UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2008 - 2009
DE IMMUNO-EVASIE MECHANISMEN VAN HET MYXOMA VIRUS
door
Bart SPIESSCHAERT
Literatuurstudie in het
kader van de Masterproef
Promotor: Prof. Dr. Hans Nauwynck
Medepromotor: Dr. Gerlinde Van de Walle
Auteursrecht De auteur en de promotor geven de toelating deze literatuurstudie voor consultatie beschikbaar te stellen en delen
hiervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het
bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van gegevens uit deze
studie. Het auteursrecht betreffende de gegevens vermeld in deze literatuurstudie berust bij de promotor(en). De
auteur en de promotor(en) zijn niet verantwoordelijk voor de behandeling en eventuele doseringen die in deze studie
geciteerd en beschreven zijn.
Woord vooraf
Er zijn verschillende mensen die bijgedragen hebben tot de realisering van deze literatuurstudie. Ze verdienen dan
ook een dankbetuiging. Eerst en vooral wil ik mijn promotor Prof. Dr. Hans Nauwynck en mijn medepromotor Dr.
Gerlinde Van de Walle bedanken voor hun efficiënt verbeterwerk en verschillende verhelderende gesprekken. Verder
wil ik Prof. Dr. Peter Kerr en Prof. Dr. Martin Faldyna bedanken voor het doorsturen van publicaties die anders
moeilijk te verkrijgen waren. Ook Prof. Dr. Grant McFadden, Prof. Dr. Favoreel, Prof. Dr. Klaus Frueh en Prof. Dr.
Stephane Bertagnoli verdienen erkenning voor het antwoorden op mijn vragen. Verder hebben bibliothecaris Jan
Bauwens van de faculteitsbibliotheek diergeneeskunde en de mensen van de faculteitsbibliotheek wetenschappen
een belangrijke bijdrage geleverd door een zeer interessant boek en verschillende publicaties voor mij te verkrijgen.
Ten slotte wil ik mijn ouders bedanken die deze studies voor mij hebben mogelijk gemaakt en mijn vriendin Melanie
voor haar steun tijdens het maken van deze literatuurstudie.
Inhoudsopgave
Samenvatting ....................................................................................................................................................................................... 1
1. Inleiding ...................................................................................................................................................................................... 2
2. Literatuurstudie ........................................................................................................................................................................... 2
2.1 Geschiedenis ......................................................................................................................................................................... 2
2.2 Pathogenese .......................................................................................................................................................................... 3
2.2.1 Inleiding ........................................................................................................................................................................ 3
2.2.2 De standaard pathogenese: een SLS infectie in een tam proefkonijn .......................................................................... 4
2.2.3 Pathogenese bij een Uriarra infectie bij tamme proefkonijnen / SLS infectie bij wilde proefkonijnen ............................ 4
2.2.4 Pathogenese bij een Uriarra infectie bij wilde proefkonijnen......................................................................................... 5
2.2.5 Het myxoma virus bij zijn natuurlijke gastheer, S. brasiliensis ...................................................................................... 5
2.3 Klinische symptomen van myxomatose (zie Fig. 3) ............................................................................................................... 5
2.4 Immunomodulerende proteïnen ............................................................................................................................................. 6
2.4.1 Inleiding ........................................................................................................................................................................ 6
2.4.2 Proteïnen met anti-apoptotische werking ..................................................................................................................... 6
2.4.2.1 Inleiding ............................................................................................................................................................... 6 2.4.2.2 Inhiberen van pro-apoptotische moleculen ......................................................................................................... 7
2.4.2.2.1 M-T2 (M002R/L) ............................................................................................................................................. 7 2.4.2.2.2 M11L (M011L) ................................................................................................................................................ 7 2.4.2.2.3 M146R ............................................................................................................................................................ 7
2.4.2.3 Leden van de ankyrin (ANK) familie .................................................................................................................... 8 2.4.2.3.1 Inleiding .......................................................................................................................................................... 8 2.4.2.3.2 M-T5 (M005R/L) ............................................................................................................................................. 8 2.4.2.3.3 Myxoma nucleus factor (M150R).................................................................................................................... 8 2.4.2.3.4 M148R en M149R .......................................................................................................................................... 9
2.4.2.4 Anti-apoptotische werking door verhoogde degradatie van cellulaire moleculen ................................................ 9 2.4.2.4.1 MV-LAP (M135R) ........................................................................................................................................... 9 2.4.2.4.2 M143R .......................................................................................................................................................... 10 2.4.2.4.3 M-T4 (M004R/L) ........................................................................................................................................... 10
2.4.3 Chemotaxis ................................................................................................................................................................. 10
2.4.3.1 Inleiding ............................................................................................................................................................. 10 2.4.3.2 M-T1 (M001R/L) ................................................................................................................................................ 10 2.4.3.3 M104L ............................................................................................................................................................... 11 2.4.3.4 M-T7 (M007R/L) ................................................................................................................................................ 11
2.4.4 Proteïne kinase R inhibitoren ...................................................................................................................................... 11
2.4.4.1 M156R .............................................................................................................................................................. 11 2.4.4.2 M029L ............................................................................................................................................................... 12 2.4.4.3 M062R en M064R ............................................................................................................................................. 12 2.4.4.4 M063R .............................................................................................................................................................. 12
2.4.5 Serine protease inhibitoren (serpins) .......................................................................................................................... 12
2.4.5.1 Inleiding ............................................................................................................................................................. 12 2.4.5.2 Serp-1 (M008R/L) ............................................................................................................................................. 12 2.4.5.3 Serp-2 (M151R) ................................................................................................................................................ 13 2.4.5.4 Serp-3 (M152R) ................................................................................................................................................ 13
2.4.6 Inhiberen van de activatie van leukocyten .................................................................................................................. 13
2.4.6.1 vCD200/vOX-2 (M141R) ................................................................................................................................... 13 2.4.6.2 M121R en M122R ............................................................................................................................................. 14 2.4.6.3 vCD47 (M128L) ................................................................................................................................................. 14 2.4.6.4 M13L (M013L) ................................................................................................................................................... 14
2.4.7 HIV- analogen ............................................................................................................................................................. 15
2.4.7.1 M129R .............................................................................................................................................................. 15 2.4.7.2 M130R .............................................................................................................................................................. 15
2.4.8 Proteïnen met een ongekende functie ....................................................................................................................... 15
2.4.8.1 Myxoma growth factor (MGF) (M010L) ............................................................................................................. 15 2.4.8.2 M135R .............................................................................................................................................................. 15 2.4.8.3 M144R .............................................................................................................................................................. 16
2.5 Discussie .............................................................................................................................................................................. 16
3. literatuurlijst ............................................................................................................................................................................... 17
Afkortingen
ANK: ankyrin
ASC: Apoptosis-associated Speck-like protein
containing CARD
ATRX: α-thalassemia/mental retardation syndrome
proteïne
Bak: BCL2-antagonist/killer
Bax: Bcl-2 associated X protein
Bcl-2: B-cell lymphoma 2
CARD: caspase-rekrutering domain
CD: Cluster of differentiation
CDK: cycline dependent kinase
CrmA: cytokine response modifier protein
Daxx: death-domain associated protein
DNA: desoxyribonucleïnezuur
EEV: extracellulair enveloped virion
EGF: epidermal growth factor
eIF2α: eukaryotic initiation factor 2α
Fas-CD95: TNF superfamily, member 6-Cluster of
differentiation 95
FIIND: molecule waarvan de functie nog niet gekend is
(function to find).
gp120: glycoprotein 120
Hrs: hepatocyte growth factor-regulated tyrosine
kinase substrate
IAP: integrin associated protein
ICAM-1: intercellular adhesion molecule 1
IFN-γ: interferon-γ
IκB: inhibitor van NF-κB
kDa: kiloDalton
LFA-1: leukocyt functional antigen 1
LRR: leucine rijke repeats
LY-49: Lymfocyte 49 (muis receptor)
MC119L: Molluscum Contagiosum 119L
MGF: Myxoma growth factor
MHC-1: Major Histocompatibility Complex 1
MIP: macrofaag inflammatory protein
M-T: myxoma-terminus
MV : myxoma virus
MV-LAP: MV leukemia-associated protein
NACHT: domein aanwezig in Neuronal Apoptosis
inhibitor protein (NAIP), the major histocompatibility
complex (MHC) class II transactivator (CIITA), HET-E
and IP1
NAD: NACHT associated domain.
