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SARS – 1 Jahr danach.SARS – 1 Jahr danach.An der Schwelle zum 1. VakzinAn der Schwelle zum 1. Vakzin
Axel RackPathophysiologie, SS 2004
SARSSARS
SARS = Severe Acute Respiratory SyndromeSARS = Severe Acute Respiratory Syndrome Erreger: SARS Coronavirus (SARS-CoV)Erreger: SARS Coronavirus (SARS-CoV) Erstes Auftreten in China (Februar 2003)Erstes Auftreten in China (Februar 2003)
Ausbreitung in ChinaAusbreitung in China „„wenige“ Fälle in anderen Ländernwenige“ Fälle in anderen Ländern Seit Juni 2003 keine neuen Fälle durch Mensch-Seit Juni 2003 keine neuen Fälle durch Mensch-
Mensch ÜbertragungenMensch Übertragungen
Viele Aspekte von SARS sind noch ungeklärtViele Aspekte von SARS sind noch ungeklärt Keine Medikamente / ImpfstoffeKeine Medikamente / Impfstoffe Neuausbrüche möglichNeuausbrüche möglich
ÜbersichtÜbersicht
ÜbertragungswegeÜbertragungswege Der Erreger: SARS-CoVDer Erreger: SARS-CoV KrankheitsverlaufKrankheitsverlauf BehandlungBehandlung DNA-VakzinDNA-Vakzin Zusammenfassung / DiskussionZusammenfassung / Diskussion
SARS – ÜbertragungSARS – Übertragung
Ursprung wahrscheinlich durch Tier-zu-Ursprung wahrscheinlich durch Tier-zu-Mensch Übertragung eines CoronavirusMensch Übertragung eines Coronavirus Ursachen (Lebenswandel in China)Ursachen (Lebenswandel in China) Vermutlicher Überträger Vermutlicher Überträger Paguma larvataPaguma larvata
Mensch-Mensch Übertragung durch Mensch-Mensch Übertragung durch TröpfcheninfektionTröpfcheninfektion ►►schnelle Ausbreitungschnelle Ausbreitung
Ansteckung erst nach Auftreten der Symptome Ansteckung erst nach Auftreten der Symptome möglichmöglich
SARS-CoVSARS-CoV
Gehört zur Familie der CoronavirenGehört zur Familie der Coronaviren Einzelsträngiger RNA+ VirusEinzelsträngiger RNA+ Virus Genom ~ 29,700 NukleotideGenom ~ 29,700 Nukleotide
unsegmentiertunsegmentiert 5‘ methyliertes Cap5‘ methyliertes Cap 3‘ Poly-A3‘ Poly-A Funktioniert als mRNAFunktioniert als mRNA
SARS-CoV – GenomSARS-CoV – Genom
SARS-CoVSARS-CoV
Quelle: http://www-micro.msb.le.ac.uk/3035/Coronaviruses.html
RNA genome
N protein
HE protein
M proteinS protein
SARS – KrankheitsverlaufSARS – Krankheitsverlauf Inkubationszeit ~ 6-10 TageInkubationszeit ~ 6-10 Tage
Grippeähnliche Symptome:Grippeähnliche Symptome:Husten, Kopfschmerzen, Atemnot, Fieber, Husten, Kopfschmerzen, Atemnot, Fieber, Muskelschmerzen, Übelkeit, DurchfallMuskelschmerzen, Übelkeit, Durchfall
Variabilität der Symptomatik zwischen PatientenVariabilität der Symptomatik zwischen Patienten► ► Diagnose schwierig (serologische / Diagnose schwierig (serologische / molekulare Tests)molekulare Tests)
SARS – KrankheitsverlaufSARS – Krankheitsverlauf Milderung der Symptome innerhalb 1. WocheMilderung der Symptome innerhalb 1. Woche Verschlechterung innerhalb 2. Woche Verschlechterung innerhalb 2. Woche nach ca. 2.-3. Wochen können Wasser und nach ca. 2.-3. Wochen können Wasser und
Ablagerungen in der Lunge entstehenAblagerungen in der Lunge entstehen Möglicher lethaler Ausgang durch Fehlfunktion Möglicher lethaler Ausgang durch Fehlfunktion
der Atmungder Atmung Sterblichkeitsrate (weltweit) ~ 10%Sterblichkeitsrate (weltweit) ~ 10%
Symptomatik, Krankheitsverlauf und Symptomatik, Krankheitsverlauf und Sterblichkeitsrate variieren stark zwischen Sterblichkeitsrate variieren stark zwischen PatientenPatienten
BehandlungsstrategienBehandlungsstrategien
Momentan noch keine Medikamente / Vakzine Momentan noch keine Medikamente / Vakzine gegen SARS verfügbargegen SARS verfügbar
Behandlung beschränkt auf:Behandlung beschränkt auf: Linderung der SymptomeLinderung der Symptome Vorgehensweise wie bei viral bedingter Vorgehensweise wie bei viral bedingter
LungenentzündungLungenentzündung Eindämmung der Verbreitung von SARSEindämmung der Verbreitung von SARS
Wichtige Entwicklungsziele:Wichtige Entwicklungsziele: Wirkstoffe (Proteinase)Wirkstoffe (Proteinase) VakzineVakzine
