Papillomaviren                                  

Der virale Hintergrund für Warzen wurde 1907 gefunden, der erste Papillomavirus 1933 beim Kaninchen (Richard Shorpe).

Sie werden mit der Bildung von Karzinome in Verbindung gebracht.

Erkranken können praktisch alle Säuger, vor allem aber Rind, kleine Wiederkäuer, Pferd.

Morphologie

Papillomaviren sind unbehüllte, icosaedrische Partikel mit ca. 555 nm Durchmesser.

                                                                                                              EM Bild

Das Capsid wird von 72 pentameren Proteinen gebildet (L1), die mit einem weiteren späten Protein (L2) verbunden sind.

Genom

Das Papillomavirus hat eine zirkuläre doppelsträngige DNA von 8kB Größe, die mit Histonen zu einer Superhelix verbunden ist, ähnlich Polyoma.

Replikation

Die einzelnen Isolate sind stark spezies-spezifisch, zeigen aber alle einen Tropismus für squamöse Epithelzellen.

Primär werden die Basalzellen der Haut infiziert, späte Genexpression kann jedoch nur in ausdifferentierten Zellen stattfinden.

Das Genom wird wie ein "multicopy nuclear plasmid " repliziert, wofür es 2 Mechanismen gibt:

•  Plasmid-Replikation: Die Virus-DNA wird in der Unterschicht der Haut 50 - 400 Mal/Zelle vermehrt. Dann wird  das Virus nur mehr bei der Zellteilung einmal repliziert. Das E1-Protein ist hierbei beteiligt.
•  Vegetative Replikation: In den ausdifferenzierten Zellen scheint keine Kontrolle der Replikation mehr zu  bestehen, was zu sehr hohen Vermehrungsraten führt.

Bei aufgeplatzten Zellen (Warzen) wird das Virus freigesetzt und durch Kontakt weitergegeben.

Die Expression des Papilloma Genoms ist komplex da

•  es viele Promotoren gibt (7),
•  alternative Spleißverfahren verwendet werden und
•  Abhängigkeiten zwischen Zelldifferenzierung und Genexpression bestehen.

Nur ein Strang des Genoms wird transkribiert und wie bei Polyoma werden frühe und späte Proteine gebildet.

Protein	Länge	Lokalisation	Funktion
Frühe Proteine
E1-M	70 kD	Kern	Modulation der Replikation (Initiation)
E1-R	70 kD	Kern	produtive Replikation
E2	48 kD	Kern	Transaktivator/Transrepressor
E2-Tr	31 kD	Kern	Transrepressor; Interaktion mit E1
E3
E5, bovin	5 kD	Cytoplasmamembran	Transformation, Adsorbtion??
E5, human			Interaktion mit EGF-Rezeptor (growth factor)
E6	16 kD	Cytoplasma	Interaktion mit p53; aktiviert Telomerase
E7	10 kD	Kern	Interaktion mit RB105; Induktion von E2-analogen
E8
späte Proteine
L1	57 kD	Cytoplasma/Kern	Haupt-Capsidkomponente
L2	50 kD	Cytoplasma/Kern	Strukturprotein
E4		Cytoplasma	Wechselwirkung mit Cytokeratingerüst

                                                                              p53: Tumor Supressor Faktor

Nicht alle frühen Proteine sind bei jedem Papillomavirus ausgebildet.

Pathogenese

Papillomaviren sind weitverbreitet unter Säugern und Vögeln.

Eine Infektion führt normalerweise zu einer benignen Zellwucherung, Warze oder Papillom.

Warzen können über Jahre bleiben, aber auch spontan abheilen (CTL-response).