NALP : Nacht Lrr Pyrin domain-containing protein
NF-κB: Nucleus Factor-κB
NKC: natural killer cell
NKG2: Natural Killer cell Group 2 (mens)
PKR: IFN-geïnduceerd proteïne kinase R
PMN: polymorfonucleairen
PYDs: pyrine domains
RING: really interesting new gene
Serpins: Serine protease inhibitors
SIRPα: Signal regulatory proteins
SLS: Standard Laboratory Strain
TGF-α: transforming growth factor alfa
TIRs: terminal inverted repeats
TM: transmembranaire
TNF: tumor necrosis factor
TNFR: tumor necrosis factor receptor
Ur: Uriarra stam
VACV: vaccinia virus
Samenvatting
Het myxoma virus (MV) is samen met de Zuid-Amerikaanse konijnen Sylvilagus braseliensis en S. bachmani
geëvolueerd. Het MV veroorzaakt bij deze dieren slechts een gelokaliseerd myxoom. Wanneer het MV door het
toedoen van de mens in contact kwam met het Europees konijn (Oryctolagus cuniculus), veroorzaakte het bij deze
dieren een systemische infectie met letale afloop. Deze infectie is gekenmerkt door plotseling optredende interne en
externe laesies en sterke immunosuppressie, gevolgd door een gram-negatieve bacteriële infectie van de bovenste
luchtwegen. De hoge virulentie van het MV bij het Europese konijn is voor een groot deel te wijten aan de
immunomodulerende proteïnen die inwerken op verschillende fases van de immuunreactie. Bij veel van deze
proteïnen werd hun specifieke functie al bepaald. Bij anderen werd de functie slechts voorspeld aan de hand van
sequentieanalogiën met proteïnen van andere virussen of van cellen. Zo zijn er proteïnen die de chemotaxis van
leukocyten manipuleren (M-T1, M0104L, M-T7). Verder zijn er proteïnen die vermoedelijk de door interferon
geïnduceerde antivirale respons inhiberen (M062R, M063R, (M064R), M029L, M156R). De grootste groep
immunomodulerende proteïnen wordt in verband gebracht met het tegenwerken van de apoptose van de cel (MV-
LAP, M121R, M122R, M143R, M146R, M-T5, M148R, M149R, M150R, M-T4, M-T2, M11L). Tot slot zijn er nog serine
protease inhibitoren (Serp-1, Serp-2, Serp-3), HIV-proteïne analogen (M129R, M130R), leukocyt inhiberende
proteïnen (vCD200, vCD47, M13L) en proteïnen waarvan de exacte functie nog niet gekend is (MGF, M135R,
M144R).
2
1. Inleiding
Myxomatose is een letale systemische ziekte bij de Oryctolagus cuniculus
(Europees konijn) veroorzaakt door het MV [106] (zie Fig.1), dat passief wordt
overgedragen door arthropode vectoren [13]. Het MV is lid van het genus
leporipoxvirus, de subfamilie chordopoxvirinae en de familie poxviridae. Zoals alle
leden van de poxvirus familie, bezit het MV een groot lineair dubbelstrengig
desoxyribonucleïnezuur (DNA) genoom met terminal inverted repeats (TIRs), die
een groot deel van de genen voor immunomodulerende proteïnen bevatten [56].
Het genoom zit in een baksteenvormig virion. De vermenigvuldiging vindt alleen
plaats in het cytoplasma van geïnfecteerde cellen [18]. Het belang van het MV
nam doorheen de 20ste eeuw toe. Dit kwam voornamelijk omwille van het gebruik
van de hoog virulente stam Standard Laboratory Strain (SLS) door de Australische
regering bij de populatie controle van het Europese konijn in Australië tijdens de
jaren ’50 [7, 14, 33]. In het Europese konijn veroorzaakt het MV de letale ziekte
myxomatose, gekenmerkt door een verspreiding van het virus over heel het
lichaam en de ontwikkeling van secundaire huid laesies (myxomen). Het virus verspreidt zich van de huid via de
lymfeknopen naar verschillende weefsels zoals de neus, de conjunctiva, de milt, de testikels en de rest van de huid
[13], waar er ook laesies optreden [7]. Door de sterke immunosuppressie bij de gastheer, ten gevolge van
verschillende immunomodulerende proteïnen, kunnen er ook secundaire infecties met gram-negatieve bacteriën de
luchtwegen koloniseren, die het dier uiteindelijk fataal worden [7]. In zijn natuurlijke gastheren, de Sylvilagus
brasiliensis van Zuid-Amerika en de S. bachmani van Noord-Amerika, veroorzaakt het MV enkel een cutaan myxoom
dat beperkt blijft tot de plaats van inoculatie [14]. Het virus wordt opgenomen door de vector wanneer het in een
myxoom bijt of steekt. De overdracht gebeurt mechanisch. Hierdoor moet de concentratie van het virus in het myxoom
hoog genoeg zijn voor een efficiënte overdracht [105]. Het succes waarmee een virus zijn immunocompetente
gastheer infecteert en erin vermeerdert, hangt voor een groot deel af van zijn vermogen om het immuunsysteem te
ontwijken [7]. Door de uitgebreid onderzochte pathologische relatie tussen het MV en het Europese konijn en het feit
dat het volledige genoom van de Lausanne stam is gesequeneerd, is het MV een uitstekend model om te kijken hoe
een groot DNA virus het immuunsysteem manipuleert [18]. Het MV is ook het enige poxvirus waar de effecten van de
virale gen producten systematisch bestudeerd zijn, zowel in vivo als in vitro [106]. Dit maakt van het MV een ideaal
voorbeeld om immuno-evasie te bespreken.
2. Literatuurstudie
2.1 Geschiedenis
De ziekte, die later bekend zou worden als myxomatosis, werd voor het eerst vastgesteld in proefkonijnen in
Montevideo, Uruguay in 1896 door Guiseppe Sanarelli [46]. Sanarelli werd door de Uruguayaanse regering
uitgenodigd om een Instituut van Hygiëne op te richten in Montevideo. Voor de aanmaak van antistoffen kocht hij
Europese konijnen aan. Kort na aankomst kreeg de kolonie konijnen te kampen met een hoog infectieuze en letale
ziekte, die gekenmerkt werd door laesies en tumoren van de huid. Sanarelli noemde de ziekte myxomatose en dacht
dat het veroorzaakt kon worden door een virus. Deze gedachtegang werd nog versterkt wanneer het agens kon
geïsoleerd worden met de toen nog nieuwe filtratie techniek [33, 46]. Na onderzoek door Aragão werd aangetoond dat
Sylvilagus brasiliensis, een Zuid-Amerikaans jungle konijn ook tapeti genoemd, de natuurlijke gastheer was [33, 46].
Het Europees konijn is door kolonisten vanuit Engeland meegenomen naar Australië rond 1860. Daar is het vanuit
Figuur 1: EM opname van het MV (naar [67]) viroplasma (VP) ; ontwikkeld stadium van het virus (D); gecondenseerd viroplasma met ontwikkelende kapsied (C); meer volwassen vorm met een dense granule (G); dwarsgestreept lamellair lichaam in dwarsdoorsnede (I) en in planair zicht (P); ribosomen (R); groep van membraangebonden vesikels (V) [67].