klassische Impfstoffe vs. DNA klassische Impfstoffe vs. DNA VakzineVakzine Klassische ImpfstoffeKlassische Impfstoffe
abgeschwächte, inaktivierte Organismen oder Teile dieser abgeschwächte, inaktivierte Organismen oder Teile dieser Organismen bzw. von ihnen produzierte GiftstoffeOrganismen bzw. von ihnen produzierte Giftstoffe
DNA Vakzin:DNA Vakzin: Impfstoff sind Plasmide mit Erreger-spezifischem GenImpfstoff sind Plasmide mit Erreger-spezifischem Gen Einbau in Expressionsvektoren mit Promotoren der Einbau in Expressionsvektoren mit Promotoren der
ImpfstoffempfängerImpfstoffempfänger Expression des Gens im Wirt Expression des Gens im Wirt ►► Immunreaktion Immunreaktion
Vorteile
• Verringerte Impfrisiken
• Potente Immunisierung (Langzeitschutz)
Nachteile
• Geeignete Gene / Genprodukte
• Genetische Rekombination möglich
SARS-CoV DNA VakzinSARS-CoV DNA Vakzin
Kultivierung des SARS-CoV ist schwierigKultivierung des SARS-CoV ist schwierig Kein Langzeitschutz durch klassische VakzineKein Langzeitschutz durch klassische Vakzine
(abgeschwächte Erreger oder S Glykoprotein, (abgeschwächte Erreger oder S Glykoprotein, internes Nucleoprotein)internes Nucleoprotein)
Anderer Ansatz über ein DNA-VakzinAnderer Ansatz über ein DNA-Vakzin(Zhi-yong Yang, Wing-pui Kong et al.)(Zhi-yong Yang, Wing-pui Kong et al.)verwendet das Gen für das S Glykoproteinverwendet das Gen für das S Glykoprotein
Versuche in MäusenVersuche in Mäusen
SARS-CoV DNA VakzinSARS-CoV DNA Vakzin
SARS-CoV DNA VakzinSARS-CoV DNA Vakzin
T-Zell Immunantwort wird provoziert!T-Zell Immunantwort wird provoziert!
SARS-CoV DNA VakzinSARS-CoV DNA Vakzin
Humorale Immunantwort wird provoziert!Humorale Immunantwort wird provoziert!
SARS-CoV DNA VakzinSARS-CoV DNA Vakzin
Reduktion der Virusreplikation!
SARS-CoV DNA VakzinSARS-CoV DNA Vakzin
Verringerung der Replikation der SARS-CoV in Verringerung der Replikation der SARS-CoV in der Lunge der Lunge
Auslösung einer humoralen und T-Zell-AntwortAuslösung einer humoralen und T-Zell-Antwort Schützende Immunität durch AntikörperSchützende Immunität durch Antikörper
DNA Vakzin scheint zum wirksamen Schutz vor DNA Vakzin scheint zum wirksamen Schutz vor SARS-CoV geeignetSARS-CoV geeignet
Aber: Untersuchungen im Modellorganismus Aber: Untersuchungen im Modellorganismus (Maus)(Maus)
ZusammenfassungZusammenfassung
Die Rückkehr von SARS ist jederzeit möglich! Die Rückkehr von SARS ist jederzeit möglich! (Risikofaktoren: Laborarbeiten, Lebenswandel in China)(Risikofaktoren: Laborarbeiten, Lebenswandel in China)
Weltweite Reisemöglichkeiten und nicht eindeutige Weltweite Reisemöglichkeiten und nicht eindeutige Symptomatik machen Ausbrüche wahrscheinlichSymptomatik machen Ausbrüche wahrscheinlich
Wirkstoffe bzw. Impfstoffe werden dringend benötigtWirkstoffe bzw. Impfstoffe werden dringend benötigt
Das SARS-CoV S Glykoprotein DNA VakzinDas SARS-CoV S Glykoprotein DNA Vakzin vermittelt vermittelt Impfschutz Impfschutz
Die Wirksamkeit im Menschen muss jedoch noch gezeigt Die Wirksamkeit im Menschen muss jedoch noch gezeigt werdenwerden
LiteraturLiteratur
Yang, Z.; Kong, W.; Huang, Y.; Roberts, A.; Murphy, B.R.; Yang, Z.; Kong, W.; Huang, Y.; Roberts, A.; Murphy, B.R.; Subbarao, K.; Nabel, G.J. A DNA vaccine indeuces SARS Subbarao, K.; Nabel, G.J. A DNA vaccine indeuces SARS coronavirus neutralization and protective immunity in mice. coronavirus neutralization and protective immunity in mice. (2004) (2004) NatureNature, 428, 561-564, 428, 561-564
Rota, P.A. et al. Characterization of a Novel Coronavirus Rota, P.A. et al. Characterization of a Novel Coronavirus Associated with Secure Acute Respiratory Syndrome. Associated with Secure Acute Respiratory Syndrome. (2003) (2003) ScienceScience, 300, 1394-1399, 300, 1394-1399
Marra, M.A. et al. The Genome Sequence of the SARS-Marra, M.A. et al. The Genome Sequence of the SARS-Associated Coronavirus. (2003) Associated Coronavirus. (2003) ScienceScience, 300, 1399-1404, 300, 1399-1404
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