübergehend gegen klinische Manifestation
• Impfstoffe aus attenuierten oder inaktivierten Viren
  • Kombinationsimpfstoffe gegen den Katzenschnupfen
  • Impfung 8. oder 9. Lebenswoche
  • Wiederholung nach 3 bis 4 Wochen
  • jährliche Auffrischung (außer Wohnungskatzen)
• Impfung schützt nur vor ernster Erkrankung, nicht aber vor einer Infektion
  • systemische Immunität aber kein zuverlässiger Schleimhautschutz 

051 Herpesviridae

Welpensterben

• Infektiöses Welpensterben
• Erreger
  • Canides HV-1 (CaHV-1)
    • Alphaherpesvirinae, Varicellovirus
• Erstmals 1964 in den USA beschrieben
• Hämorrhagische, oft tödliche Allgemeinerkrankung der Welpen in den ersten Lebenstagen (Welpensterben)
• Bei älteren Hunden milde respiratorische Symptome
  • Zwingerhustenkomplex
• auch andere Kaniden für CHV empfänglich
  • Rotfüchse, Wölf, Kojoten

052 Herpesviridae

Welpensterben - Epidemiologie

• weltweit verbreitet
  • bes. Hundezuchten, Zwinger und Tierheime
• serologische Prävalenz 0,5 – 88% (!)
  • Deutschland:
    • 39,1% (128 Hunde aus Zuchten; Bibrack & Schaudrin 1976)
    • 18,8% (1666 Hunde aus Zwingern, König et al., 2004)
• Hunde aller Altersstufen lassen sich infizieren
  • schwere Erkrankungen nur bei Welpen < 4 Wochen
• Übertragung durch direkten Kontakt
  • oronasale Infektion; bei Welpen über Muttertier (peripartal) oder Geschwister (meist ganzer Wurf betroffen)
  • Ausscheidung über Körpersekrete
    • nasal, oral, vaginal, Augensekret
  • Diaplazentare Übertragung bei naiven Hündinnen möglich
    • Resorption, Mumifikation, Aborte - ohne klinische Symptome bei Hündin möglich
• Einmal infizierte Hunde bleiben Virusträger und scheiden intermittierend aus
  • Reaktivierung durch Stress 

053 Herpesviridae

Welpensterben - Pathogenese, Klinik, Pathologie

• Inkubationszeit 1 bis 3 Tage
• oronasale Infektion
  • initiale Virusvermehrung im Epithel der respiratorischen Schleimhäute und in Tonsillen
  • -> zellgebundene Virämie (Makrophagen und Lymphozyten) lymphatische Organe
  • -> Virusausbreitung im Organismus (~4 Tage)
    • u.a. Leber, Niere, Lunge, Herz, Thymus, Darm, Blase, Auge und ZNS
• multifokale Nekrosen und hämorrhagische Läsionen
  • chronische Organschäden bei Rekonvaleszenten möglich 
• ausgeprägte Altersresistenz
  • Hunde > 4 Wochen
  • Zusammenhang zwischen mangelnder Regulation der Körpertemperatur bei Welpen und bevorzugter Vermehrung des Virus bei Temperaturen unterhalb der Körperkerntemperatur (?)
• Welpen ohne maternale Ak erkranken überwiegend tödlich
  • ab der zweiten Lebenswoche selten tödliche Ausgänge
• Tiere > 4 Wochen respiratorische Erkrankungen mit Rhinitis und Pharyngitis (ohne ausgeprägte Virämie), rekurrente Augeninfektionen (bilateral)
• Symptome Welpen
  • Anorexie, weicher Kot (grün-gelblich bis grau), Durchfall, Erbrechen, Speichel- und Nasenausfluss, Atembeschwerden, anhaltendes Schreien
  • Körpertemperatur der Welpen sinkt ab -> Verenden 24 – 72 h nach Auftreten klin. Symptome 