3
Victoria en New South Wales over heel Australië verspreidt tussen 1860 en 1930. Het aantal konijnen in Australië
werd, vóór de vrijstelling van myxomatose, op 3 miljard geschat. Conservatief wordt geschat dat 10 konijnen evenveel
consumeren als 1 schaap. Daarom zag men de eliminatie van het konijn in Australië dan ook als de meest effectieve
manier om de voedsel- en wolproductie te doen stijgen. Vanaf het moment dat het Europese konijn in Australië als
een plaag werd aanzien, werden er beloningen uitgereikt voor manieren om het konijn uit te roeien. Zo stuurde Luis
Pasteur in de jaren 1880 een medewerker naar Australië met Pasteurella culturen. Maar door het, begrijpelijk en meer
dan gerechtvaardigd scepticisme van de Autstralische regering, werd hij niet toegestaan deze uit te zetten. Omdat het
originele MV een letaliteit van 99,5% bij O. cuniculus had [17], stelde Charles Martin in 1936 voor dat men de
konijnenpopulatie zou kunnen controleren d.m.v. het MV. Kort daarop keurde de Australische regering bepaalde
experimenten in het veld goed [33]. Vóór de tweede wereldoorlog waren er 2 veldtesten, waarbij de eerste plaatsvond
op een eiland voor de Zuid-Australische kust en de tweede in het droge binnenland van Australië. In beide gebieden
was er zo goed als geen verspreiding van het virus. Na de tweede wereldoorlog testte men het virus nog een derde
keer in regio’s met meer regenval. Men ging er nog altijd vanuit dat de ziekte zich ging verspreiden via direct contact
en testte gedurende de herfst, winter en lente, zonder al te veel resultaat in het begin. Maar tegen het eind van de
zomer werden in de buurt van stromen en rivieren veel dode dieren gevonden. Dit bleek vooral het werk te zijn van de
mug, Culex annulirostris, die als mechanische vector dienst deed. Gedurende de winter daalde de aanwezigheid van
myxomatosis in de besmette gebieden, maar verdween nooit volledig. In het tweede jaar zag men de ziekte ook
opduiken in gebieden die verder van rivieren aflagen. Al vlug werd duidelijk dat elke bijtende of zuigende arthropode
als mechanische vector kon dienen. Zo kon het MV over verschillende terreinen verspreiden. Men schat dat er in dat
jaar drie tot vier honderd miljoen konijnen zijn gestorven [17] en in de navolgende jaren zou de populatie zelfs met
95% gereduceerd zijn [46]. In tegenstelling tot Zuid-Amerika was er in Australië geen reservoir voor het MV. Hierdoor
moest het MV vermenigvuldigen in de diersoort die hij ook moest uitroeien. Dit leidde tot een zeer sterke selectie naar
minder letale myxoma stammen [33], zodat de gastheer langer in leven bleef en er meer kans was dat het virus door
een vector opgenomen zou worden en verder verspreid. Maar er werd ook geselecteerd tegen te verzwakte stammen,
want deze hadden een te lage titer in de huid waardoor efficiënte opname door vectoren onmogelijk werd [46].
Tegelijkertijd werden konijnen die resistenter waren ook bevoordeeld, zodat, 7 jaar na de introductie van het MV,
dezelfde stam van het virus letaal was voor minder dan 30% van de onderzochte wilde konijnen. Na uitzetting in
Frankrijk en Groot-Brittannië is een gelijkaardig patroon van co-evolutie vastgesteld [14]. Ondertussen is het MV
hedendaags enzoötisch aanwezig in zowel Amerika, Europa en Australië [46].
2.2 Pathogenese
2.2.1 Inleiding
De pathogenese van myxomatose is sterk veranderd sinds zijn introductie in Australie in 1950. Het virus moest dan
plots kunnen overleven in een nieuwe, zeer vatbare gastheer. Hierdoor ontstond een sterke selectie naar meer
resistente gastheren en minder virulente MV stammen. Om deze evolutie weer te geven is o.a. gewerkt met de stam
SLS van het MV. Deze zeer virulente stam werd uitgezet in Australië nadat die geïsoleerd was in Brazilië in 1911 [33].
De Uriarra stam (Ur) is geïsoleerd in Australië in 1953. Aangezien de Ur stam al drie jaar selectie had ondergaan naar
mindere virulentie, is deze gebruikt als minder virulente stam. Deze twee stammen werden vergeleken bij zowel wild
als tam proefkonijn. Deze tamme proefkonijnen kwamen uit een outbred lijn die voornamelijk bestond uit New Zealand
White stock. De tamme proefkonijnen werden gekweekt volgens de CSIRO/NHMRC richtlijnen voor dierengebruik in
de CSIRO Wildlife and Ecology animal facility [13]. Het tamme konijn had geen selectie ondergaan en deed dienst als
model voor het konijn in Australië voor 1950 [14]. De wilde proefkonijnen werden in hetzelfde complex opgekweekt als
de tamme proefkonijnen. Oorspronkelijk werden jonge konijnen uit het wild gehaald in de omgeving van het Canberra
4
Figuur 2: De pathogenese van myxomatose. Het MV wordt geïnoculeerd in de huid (A, B) waarna het via het lymfoïd & vasculair systeem over het gehele lichaam verspreid wordt ( C, D, E). Er worden ook ter hoogte van de huid nieuwe myxomen gevormd waar vectoren een voldoende hoge titer kunnen opnemen om het naar andere gastheren te verspreiden (F) [13, 46, 106].
district. De dieren brachten één tot twee generaties door in gevangenschap vooraleer ze gebruikt werden in het
experiment. Alle dieren in het experiment waren minstens 4 maand oud [13].
2.2.2 De standaard pathogenese: een SLS infectie in een tam proefkonijn
Het MV wordt bij de gastheer geïnoculeerd
door het steekapparaat van een
mechanische vector (zie Fig.2A). Deze
vector zorgt voor de verspreiding van het
virus. Ter hoogte van de inoculatieplaats
vindt er vermeerdering plaats in de cellen
die gelegen zijn op de epidermale/dermale
junctie en dieper in de dermis (zie Fig.2B).
Dit veroozaakt slechts een beperkte
ontstekingsreactie en trekt vooral
polymorfonucleairen (PMN) aan. Er treedt
ook replicatie op in de nabijgelegen MHC-2+
cellen zoals de cellen van Langerhans en
dendritische cellen [13, 46, 106]. Deze
cellen migreren na besmetting naar de
drainerende lymfeknoop (zie Fig.2C). Daar
presenteren ze antigenen aan de
lymfocyten in de T-cel zone. Bij dit proces
worden de T-lymfocyten ook geïnfecteerd
met het MV (zie Fig2D). Dit heeft tot gevolg
dat er een uitputting van lymfocyten
optreedt. Er is ook apoptose van de
germinale centra en T-cel zones. Deze
lymfocyten worden meegevoerd met de
afferente lymfe tot in de bloedsomloop die
ze dan over heel het lichaam verspreid. Het
MV gaat zich dan vermeerderen in
verschillende organen zoals de lever, de
milt, lymfeknopen, de testis en de epidermis
(zie Fig.2E). Deze replicatie zorgt voor een sterke PMN-influx in de betrokken organen. Ter hoogte van de epidermis,
inclusief op de inoculatieplaats, gaat het MV laesis veroorzaken die verspreid zijn over het gehele lichaam. In deze
laesis ontstaat een zeer hoge virus titer die de succesvolle opname en verspreiding door de mechanische vector
garanderen (zie Fig.2F) [13, 46].
2.2.3 Pathogenese bij een Uriarra infectie bij tamme proefkonijnen / SLS infectie bij wilde proefkonijnen
Deze pathogenesen hebben een verloop dat grotendeels analoog is met de standaard pathogenese, op enkele
uitzonderingen na. Zo is er op alle plaatsen waar er virusvermeerdering optreedt, een meer uitgesproken
immuunrespons. Dit vertaalt zich in een snellere opruiming van het virus in de betrokken organen. In de praktijk komt
dit tot uiting als een zware klinische myxomatose die echter geen fatale afloop kent [13].
