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HCMV - Humanes Cytomegalievirus
- Stellungnahmen des Arbeitskreises Blut des Bundesministeriums für Gesundheit -

(Bundesgesundheitsbl. Nr. 9 vom 09.09.2010 S. 973)

Der Arbeitskreis Blut des Bundesministeriums für Gesundheit und Soziale Sicherung gibt als nationales Beratungsgremium Stellungnahmen zu neuartigen Erregern ab, bewertet neue Erkenntnisse zu bekannten Erregern und erarbeitet entsprechende Empfehlungen für die Fachöffentlichkeit. Diese Serie von Stellungnahmen zu einzelnen Erregern wurde als Zusammenfassung des aktuellen Wissensstandes veröffentlicht, speziell unter transfusionsmedizinisch relevanten Aspekten (Bundesgesundhbl., 41, 53, 1998).

Frühere Beiträge befassten sich mit der Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung, dem Parvovirus B19 und dem GB-Virus Typ C (Hepatitis-G-Virus), (Bundesgesundheitsbl. 41, 78 - 90, 1998), HTLV-I/-II, (Bundesgesundheitsbl. 41, 512, 1998), Yersinia enterocolitica, (Bundesgesundheitsbl. 42, 613, 1999), TT-Virus (Bundesgesundheitsbl. 43, 154 - 156, 2000), Hepatitis-B-Virus (HBV) (Bundesgesundheitsbl. 43, 240 - 248, 2000). Humanes Cytomegalovirus (HCMV-), (Bundesgesundheitsbl. 43, 653 - 659, 2000), Hepatitis-A-Virus (Bundesgesundheitsbl. 44, 844 - 850, 2001), Treponema pallidum (Bundesgesundheitsbl. 45, 818 - 826, 2002), Hepatitis-C-Virus (Bundesgesundheitsbl. 46, 712 - 722, 2003), Humanes Immunschwächevirus (HIV) (Bundesgesundheitsbl. 47, 83 - 95, 2004), Arboviren - durch Arthropoden übertragbare Viren (Bundesgesundheitsbl. 47, 910 - 918, 2004), Coxiella burnetii - - Erreger des Q(query) Fiebers (Bundesgesundheitsbl. 48, 814 - 821, 2005), Variante Creutzfeldt- Jakob-Krankheit (Bundesgesundheitsbl. 48, 1082 - 1090, 2005), Influenzaviren (Bundesgesundheitsbl. 50, 1184 - 1191, 2007), Arbobakterien (über Arthropoden übertragbare Bakterien) (Bundesgesundheitsbl. 50, 1192 - 1207, 2007) Hepatitis-E-Virus (Bundesgesundheitsbl. 51, 90 - 97, 2008), Malaria (Bundesgesundheitsbl. 52, 236 - 249, 2008), Arboprotozoen (Bundesgesundheitsbl. 52, 123 - 146, 2009), Parvovirus B19 (Bundesgesundheitsbl. im Druck) und Orthopockenviren: Infektionen des Menschen (Bundesgesundheitsbl. im Druck.)

1. Wissensstand über den Erreger

1.1 Erregereigenschaften

Das humane Cytomegalievirus (HCMV-), in der neueren Literatur auch als humanes Herpesvirus Typ 5 (HHV-5) bezeichnet, gehört zusammen mit animalen CMV zur Familie der Herpesviridae, Subfamilie Betaherpesviridae, Genus Cytomegalievirus. Es wurde 1956 erstmals isoliert. Der Name leitet sich von der Eigenschaft ab, zur Vergrößerung der infizierten Zelle (Cytomegalie) zu führen und charakteristische Einschlusskörperchen zu induzieren. Im Blut ist es vorwiegend zellassoziiert, vor allem in Granulozyten und Makrophagen. HCMV enthält als Genom eine doppelsträngige DNa mit einer Größe von ca. 230.000 basenpaaren. Das Genom ist von einem ikosaedrischen Kapsid (100 - 110 nm Durchmesser, 162 Kapsomere) umschlossen. Zwischen Kapsid und Virushülle befindet sich eine als Tegument bezeichnete Proteinschicht. Die Virushülle leitet sich von zellulären Membranen ab. In die Lipiddoppelmembran sind mindestens acht verschiedene virale Glykoproteine eingelagert. Das reife Viruspartikel hat einen Durchmesser von 150 - 200 nm (O Abb. 1). Wie alle Herpesviren ist HCMV empfindlich gegen niedrigen pH, Lipidlösungsmittel und Hitze. Bei 37°C nimmt die HCMV-Infektiosität nach 60 min um ungefähr die Hälfte ab. Es ist auch bei - 20°C relativ instabil. Zur Erhaltung der Infektiosität sollte es bei mindestens - 70°C gelagert werden.

Man unterscheidet bei Herpesviren (a) den lytischen Infektionszyklus und (b) die Latenz. Die Latenz besteht lebenslang. Charakteristika der Betaherpesviren, wie zum Beispiel auch bei HHV 6 und HHV 7, sind die ausgeprägt hohe Wirtsspezifität, der langsame Vermehrungszyklus und die Ausbreitung von Zelle zu Zelle in der Zellkultur auch in Gegenwart von neutralisierenden Antikörpern.

Die lytische Infektion von Zellen lässt sich anhand von Proteinexpressionsmuste rn und der Vermehrung der Nukleinsäure verfolgen. Die sogenannten sehr frühen (immediate early, IE) Proteine sind für die Regulation der frühen (early, E) und darüber hinaus auch für die späten (late, L) Proteine zuständig.

Nach Adsorption des Virus mit Hilfe der viralen Glykoproteine an die Zielzelle fusioniert die Virushülle mit der Zellmembran, das Kapsid wird von der Zelle aufgenommen, zum Kern transportiert und das Genom dort freigesetzt. Im Zellkern erfolgt anschließend die Transkrip tion der IE-Proteine mit Hilfe der RNA-Polymerase II der Wirtszelle, wobei Tegumentproteine des infizierenden Viruspartikels als Transaktivatoren für die IE-Gene wirken.

Abb. 1 Elektronenmikroskopische Aufnahmen von HCMV-Partikeln.
Linkes Bild: Negativkontrastierung: auf der dilatierten Virushülle sind teilweise die Oberflächenproteine (Glykoprotein) sichtbar. Das Kontrastmittel ist in das Viruspartikel eingedrungen (Deformierung der Lipidhülle), und im Innern ist das Nukleokapsid mit seinen Untereinheiten zu erkennen.
Rechtes Bild: Ultradünnschnitt durch ein Viruspartikel. Im Innern des Virion ist die Nukleinsäure (DNA) stark mit dem Kontrastmittel angefärbt. Zwischen Kapsid und Virushülle erkennt man die Proteinschicht des Teguments. Auf der Lipiddoppelmembran ist der dichte Saum der Glykoproteine zu erkennen.

Die IE-Proteine regulieren die weiteren Schritte der Virusvermehrung und greifen auch in die Regulation der Zelle ein, unter anderem in die Expression und den Transport der HLA-Antigene (MHC Klasse-I-Proteine) zum Proteasom. IEProteine (vor allem das Phosphoprotein pp65) können als frühe Marker der Virusinfektion in Zellen verwendet werden. Zu den frühen E-Proteinen gehört die HCMV-kodierte DNA-Polymerase, deren Aktivität in Zusammenwirken mit viralen Nukleotidkinasen mit Hilfe von antiviralen Substanzen spezifisch gehemmt werden kann.