054 Herpesviridae

Welpensterben - Pathogenese, Klinik, Pathologie - Übersicht

055 Herpesviridae

Welpensterben - Labordiagnostik

• Virusnachweis: (direkt)
  • geeignetes Material
    • Tupferproben, Organe von verendeten Welpen
  • Virusanzucht in Zellkultur (Hundenierenzellen) zpE
  • PCR
  • Antigennachweis an Organschnitten
• Ak-Nachweis: (indirekt)
  • Serumneutralisationstest (SNT)
  • ELISA
  • Identifikation von latent infizierten Hunden 

056 Herpesviridae

Welpensterben - Immunologie, Bekämpfung

• CHV-1 induziert niedrige Ak Titer (schützend für Welpen)
  • Immunität besonders durch CTL
• Bekämpfungsmaßnahmen:
  • Impfstoff
    • Immunisierung der trächtigen Hündinnen
      • 7 – 10 Tage vor dem Belegen / 2 Wochen vor dem Werfen
      • inaktivierte Subunit-Vakzine gegen Welpensterben
      • -> Verbesserung der maternalen Immunität
  • Applikation von Immunserum bei Welpen (?)
  • Vermeidung von Untertemperatur bei Welpen (!) 

057 Herpesviridae

Gammaherpesvirinae

• Tropismus: Zellen des Immunsystems
• induzieren Proliferation von Lymphozyten
• langsame Vermehrung (Zellkultur 7 – 14 Tage)
• Latenz in Lymphozyten
• Gammaherpesvirinae
  • Lymphocryptovirus (HHV4,...)
  • Percavirus* (EHV2, EHV5,...)
  • Rhadinovirus (BoHV4, HHV8,...)
  • Macavirus (malignant catarrhal fever virus) 

*Perissodactyla und Carnivoren

058 Herpesviridae

Bösartiges Katarrhalifiber (BKF)

• Bösartiges Katarrhalfieber (BKF)
  • malignant catarrhal fever (-> Macavirus)
• Götze und Liess 1930
  • „Ohne Schaf kein BKF“
• Hauptwirte: (Schaf / Gnu)
  • klinisch meist unauffällig
  • Überträger
• Indikatorwirte: (diverse)
  • klinische Erkrankung möglich
  • z.T. tödlich
  • Endwirt
• Klassisches BKF:
  • „Schaf-assoziierte Form“
    • Ovines HV-2 (OvHV-2)
  • „Gnu-assoziierte Form“
    • Alcelaphines HV-1 (AlHV-1) 

059 Herpesviridae

Bösartiges Katarrhalifiber (BKF) - Epidemiologie

• Weltweit verbreitet (OvHV-2)
• Hauptwirte bilden Erregerreservoir
  • intermittierende Ausscheidung
• Übertragung direkter Kontakt
  • Ausscheidung über Nasensekret
  • AlHV-1
    • Reaktivierung durch Geburt, Infektion der Gnukälber innerhalb der ersten Lebenswochen
  • OvHV-2
    • Unregelmäßiges Ausscheidungsmuster
    • kurze Ausscheidungsphasen ~24h ohne klinische Symptome
    • besonders bei Lämmern 6-9 Mon.
    • Infektion von Lämmern innerhalb der ersten Lebensmonate (Nasensekret)
• Indikatorwirte i.d.R. keine Virusausscheidung

060 Herpesviridae

Bösartiges Katarrhalifiber (BKF) - Pathogenese

• Pathogenese weitgehend unklar
  • BKF – virales Genom in Blutzellen und in zahlreichen Organen nachweisbar
  • Infektion von Lymphozyten, überwiegend latente Infektion (zirkuläres Genom, keine Expression von Strukturproteinen)
  • Aktivierung von T-Lymphozyten bei gleichzeitiger Runterregulierung von IL2
    • -> Dysregulation der T-Zell- Antwort (keine Apoptose autoreaktiver CTLs) 