5
2.2.4 Pathogenese bij een Uriarra infectie bij wilde proefkonijnen
Hier treden alleen noemenswaardige pathologische afwijkingen op ter hoogte van de inoculatieplaats. De verspreiding
van het virus doorheen het lichaam is sterk afgenomen, aangezien het virus niet aantoonbaar is ter hoogte van de milt
en distale huid [13].
2.2.5 Het myxoma virus bij zijn natuurlijke gastheer, S. brasiliensis
De systemische MV infectie (myxomatose) komt niet voor bij de volwassen S. brasiliensis. Er is alleen een cutaan
myxoom zichtbaar, 4-8 dagen na blootstelling, die beperkt blijft tot de inoculatieplaats en kan persisteren tot 40 dagen,
om uiteindelijk volledig te genezen [87]. Waarom er zo een groot verschil is in infectie tussen de Oryctolagus
cuniculus en Sylvilagus brasiliensis kan verklaard worden door verschillen in bepaalde chemokine receptoren. Zo
heeft men al verschillen gevonden in de chemokinereceptoren CCR5 [22] en CXCR4 [2], die gebruikt worden door het
MV voor het infecteren van de doelwitcellen [88]. Deze verschillen worden veroorzaakt door genconversies met
bijvoorbeeld CCR2 en zouden een verminderde affiniteit met de virale liganden kunnen veroorzaken [22]. Dit kan een
inefficiënte inhibitie van de immuunrespons en een tragere infectie van doelwitcellen teweegbrengen met een lichter
ziekteverloop tot gevolg.
2.3 Klinische symptomen van myxomatose (zie Fig. 3)
Hier wordt gebruik gemaakt van de SLS stam en de Lausanne stam [14,
33, 43]. Beide zijn in Zuid-Amerika geïsoleerd en zijn zeer virulent voor
het Europees konijn. SLS is in Australië uitgezet geweest, terwijl de
Lausanne stam in Europa is gebruikt voor de controle van de
konijnenpopulatie [33]. Alle tamme proefkonijnen geïnfecteerd met SLS
[14] en de Lausanne stam [43] ontwikkelden klinische myxomatose.
Deze is gekenmerkt door een roze kleur en oedeemvorming ter hoogte
van de inoculatieplaats twee dagen na de inoculatie [14, 43], gevolgd
door conjunctivitis op dag 4-6 [14, 43]. Op dag 5-6 zijn anogenitaal
oedeem en secundaire laesies zichtbaar [14, 43]. Verder was er op dag
6 ook sereuze ooguitvloeiing zichtbaar, die veranderde in mucopurulente
uitvloeiing uit het oog en de neus op dag 7 [43]. Op dag 7 kleurde de
primaire laesie op de inoculatieplaats van paars naar zwart, om een dag
later necrotisch te worden. Op dag 10 evolueerde het tot een etterige
sereuze vloeistof [43]. Vanaf dag 7-8 traden ademhalingsmoeilijkheden
op [14, 43], gevolgd door bijna gesloten ogen ten gevolge van de felle
zwelling van de oogleden. De tamme proefkonijnen leden op dag 11 aan
zware dyspnee, ademden door open mond, hadden secundaire laesies
op de oogleden en verharde oren [43]. Omwille van het terminale
stadium van de ziekte werden op deze dag de tamme proefkonijnen
geëuthanaseerd [14, 43]. Geïnfecteerde wilde proefkonijnen met SLS en
Ur en tamme proefkonijnen met Ur vertoonden dezelfde symptomen in
verschillende gradaties van ergheid en op variabele tijdstippen [14].
Figuur 3: Het klinische voorkomen van konijnen met myxomatose (uit [14]). (A) Proefkonijnen op 10 dagen achter inoculatie met SLS. De ogen zijn gesloten door een romige mucopurulent uitvloei en er zijn secundaire zwellingen rond de neus en aan de basis van de oren en de ogen (pijlen). (B) een konijn geïnfecteerd met Ur toont een analoge reeks van symptomen zoals een gezwollen neus, ontstoken oogleden en conjunctivae en zwelling aan de basis van de oren en de neus (pijl). Er is alleen veel minder uitvloei vanuit de ogen en de ogen zijn open. (C) Wilde proefkonijnen die geïnfecteerd zijn met SLS en op dag 10 dezelfde klinische symptomen hebben als proefkonijnen geïnfecteerd met Ur. (D) Wilde proefkonijnen geïnfecteerd met Ur vertonen zeer weinig klinische symptomen op dag 10. Wilde proefkonijnen geïnfecteerd met SLS werden zwaar aangetast tot dag 12 en dan begonnen ze te herstellen. (E en F) Hetzelfde konijn respectievelijk op dag 15 en 20 [14].
6
2.4 Immunomodulerende proteïnen
2.4.1 Inleiding
De reden dat het MV zo een succesvolle vermeerdering kent bij het Europese konijn, komt doordat dit virus over een
hele reeks proteïnen beschikt die het immuunsysteem van de gastheer op het verkeerde been brengen. De
gensequenties voor deze immunomodulerende proteïnen bevinden zich voor een groot deel op de terminal inverted
repeats (TIRs) van het genoom [65]. Hierop wordt ook de naamgeving van deze proteïnen gebaseerd (zie Fig.4)[18,
59]. Bij veel van deze proteïnen is de functie al nauwgezet bepaald. Bij anderen heeft men de functie voorspeld door
te vergelijken met proteïnen van eukaryote cellen of andere virussen zoals het vaccinia virus (VACV, nomenclatuur
gebaseerd op de Copenhagen stam [34]) die een analoge gensequentie vertonen. Hier volgt een overzicht van
proteïnen die al dan niet met zekerheid het immuunsysteem van de gastheer moduleren.
2.4.2 Proteïnen met anti-apoptotische werking
2.4.2.1 Inleiding
Multicellulaire organismen hebben nood aan een manier om bepaalde cellen uit te schakelen die bijvoorbeeld een
gevaar vormen voor het organisme in zijn totaliteit. Hiervoor wordt een gecontroleerde vorm van celdood aangewend,
genaamd apoptose [38]. Apoptose wordt onder andere gebruikt om viraal geïnfecteerde cellen uit te schakelen, zodat
het virus niet in staat is om een optimale replicatie in de cel te bereiken. Apoptose kan bereikt worden door zowel
intrinsieke als extrinsieke signalen. De extrensieke receptor gemedieerde cascade wordt geactiveerd door de binding
van liganden met hun specifieke receptoren zoals bijvoorbeeld tumor necrosis factor (TNF) met de TNF-receptor
(TNFR). Dit geactiveerd complex gaat dan op zijn beurt caspase 8 activeren en zo de caspase cascade op gang
brengen die resulteert in apoptose van de betrokken cel [92]. De intrinsieke cascade wordt geactiveerd door
verschillende stimuli zoals DNA-schade, viraal dubbel strengig (ds) RNA of de virusinfectie zelf. Deze stress signalen
worden door gespecialiseerde molecules van de B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) familie overgedragen op de
mitochondriën. De mitochondriën gaan op hun beurt cytochroom c vrijstellen die de caspase cascade initiëren om zo
apoptose te induceren [92]. Het MV heeft verschillende molecules ontwikkeld die zowel de intrinsieke als extrinsieke
cascade op verschillende plaatsen inhiberen.
Figuur 4: De samenstelling van het genoom van het MV (uit [59]). De eerste ORF op deze gepaarde genoom terminus is myxoma-terminus1 (M-T1) genoemd en de tweede M-T2. Dit gaat door tot M-T9. Hierna zijn de genen niet meer gepaard aanwezig en worden ze M010, M011, etc. genoemd van links naar rechts [18, 59]. De R of L bij bijvoorbeeld M011L en M129R tonen de richting van de transcriptie aan [18, 59].
7
2.4.2.2 Inhiberen van pro-apoptotische moleculen
2.4.2.2.1 M-T2 (M002R/L)
M-T2 is een tumor necrosis factor receptor (TNFR) homoloog [94], die zowel voorkomt in monomere als dimere vorm
[78], respectievelijk met een lagere en hogere affiniteit [79]. Indien het gesecreteerd wordt, bindt en inhibeert het TNF-
α [81]. Dit kan uitsluitend bij het konijn [78]. Gezuiverd exogeen T2 proteïne alleen was niet in staat om apoptose te
verhinderen bij lymfocyten die verantwoordelijk zijn voor de verspreiding van het virus doorheen het lichaam, wat deed
vermoeden dat M-T2 intracellulair de virus-geïnduceerde apoptose van lymfocyten inhibeert [55]. Later is ondekt dat
het domein op M-T2, nodig om intracellulair apoptose te inhiberen, verschilt van het domein om extracellulair TNF- α
te binden en te inhiberen. Dit zou het eerste virale immunomodulerende proteïne zijn met twee veschillende anti-
immune eigenschappen die elk een eigen domein hebben [80].
2.4.2.2.2 M11L (M011L)
M11L is een, door een COOH-terminale regio
aan het mitochondriaal membraan geassocieerd,
proteïne die de apoptose van leukocyten
beïnvloedt [31]. M11L gaat zich associëren met
de mitochondriaal benzodiazepine receptor, die
een component is van de permeabiliteits transitie
porie (PT). Zo verhindert M11L het
potentiaalverlies, de vrijstelling van
mitochondriaal cytochroom c en de
daaropvolgende celdood (zie Fig. 5) [32]. Een
MV infectie initieert een vroeg apoptotisch
signaal dat de Bcl-2 associated X protein (Bax)
translocatie van het cytoplasma naar de
mitochondria voor activatie induceert. Bij de
aanwezigheid van M11L wordt deze activatie op
het mitochondraal membraan geïnhibeerd door complexvorming van M11L met Bax [1, 89]. Daarbovenop inhibeert
M11L de pro-apoptotische BCL2-antagonist/killer (bak) door complexvorming op het buitenste mitochondraal
membraan. Door deze eigenschappen kan M11L menselijke embryonale niercellen beschermen tegen Fas ligand
geïnduceerde apoptose en zo de vrijstelling van cytochroom c, de activatie van caspase 9 en de splitsing van
poly(ADP-ribose)polymerase verhinderen [101]. Deze bevindingen tonen aan dat M11L apoptose inhibeert op
verschillende manieren die onafhankelijk van mekaar handelen en allemaal een bijdrage leveren aan de blokkade van
apoptose ter hoogte van het mitochondriaal checkpunt [89]. Zo wordt de vermenigvuldiging van het MV niet vroegtijdig
afgebroken door apoptose van de gastheercel.
2.4.2.2.3 M146R
De homoloog van M146R is de VACV virulentie factor N1L [18]. N1L is een intracellulaire homodimeer die een
driedimensionale structuur heeft die sterk lijkt op die van proteïnen van de pro-apoptotische Bcl-2 familie. N1L heeft
bijvoorbeeld een groeve die sterk lijkt op de groeven van andere anti-apoptotische Bcl-2 proteïnen, welke binden met
Figuur 5: De inhibitie van PT (naar [42, 76]). M11L inhibeert onder andere de apoptose door te binden met de benzodiazepine receptor die cruciaal is voor de activatie van de PT [32].
8
Bcl-2 familieleden en ze zo inhiberen. [1, 27]. Hierdoor kan ook vermoed worden dat M146R een anti-apoptotische
werking heeft, die een langere virusvermeerdering in de geïnfecteerde cel toelaat.
2.4.2.3 Leden van de ankyrin (ANK) familie
2.4.2.3.1 Inleiding
ANK-repeat proteïnen voeren een grote verscheidenheid aan biologische functies uit. Ze zijn al teruggevonden in alle
soorten organismen zoals virussen, schimmels en ook de mens. Ondanks het feit dat ANK-repeats verschillende
functies kunnen hebben, is er één functie extra sterk uitgeproken: het tot stand brengen van proteïne-proteïne
interactie [82]. Door deze binding zijn MV proteïnen in staat cellulaire proteïnen mee te sleuren naar proteasomen
voor degradatie, zodat deze hun functie niet meer kunnen uitoefenen.
2.4.2.3.2 M-T5 (M005R/L)
Het MV M-T5 gen codeert een ankyrin-repeat proteïne die belangrijk is voor de virusvermeerdering [45] en tot de host
range proteïnen behoort. M-T5 is een host range proteïne, omdat het in celculturen bepaald in welke cellijn het virus
vermeerdert en in welke niet [63]. De functie van M-T5 bestaat erin om cellen voorbij het G0/G1 checkpoint te duwen
en zo de virus geïnduceerde apoptose te omzeilen. M-T5 doet dit door middel van een binding met de proteïne cullin-
1, een cellulair E3 ubiquitin ligase dat bindt met cycline dependent kinase (CDK) inhibitoren voor proteosomale
degradatie. CDK’s worden namelijk in constante hoeveelheden aangemaakt en hun activiteit wordt positief beïnvloed
door de aanwezigheid van cyclines en negatief door de aanwezigheid van CDK inhibitoren zoals 1A en 1B. De binding
van M-T5 met cullin-1 verhoogt de proteosomale afbraak van CDK inhibitoren en stimuleert zo de vooruitgang van de
celcyclus [1, 45]. Op deze manier worden geïnfecteerde cellen beschermd tegen diverse antivirale reacties die
geactiveerd worden bij het stoppen van de celcyclus [45]. In vivo vertaalt het gebrek aan M-T5 zich in het volledig
ontbreken van klinische myxomatose. Histologisch ontbreekt het uitbreiden van de infectie voorbij de plaats van
inoculatie, gekoppeld aan een effectieve ontstekingsreactie van de gastheer. M-T5 fungeert dus als een kritieke
virulentiefactor door het mogelijk maken van een succesvolle verspreiding naar secundaire weefsels [63].
2.4.2.3.3 Myxoma nucleus factor (M150R)
Het grote verschil tussen gezond en acuut of chronisch ontstoken weefsel ontstaat door de producten van een reeks
genen die geactiveerd worden door de Nucleus Factor-κB (NF-κB). Dit is een transcriptiefactor die in zijn inactieve
vorm zich in het cytoplasma bevindt en vlug geactiveerd kan worden door verschillende pro-inflammatoire stimuli [4],
waarna NF-κB naar de nucleus migreert om daar processen zoals immuniteit, ontsteking en apoptose te controleren.
Deze processen zijn allemaal van essentieel belang voor de bestrijding van een virale infectie [24]. NF-κB komt niet
actief voor in gezond weefsel. Dit komt door zijn relatie met de inhibitor van NF-κB (IκBs), die de translocatie van NF-
κB naar de nucleus verhindert door eraan te binden. Zo worden de eerder vernoemde activiteiten tegengegaan [4].
Het M150R gen product is een proteïne met negen ANKs, waarvan er acht een grote overeenkomst vertonen met de
nucleaire localisatie signaal-bevattende ANK van IκBα. Omdat het virale proteïne met de nucleus geassocieerd wordt,
wordt het ook wel myxoma nucleaire factor (MNF) genoemd [21]. Histologisch was er een verhoging van de
ontstekingsreactie bij infectie met een deletiemutant. Dit is aansluitend met de theorie dat MNF met de werking van
NF-κB interfereert. Omdat MNF homologen heeft bij andere poxvirussen zoals VACV, koepokken en variola virussen,
kan er vanuit gegaan worden dat dit proteïne een noodzakelijk onderdeel is van een mechanisme dat een zeer
belangrijke bijdrage levert aan de virulentie van deze virussen [21].