061 Herpesviridae

Bösartiges Katarrhalifiber (BKF) - Klinik, Pathologie

• Inkubationszeit bis 4 - 9 Monate
• meist akute generalisierte Einzeltiererkrankung mit hoher
• Letalität
• Verlaufsformen
• perakut, Kopf-Augen-Form, Hautform, Darmform
• Symptome
  • perakuteTodesfälle, Depression, hohes Fieber, Nasenausfluss
  • Augenveränderungen (Trübung der Kornea Konjunktivitis, Keratitis, Iridozyklitis,)
  • ausgeprägte diphtheroid-nekrotisierende Schleimhautläsionen an Flotzmaul und Maul-SH
  • Bronchopneumonie
  • tw. blutige Diarrhoe
  • Hautveränderungen
  • vergrößerte Lymphknoten, zentralnervöse Störungen
• Pathologie
  • Nichteitrige Meningoenzephalitis, Erosionen und Hämorrhagien, Vaskulitis 

062 Herpesviridae

Bösartiges Katarrhalifiber (BKF) bei Ziegen - Pathologie

• Ziegen erkranken an dem OvHV relativ selten aber es kann auch vorkommen
• Pathologie (TiHo Hannover)
  • Multifokale grauweiße Herde in Leber und Niere
  • Hepatosplenomegalie
  • Lymphknotenvergrößerung
  • lymphohistiozytäre Meningitis
  • ulzerative Ösophagitis, interstitielle Nephritis, Granulomatöse Pneumonie
• Pathohistologie
  • lymphohistiozytäre Vaskulitis
  • teilweise fibrinoider Gefäßwandnekrose 

063 Herpesviridae

Bösartiges Katarrhalifiber (BKF) - Labordiagnostik

• Virusnachweis: (direkt)
  • Virusvermehrung in Kulturzellen bisher nur für AlHV-1
  • Histo-Pathologie (Vaskulitis)
  • Genomnachweis mittels PCR
    • Realtime PCR aus EDTA-Blut, Organen, Nasentupfer, Augentupfer
    • Hauptnachweis, allerdings schwer bei latent infizierten Tieren
• Antikörpernachweis: (indirekt)
  • Serumneutralisationstest
    • AlHV-1
• DD: Mucosal Disease, IBR/IPV, MKS, Rinderpest, Blauzungenkrankheit, EHD 

064 Herpesviridae

Bösartiges Katarrhalifiber (BKF) - Immunologie, Bekämpfung

• Rekonvaleszenten sind gegen eine Reinfektion jahrelang geschützt
  • basiert vermutlich auf zellvermittelter Immunität
• Impfungen nicht verfügbar
• Bedeutung vor allem in Bison- und Hirschfarmen sowie Zoos und Tierparks
  • Mischhaltungen, Streichelzoos
• Trennung von Haupt- und Indikatorwirten
• Aufbau virusfreier Bestände
  • mutterlose Aufzucht

065 Herpesviridae

BoHV-4

• Isoliert im Zusammenhang mit:
  • subklinische Mastitiden
  • postpartale Metritis (Virusisolierung aus Lochialsekret möglich)
  • möglicherweise respiratorische Symptomatik
  • Peritonitis
  • Fruchtbarkeitsprobleme
  • Kälberdurchfall
  • Abort
• Koch'sche Postulate ???
  • nicht anzüchbar
  • kaum nachweisbar im Zusammenghang mit den Symptomen

066 Herpesviridae

EHV-2

• Gammaherpesvirus
• ubiquitär, weltweit verbreitet
• Ähnlichkeit zu EBV (Epstein-Barr Virus)
• inapparente, latente Infektionen
  • regelmäßig bei gesunden Pferden nachgewiesen
• Isokiert im Zusammenhang mit:
  • Keratokonjunktivitis
  • respiratorische Erkrankungen
  • Fieber
  • vergrößerte Lymphknoten
  • chron. follikuläre Pharyngitis
  • granulomatöse Dermatitis
  • Immunsuppression beim Fohlen
  • Abort

067 Herpesviridae

EHV-5

• Gammaherpesvirus
• hohe Prävalenz in klinisch gesunden Fohlen und Jährlingen
• gemeinsam mit EHV-2 Wegbereiter für andere Erreger resp. Erkrankungen
• Erreger der Equine multinodular pulmonary fibrosis (EMPF) ?
  • regelmäßiger Nachweis von EHV-5
  • therapieresistent
  • interstitielle Lungenfibrose
  • neutrophile Granulozyten und Makrophagen
  • Einschlusskörperchen 