9
2.4.2.3.4 M148R en M149R
M148R, M149R, M-T5 en M150R behoren allemaal tot de myxoma ankyrin familie [18]. En aangezien M-T5 en
M150R allebei een anti-apoptotische werking vertonen, kan er vermoed worden dat dit ook het geval is bij M148R en
M149R [21, 63]. Zo is M148R, net zoals M150R, met de nucleus geassocieerd, meer bepaald met de nucleolus. Ter
hoogte van de nucleolus zou M148R de virale transcriptie en translatie kunnen stimuleren. Verder zou M148R ook de
celcyclus kunnen aanpassen om zo de virale vermeerdering te promoten of bepaalde cellulaire antivirale reacties te
inhiberen, zoals M-T5 dit doet ter hoogte van het cytoplasma [15]. M149R wordt teruggevonden ter hoogte van het
cytoplasma, maar is daar niet met een bepaalde cellulaire structuur geassocieerd. Voor M149R is er geen concrete
functie gevonden, ondanks het feit dat een infectie met een deletiemutant, net zoals bij M148R, sterk verzwakt was
[15]. Tenslotte werd er, bij de simultane deletie van beide genen, een apart ziektebeeld gezien dat niet te verklaren
was door een simpele accumulatie van het verlies van beide genen. Dit doet vermoeden dat er een mogelijke
synergie bestaat tussen M148R en M149R [15].
2.4.2.4 Anti-apoptotische werking door verhoogde degradatie van cellulaire moleculen
2.4.2.4.1 MV-LAP (M135R)
M153R codeert voor een proteïne op het endoplasmatisch
reticulum dat twee transmembanaire gebieden bevat en het MV
leukemia-associated protein (MV-LAP) genoemd wordt. MV-
LAP inhibeert de expressie van Major Histocompatibility
Complex 1 (MHC-1) en TNF superfamily, member 6-Cluster of
differentiation 95 (Fas-CD95) door verhoogde endocytose [1,
36] of door verminderde recyclering van MHC-1 na endocytose
(zie Fig.6) [106]. Voor deze endocytose zijn verschillende
structurele eigenschappen belangrijk, zoals het C4HC3 motief,
dat ubiquitine ligase activiteit heeft, de twee transmembranaire
(TM) domeinen en geconserveerde regio’s die stroomafwaarts
liggen van de TM domeinen. Deze geconserveerde regio’s zijn
noodzakelijk voor de plaatsing van het proteïne in het
endosoom en later in het lysosoom [26]. In vitro was er ook een
inhibitie vastgesteld van de lytische activiteit van de
cytotoxische T-lymfocyten tegen de virus geïnfecteerde doelwit
cellen [36]. Dit kan ook mede het gevolg zijn van M153R
gemediëerde internalisatie en degradatie in lysosomen van CD4 (zie Fig. 6). De CD4 expressie werd hersteld na
kunstmatige overexpressie van hepatocyte growth factor-regulated tyrosine kinase substrate (Hrs) [57]. Hrs is een
proteïne die functioneel is bij de sortering van geubiquitineerde membraan proteïnen. Dit gebeurt door
geubiquitiniseerde proteïnen in clathrin-gecoate microdomains van vroege endosomen te plaatsen en hierdoor de
terugkeer naar het celoppervlak te verhinderen [72]. Maar overexpressie van Hrs bleek een dominant-negatief effect
te hebben op de internalisatie van geubiquitiniseerde proteïnen. Uit verder onderzoek bleek dat de M153R-
gemedieerde endocytose van CD4 afhankelijk is van Hrs. Dit kan het gevolg zijn van MV-LAP die bindt met CD4 en
dan onder invloed van Hrs CD4 meetrekt in het endosoom [57]. Hieruit kan geconcludeerd worden dat de virale LAP
Figuur 6: Interferentie met recyclering van CD4 & MHC-1 door MV-LAP. Na endocytose van MHC-1 en CD-4 gaat MV-LAP binden met de cytosolische domeinen van beide moleculen om zo de recirculatie naar het celoppervlak tegen te gaan. Vervolgens gaan de endosomen versmelten met lysosomen en worden MHC-1 en CD-4 afgebroken [26, 57, 106].
10
factoren, geërfd door poxvirussen van cellen van zoogdieren, helpen bij de bescherming van geïnfecteerde cellen
door neerwaartse regulatie van gepresenteerde molecules [11, 26, 36].
2.4.2.4.2 M143R
Het “really interesting new gene” (RING) proteïne M143R is een virulentie factor waarvan de functie nog niet gekend
is. Zijn homoloog in het VACV, het proteïne 28 (p28) is gekoppeld aan de inhibitie van apoptose, want een infectie
met een p28 deletiemutant was sterk verzwakt en vertoonde verminderde groei in macrofagen. Dit zou kunnen
verklaard worden doordat de macrofagen vlugger in apoptose gaan wanneer ze geïnfecteerd worden door het MV.
Hierdoor kan de vermeerdering van het MV in de betrokken macrofagen niet zijn volle potentieel bereiken en
daaropvolgend minder andere macrofagen infecteren [66]. Het substraat van P28 en M143R is nog niet gekend. Maar
zijzelf zijn echter het doelwit van ubiquitinisatie. Net zoals MV-LAP zijn p28 en M143R ubiquitine ligases. Daaruit kan
vermoed worden dat M143R en p28, net zoals MV-LAP immuno-receptoren binden voor degradatie [26, 36, 66].
2.4.2.4.3 M-T4 (M004R/L)
M-T4 is de eerste intracellulaire virulentiefactor die zijn functie uitoefent binnenin het endoplasmatisch reticulum. Het
is hierbij met calreticuline verbonden [48]. Bij infectie met een M-T4 deletiemutant waren er minder secundaire laesies
aanwezig, wat kan betekenen dat het virus moeilijkheden had om zich te verspreiden. Deze stelling werd bevestigd
door de verhoogde apoptose onder de lymfocyten die verantwoordelijk zijn voor de verspreiding doorheen het lichaam
[48]. Wanneer het C-terminale motief uit het genoom verwijderd wordt ontstaat dan weer een nieuw fenotype van
myxomatose die gekenmerkt werd door excessieve ontstekingsreactie van de secundaire infectieplaatsen zoals de
oren. Dit resultaat geeft een indicatie dat M-T4 niet alleen geïnfecteerde lymfocyten tegen apoptose beschermd, maar
ook de ontstekingsreactie moduleert [10]. Dit zou gebeuren door een neerwaartse regulatie van de MHC-1 expressie
ter hoogte van het endoplasmatisch reticulum [105, 106].
2.4.3 Chemotaxis
2.4.3.1 Inleiding
Het gecoördineerd rekruteren van leukocyten op de plaats van een virale infectie is een belangrijk onderdeel van de
vroege immuunreactie [48]. Aangezien chemokines verantwoordelijk zijn voor de activering en mobilisering van
leukocyten naar de plaats van infectie, worden zij als onmisbaar gezien in dit proces [41, 54]. Chemokines zijn kleine
proteïnen met vier geconserveerde cysteïnes, die twee disulfide bindingen vormen. CXC en CC chemokines worden
onderscheiden aan de hand van de positie van de twee eerste cysteïnes, welke ofwel langs mekaar liggen (CC) ofwel
van mekaar gescheiden liggen door één aminozuur (CXC) [5]. Functioneel gezien worden de chemokines opgedeeld
in twee groepen, namelijk huishoudelijke en pro-inflamatoire chemokines. Met het oog op myxomatose zijn vooral de
pro-inflamatoire chemokines van belang. Deze worden alleen geproduceerd bij bepaalde stimuli zoals een virale
infectie. Ze vormen dan een chemotactische gradiënt ter hoogte van de infectiehaard door interactie met de
glycosaminoglycanen die gelegen zijn op de endotheel cellen. Hierop gaan de leukocyten uit de circulatie reageren
door met de chemotaxis gradiënt naar de infectiehaard te migreren [98]. Als antwoord hierop hebben een groot aantal
virussen, waaronder het MV, proteïnen ontwikkeld met een chemotaxis modulerende functie. Virussen hebben deze
proteïnen vaak verkregen door genen van de gastheer over te nemen tijdens eerdere infecties [98].
2.4.3.2 M-T1 (M001R/L)
Het MV glycoproteïne M-T1 hoort bij de gesecreteerde proteïnen die chemokines binden in vitro [35, 49, 50]. Wanneer
konijnen geïnfecteerd worden met een M-T1- deletiemutant, verzamelt zich een verhoogd aantal leukocyten in de
diepe dermis gedurende de vroege infectie [35]. Deze observaties suggereren dat M-T1 in staat is om chemokines
11
van de CC-subfamilie en de CXC-subfamilie te binden [49, 50] en zodoende de Ca-vrijstelling in de cel verhinderen,
zodat de cel niet geactiveerd wordt [50]. In vivo moduleert M-T1 de influx van leukocyten in het virus geïnfecteerd
gebied [50]. Uit onderzoek is gebleken dat de CC-chemokine bindende eigenschap van M-T1 niet soortspecifiek is.
Verder bleek ook dat M-T1 niet in staat was om de IL-8 gemedieerde chemotaxis van menselijke neutrofielen te
inhiberen [50]. Dit kan verklaren waarom, bij met SLS geïnfecteerde tamme proefkonijnen, de PMN de dominant
aanwezige leukocyten zijn [13]. Ondanks deze sterk inhiberende functie is M-T1 niet noodzakelijk voor een
succesvolle MV infectie [48].
2.4.3.3 M104L
Er wordt voorspeld dat M104L een kleine proteïne is met een significante overeenkomst met een lid van de G-
proteïne receptor familie, meer bepaald de interleukine-8 receptor analoog van het Ateline herpesvirus. De M104L
proteïne sequentie komt overeen met de vijfde en zesde transmembranaire domeinen en de tussenliggende
intracellulaire loop van de chemokine receptor. Dit is belangrijk, omdat deze loop betrokken is bij de chemokine
receptor signalling. Daarbovenop is het zesde transmembranair domein ook betrokken bij de receptor dimerisatie die
een rol kan spelen in de signalisatie. Uit deze bevindingen kan men vermoeden dat de inhibitie van een nog te
bepalen chemokine receptor signaling door M104L gebeurt via heterodimerisatie met een nog te bepalen chemokine
receptor om zo de vorming van functionele dimeren te voorkomen. Op deze wijze zou de chemotaxis geïnhibeerd
worden en de influx van leukocyten tegengegaan worden [18]. M104L toont ook nog grote gelijkenis met de
voorspelde signaalpeptide molluscum contagiosum 119L (MC119L) van molluscum contagiosum [18, 83]. Dit is een
zelflimiterende virale aandoening die vaak bij kinderen voorkomt en veroozaakt wordt door een poxvirus [84]. Zeer
opmerkelijk is dat (MC119L) ook nog eens overeenkomt met een gen van Caenorhabditis elegans dat lijkt te coderen
voor een analoog van de rhodopsine receptor familie [18], die verantwoordelijk is voor het zicht [91]. C. elegans is een
nematode die gebruikt wordt als het meest simpele model om menselijke ziektes te bestuderen [30].
2.4.3.4 M-T7 (M007R/L)
M-T7 wordt overvloedig gesecreteerd door MV-geïnfecteerde cellen [64] en werd eerst uitsluitend aanzien als een
homoloog van de receptor van interferon-γ (IFN-γ) dat in staat is om IFN-γ te binden en te inhiberen [96]. Later bleek
echter dat M-T7 ook kan binden met chemokines van de CXC, CC en C subfamilies [47] en zo de chemokine
gemedieerde rekrutering van leukocyten kan blokkeren op een analoge wijze als M-T1 [16]. In vivo vertaalt dit zich
enerzijds in een blokkade van de influx van leukocyten in het geïnfecteerde gebied en anderzijds in een verminderde
activatie van lymfocyten in secundaire lymfoïde organen, zoals de milt en de lymfeknopen. Dit resulteert in een lager
aantal leukocyten ter hoogte van de plaats van infectie, zodat het virus minder gehinderd wordt in zijn vermeerdering
[64]. Met deze gedachte in het achterhoofd kan de verhoogde weerstand bij wilde konijnen deels verklaard worden.
Concreet zou dit gebeuren door de bevoordeling van konijnen met bepaalde allelen van chemokines waarvoor M-T7
een mindere affiniteit heeft [105].
2.4.4 Proteïne kinase R inhibitoren
2.4.4.1 M156R
De sequentie van M156R komt zowel overeen met de eukaryotic initiation factor 2α (eIF2α) als met een familie van
virale proteïnen die binden met IFN-geïnduceerd proteïne kinase R (PKR) en de fosforylatie van eIF2α inhiberen [73].
PKR wordt geïnduceerd door IFN en wordt geactiveerd door dsRNA, die geproduceerd wordt door het virus. De
activatie van deze proteïne veroorzaakt apoptose van de cel en verhindert zo de verdere verspreiding van het virus
[76]. eIF2α is een belangrijke translatie initiator factor tijdens de synthese van proteïnen bij eukaryoten en ook een
substraat van PKR [73]. PKR fosforyleert eIF2α, zodat de initiatie van proteïne translatie wordt geïnhibeerd (zie Fig.
12
7A) [60]. Bij onderzoek van de driedimensionale moleculaire
structuur van het M156R proteïne is ook gebleken dat deze virale
homoloog de structuur van eIF2α nabootst om zo waarschijnlijk te
kunnen concurreren voor de binding met PKR. De werking van
M156R zou dus kunnen bestaan uit een simpele vorm van
competitieve inhibitie (zie Fig. 7A) [73].
2.4.4.2 M029L
De sequentie van M029L vertoont overeenkomsten met de
sequentie van E3L van het VACV [18]. E3L is een proteïne dat
bindt met dsRNA om zo de activatie van PKR te inhiberen [60].
Men verwacht een gelijkaardige functie van M029L (zie Fig.7B)
[18].
2.4.4.3 M062R en M064R
M062R en M063 zijn sequentie homologen van het VACV proteïne C7L [18, 61]. C7L is een proteïne dat het cellulaire
tropisme van het VACV regelt. Bij verder onderzoek is gebleken dat M062R gelijkaardige functies heeft als C7L zoals
de inhibitie van PKR (zie Fig.7C) [61]. Wat de functie van M064R is moet nog nader bepaald worden.
2.4.4.4 M063R
M063R vertoont een significante overeenkomst met het death-domain associated protein (Daxx) [1, 18]. Daxx is
grotendeels een nucleair proteïne van de cel dat associeert met verschillende subnucleaire structuren, zoals het α-
thalassemia/mental retardation syndrome proteïne (ATRX). Deze associatie wordt vooral gezien tijdens de S-fase,
welke ook versneld is bij Daxx-deficiënte cellen [77]. In het cytoplasma worden interacties gezien met verschillende
proteïnen betrokken bij apoptose regulatie [28]. Maar ondanks deze interacties is het nog niet geweten of Daxx wel
degelijk pro-apoptotisch is, want in een embryo lijkt Daxx anti-apoptotisch te werken [77]. Hieruit kan worden afgeleid
dat M063R een functie heeft om Fas-geassocieerde celdood te inhiberen, zodat de virusvermeerdering ongehinderd
kan doorgaan. Een tweede, meer waarschijnlijke theorie is dat het M063R een functie heeft als host range gen
(regelen van het cellulair tropisme), maar op een andere manier als M062R. Waarschijnlijk werkt M063R op een meer
konijnspecifieke manier [8, 61].