068 Herpesviridae

Gamma HV-Infektionen der Equiden - Diagnostik

• Nachweis aus:
  • Augentupfer, Nasentupfer
  • EDTA-Blut
  • Organen
• Nachweis durch
  • PCR
  • Virusanzucht (RK-13 Zellen)
  • Serologie (gepaarte Proben) 

002 Herpesviridae

Taxonomie

• Ordnung Herpesvirales
  • Familie Alloherpesviridae
    • Fische- und Frösche u.a. Koi Herpesvirus
  • Familie Herpesviridae
    • -> Säugetiere und Vögel
    • Subfamilie Alphaherpesvirinae
    • Subfamilie Betaherpesvirinae
    • Subfamilie Gammaherpesvirinae
  • Familie Malacoherpesviridae
    • Austern

003 Herpesviridae

Evolution

• Herpesviren vermutlich bei allen Vertebraten vorhanden
• bisher etwa 120 Virusarten beschrieben
  • Bruchteil der existierenden HV
• hohe Wirtsspezifität deutet auf Co-Evolution von Virus und Wirt hin Co-Speziation
  -> Artbildung
• Speziesübergänge möglich
  • Trennung aviäre- / Säuger-Herpesviren erst vor 80 -120 Mio Jahren

004 Herpesviridae

Virionen

• Nukleokapsid
  • ds DNA
  • ikosahedrales Kapsid
  • ~125 nm
• Tegument
  • aufgebaut aus ~20 Proteinen
    • strukturelle und funktionelle Bedeutung
    • z.B.: Bereitstellung von Proteinen für Virusreplikation
• Hülle
  • Lipiddoppelmembran mit mindestens 10 viralen Hüllglykoproteinen
    • Hüllglykoproteine sind u.a. zum Andocken an den Wirt
• Gesamtdurchmesser 200 - 220 nm 

005 Herpesviridae

Genom

• lineare ds DNA
  • 125 – 295 kBp
• repetitive und nicht-repetitive Sequenzen
  • U_L – unique long
  • U_S – unique short
  • IR – internal repeat / TR - terminal repeat
    • IR_L/TR_L - long
    • IR_S/TR_S - short 

* TRS und IRS können fehlen z.B. bei SuHV-1, EHV-1,3,4 

006 Herpesviridae

Genexpression

• zahlreiche ORFs -> multiple m-RNAs (beide DNA - Stränge kodieren), tw. Spleißen
• 70 – 200 Proteine
• konservierte Sequenzblöcke
  • z.B. Strukturproteine
• micro RNAs
  • nicht kodierende RNAs -> Genregulation 

007 Herpesviridae

Replikationszyklus - Infektion der Zielzelle & Replikation

• Infektion der Zielzelle
  • Bindung an Zielzelle über Interaktion mit Proteoglykanen (gC <-> Heparin) und spezifischen Rezeptoren (gD)
  • Fusion zwischen viraler- und Zellmembran (u.a. gB) oder Endosomenmembran
  • Transport des Nukleokapsids zum Zellkern
• Replikation im Zellkern 

008 Herpesviridae

Replikationszyklus - Latente Infektion vs. produktive Infektion

• latente Infektion
  • Genom episomal in zirkulärer Form
    • assoziiert mit Histonen
  • minimale Expression von Genen
    • latency associated transcript, LAT
• produktive Infektion
  • Expression der viralen Gene in verschiedenen Phasen
    • immediate early (Beeinflussung der Zelle)
    • early (Enzyme)
    • late (Strukturproteine),
• Vermehrung der viralen DNA (rolling circle) 

009 Herpesviridae

Replikationszyklus - Synthese des Nukleokapsids

• Bildung von Kapsiden im Zellkern
  • Gerüst, Prokapside, reife Kapside
• Verpackung der viralen DNA
• Freisetzung der Kapside in das Zytoplasma über Budding durch Kernmembranen 

010 Herpesviridae

Replikationszyklus - Freisetzung von Virionen

• Assoziation mit Tegument- proteinen im Zytoplasma
• Budding in exozytotische Vesikel (virale gP)
• Freisetzung aus der Zelle über Exozytose 

011 Herpesviridae

Wichtige Eigenschaften von HV

• HV können latente Infektion hervorrufen
  • Alpha-HV
    • Schleimhauttropismus
    • schneller lytischer zpE
    • Latenz in Nervenzellen (Ganglien)
  • Beta-HV
    • Zielzellen Immunsystem (z.B. Monozyten)
    • langsame Vermehrung
    • z.T. Zellvergrößerung (zytomegalie)
    • Latez in Zellen des Immunsystems
  • Gamma-HV
    • Zielzellen Immunsystem
    • langsame Vemehrung
    • lymphoproliferativ
    • Latenz in lymphoiden Zellen
• Reaktivierung durch Stress/Immunsuppression führt zu klinischen Symptomen und Virusausscheidung
• HV besitzen eine hohe Wirtsspezifität
  • Übertragung auf Fehlwirte kann Krankheiten auslösen
• HV besitzen eine vergleichsweise geringe Tenazität
  • schnelle Inaktivierung außerhalb der Zielzelle
  • -> Übertragung besonders durch direkten Kontakt 

012 Herpesviridae

Veterinärmedizinisch bedeutsame Herpesviren

• Alpha-HV
  • Genus Varicellovirus
    • Suides HV-1
    • Bovines HV-1
    • Equides HV-1 und -4
    • Canides HV-1
    • Felines HV-1
  • Genus Simplexvirus
    • Bovines HV-2
    • Equides HV-3
  • Genera Mardivirus
    • Gallid HV-2
    • Iltovirus (Gallid HV-1)
• Gamma-HV
  • Genus Macavirus
    • Ovines HV-2
    • Alcelaphine HV-1
    • ...
  • Genus Percavirus
    • Equides HV-2 und 5
  • Genus Rhadinovirus
    • Bovines HV-4

013 Herpesviridae

Aujeszkische Krankheit (AK)

• Erreger
  • Suides HV-1 (SuHV-1)
    • Alphaherpesvirinae, Varicellovirus
• Hauptwirt
  • Schweine
    • Klinik altersabhängig
  • übertragbar auf verschiedene Haussäugetiere
    • Rind, kl, WdK, Pferd, Hund, Katze...) – letaler Verlauf
• AK ist in Deutschland anzeigepflichtig und seit 2003 in Deutschland getilgt*

*nur Hausschweine

014 Herpesviridae

Aujeszkische Krankheit (AK) - Epidemiologie

• SuHV persistiert v.a. in den Trigeminalganglien (auch Makrophagen, Lymphozyten)
  • - > Reservoir klinisch gesunde latent infizierte Haus- und Wildschweine
• Einschleppung über Futter und Personal möglich
  • rasche Ausbreitung in Gebieten mit dichter Schweinehaltung
  • Tragende Sauen verbreiten das Virus über abortierte Föten, Plazenta und Vaginalausfluss
• Übertragung im Bestand in der Regel durch direkten Kontakt
  • Nasensekret
• Stress
  • Transporte, Geburten etc.
  • kann zu Reaktivierung und Ausscheidung führen
• Serologisch positive Tiere gelten prinzipiell als Virusträger und potenzielle Virusausscheider 

015 Herpesviridae

Aujeszkische Krankheit (AK) - Pathogenese, Klinik, Pathologie

• Ausprägung abhängig vom Alter/Immunstatus des Wirts und Virulenz des Erregers
• Infektion oronasal
  • primäre Vermehrung in Epithelien von Nasen- und Rachenschleimhaut und Tonsillen
  • Virusausbreitung über Lymphe und Blut
    ->Lymphozyten- und Makrophagen-assoziierte Virämie (kurz)
  • vom Epithel des Mund- und Nasenraumes direkte Ausbreitung über den Nervus olfactorius oder Trigeminusnerv in das ZNS 
• schwach virulente Stämme
  • klinische Erkrankung nur bei Ferkeln bis zu 3 Wochen
  • streng neurotrop, bewirken keine anderen Organschäden
• hochvirulente Stämme:
  • auch ältere Ferkel und Läufer erkranken
  • Manifestation in der Lunge
  • generalisierende Infektionen mit besonderem Tropismus zum Genitaltrakt
  • Ausscheidung über Sperma, transplazentare Übertragung, Übertragung über Milch

016 Herpesviridae

Aujeszkische Krankheit (AK) - Pathogenese, Klinik, Pathologie - Neugeborene bis 2 Wochen alte Ferkel

• Neugeborene bis 2 Wochen alte Ferkel
  • Inkubationszeit 24-48 Stunden
  • Symptome
    • Niedergeschlagenheit, Fieber, Erbrechen
    • gestörte Motorik -> zentralnervöse Erscheinungen
      • Muskelzittern, Ataxie, epileptiforme Krämpfe, Paddelbewegungen der Extremitäten und partielle Paralysen
  • Verenden innerhalb weniger Tage oder Stunden
    • Letalität 100% 
• 3 bis 4 Wochen alte Ferkel
  • ähnliche nervöse Störungen
  • Verlauf der Krankheit langsamer
  • Letalität mehr als 50%. 

017 Herpesviridae

Aujeszkische Krankheit (AK) - Pathogenese, Klinik, Pathologie - Mastschweine & Erwachsene Schweine

• Mastschweine
  • Inkubationszeit ca. drei Tage
  • Symptome
    • Fieber (bis 41°C)
    • Niedergeschlagenheit, Anorexie und respiratorische Symptome, selten zentralnervöse Störungen
    • eventuell Schwäche der Hinterhand und Hundesitzstellung
  • Letalität unter 5%
  • Gewichtszunahme stagniert für Wochen
  • Sekundärinfektionen
• Erwachsene Schweine
  • vorübergehende meist milde Symptome
    • Fieber, Inappetenz, bisweilen unkoordinierten Bewegungen
    • tw. respiratorische Symptome
      • Schnupfen, Husten und Abdominalatmung
    • sehr selten zentralnervöse Symptome
  • Aborte möglich 

018 Herpesviridae

Aujeszkische Krankheit (AK) - Labordiagnose

• Virusnachweis
  • geeignete Proben
    • Nasentupfer, Gehirn, Tonsillen, Lunge
    • abortierte Föten auch Leber, Lunge und Milz
  • Virusanzucht in Zellkultur
  • PCR
  • Ag-Nachweis in situ (Gewebeschnitte)
• Ak-Nachweis (Serum)
  • Serumneutralisationstest (SNT)
  • ELISA für Unterscheidung von „markergeimpften“ Schweinen
  • Identifizierung von gesunden latent infizierten Schweinen 

019 Herpesviridae

Aujeszkische Krankheit (AK) - Impfung

• Markerimpfstoffe (gE-)
  • gE früher als g1 bezeichnet; Virulenzfaktor
  • natürliche Deletion oder gentechnisch hergestellt
  • inaktiviert / lebend
  • schützt nicht vor Ansteckung – vermindert Ausscheidung 

020 Herpesviridae

Aujeszkische Krankheit (AK) - Immunität & Bekämpfung

• Maternale Ak
  • persistieren in der Regel ca. 4 bis 6 Monate
  • schützen Ferkel vor Erkrankungen aber nicht vor der Infektion
  • interferieren mit Schutzimpfung
• Ak nach Infektion / Impfung
  • ab ca. 1 Woche p. i. nachweisbar für ca. 6 bis 12 Monate
  • schützen nicht gegenüber (Re)infektion / Reaktivierung
• Bekämpfung
  • Ziel - Erhaltung der Freiheit
  • Anzeigepflicht
  • Impfverbot
  • Überwachung: Untersuchungspflicht
  • mögliche Einschleppung aus Wildschweinen oder über Tiertransporte