2.4.5 Serine protease inhibitoren (serpins)
2.4.5.1 Inleiding
Serpins vormen een superfamilie van gerelateerde proteïnen, waarbij er leden terug te vinden zijn bij zowel dieren,
virussen, bacteriën en schimmels [39, 40, 56, 88]. Serpins zijn dan ook de grootste familie van protease inhibitoren
[74]. Deze familie noemt de serpin-superfamilie, omdat veel van zijn leden inhibitoren zijn van serine proteases [56].
Bij het MV zijn er drie leden van de serpin familie terug te vinden, die elk hun karakteristieke functies hebben.
2.4.5.2 Serp-1 (M008R/L)
Serp-1 is een gesecreteerde serpin waarvan het gen in de TIRs van het genoom gelegen is (zie Fig. 4) [56, 95]. Dit
proteïne zorgt voor de inhibitie van menselijke plasmine, urokinase, plasminogeen activator en C1s van de
complement cascade [52], waardoor de vasculaire ontstekingsreactie verzwakt wordt [29]. Hierdoor is er ook minder
infiltratie van monomorfonucleaire cellen in het geïnfecteerde weefsel, omdat de eerder vernoemde geïnhibeerde
proteasen normaal instaan voor de afbraak van de bindweefselmatrix. Indien dit niet gebeurd kunnen de
Figuur 7: inhibitie van PKR. Door de binding van M029L met dsRNA kan PKR niet geactiveerd worden en zo kan de virusvermeerdering verder gaan [18]. M062R gaat ook de activatie van PKR tegen [61]. Verder zorgt M156R voor competitieve inhibitie van de translatie initiatie factor (eIF2α) [12, 73, 76].
13
monomorfonucleaire leukocyten niet door de stevige matrix van het betrokken bindweefsel migreren tot bij het
geïnfecteerd weefsel [56]. Spijtig genoeg is er nog geen onderzoek gedaan naar de interactie van Serp-1 met de
gelijkaardige proteïnen in het konijn [22]. Aangezien konijnen die besmet zijn geweest met een deletiemutant volledig
herstellen en achteraf immuun zijn tegen het wild type, wordt dit proteïne als noodzakelijk aanzien voor een
succesvolle infectie die leidt tot een letaal ziekteverloop [56].
2.4.5.3 Serp-2 (M151R)
Serp-2 is lid van de serine protease inhibitor superfamilie en inhibeert het IL-1β-converting enzyme (ICE). Dit is een
cysteïne proteïnase die het pro-inflamatoir cytokine IL-1β aanmaakt door splitsing van zijn precursor pro- IL-1β [70]. In
vivo vertaalt de deletie van Serp2 zich in een snelle ontstekingsreactie, terwijl bij het wild type een blokkade van de
ontstekingsreactie ter hoogte van het vasculair niveau op te merken was. Verder treedt er nog verhoogde apoptose op
van lymfocyten [62]. Bij infectie van wilde konijnen met zowel SLS als Ur zag men ook uitgebreide apoptose van
lymfocyten. Na verder onderzoek bleek dit echter niet door een mutatie in Serp-2 veroorzaakt te zijn [13]. Tot slot
bleek dat Serp2 een zwakke inhibitor is van granzyme B [93], die ook een belangrijke rol in apoptose kan spelen [23].
Hierdoor is de functie vergelijkbaar met die van het cytokine response modifier A (CrmA) proteïne van het koepokken
virus die de apoptose inhibeert door te interfereren met de caspase activiteit [92]. Er is echter nog niet geweten of
Serp2 nog meer gemeenschappelijke eigenschappen heeft met het CrmA bij het koepokken virus [93].
2.4.5.4 Serp-3 (M152R)
Bij de sequenering van het MV genoom werd nog een derde serpin geïdentificeerd dat grote gelijkenissen vertoont
met de twee eerder genoemde serpins. Ondanks de grote gelijkenis viel het toch op dat Serp-3 grote sequentie
deleties vertoont. Maar uit moleculaire studies is gebleken dan Serp-3 zijn algemene driedimensionale serpin
structuur alsnog kan behouden [37]. Inactivering van het Serp-3 gen leidde tot een significante verzwakking van het
virus in vivo. De meest opmerkelijke eigenschap van deze verzwakking was de afwezigheid van secundaire laesies.
Maar in tegenstelling tot andere virale proteïnen was dit niet het gevolg van verhoogde capaciteit van de gastheer om
de infectie te controleren op de primaire plaats van inoculatie, aangezien de virusreplicatie en apoptose
overeenkwamen met die van het wild-type virus. Om deze feiten ten volle te begrijpen is er nog meer onderzoek nodig
naar het ontstaan van de myxomen in kwestie [37].
2.4.6 Inhiberen van de activatie van leukocyten
2.4.6.1 vCD200/vOX-2 (M141R)
M141R is een gen dat codeert voor een structuurhomoloog van de cellulaire Cluster of differentiation (CD) 200
membranair proteïne (vroeger OX-2 genoemd) [18]. Dit cellulaire proteïne wordt gepresenteerd door een breed
gamma aan cellen. Het is een ligand voor een receptor die alleen voorkomt op myeloïde cellen, met de mogelijkheid
om inhibitorische signalen te geven [6]. M141R is niet van belang voor de verspreiding van het virus doorheen het
lichaam, aangezien men kleine secundaire laesies terugvond bij de meeste proefkonijnen na infectie met een M141-
deletiemutant. Konijnen geïnfecteerd met een deletiemutant vertoonden dan weer wel een verhoogde capaciteit om
IFN-γ aan te maken [19]. Er wordt dan ook vermoed dat vCD200 inhibitorische signalen stuurt naar de CD2OOR+
dendritische cellen om aldus hun capaciteit om lymfocyten te activeren te inhiberen en zo de werking van lymfocyten
te verstoren [19]. Hieruit kan besloten worden dat het M141R proteïne, ook vCD200 genoemd, een CD200-achtige
immunomodulator is die nodig is voor het normaal verloop van myxomatose en dat het verlies ervan zowel resulteert
in een verhoogde activatie van macrofagen in de geïnfecteerde laesies en lymfeknopen als een verhoogde activatie
van circulerende T-lymfocyten gedurende de infectie [19].
14
2.4.6.2 M121R en M122R
De twee voorspelde gesecreteerde en/of cel oppervlakte proteïnen van deze genen vertonen homologie met leden
van de natural killer cell receptor (NKC) familie: respectievelijk Natural Killer cell Group 2 (NKG2, mens) en Lymfocyte
49 (LY-49, muis receptor). Deze leden van de NKC receptor familie binden met MHC-1 en inhiberen zo de MHC-
gemedieerde cytotoxiciteit, die normaal verantwoordelijk is voor de eliminatie van cellen met verminderde MHC-1
expressie [18]. Deze NKG2 en LY-49 analogen zouden ter hoogte van het celmembraan met gepresenteerde MHC-1
moleculen kunnen binden. Op deze manier zouden de MHC-1 moleculen onderschept worden vooraleer ze kunnen
binden met de cytotoxische T-cellen, zodat virale detectie vermeden wordt.
2.4.6.3 vCD47 (M128L)
M128L codeert voor een membraan-geassocieerde proteïne dat een grote aminozuur overeenkomst heeft met de
cellulaire proteine CD47, ook wel integrin associated protein (IAP) genoemd [18]. CD47 is een veelvoorkomend
transmembranair glycoproteïne met één Ig-achtig domein en vijf transmembranaire domeinen. Deze functioneren als
cellulair ligand voor Signal regulatory protein α (SIRPα) [97]. SIRPα is een transmembranair proteïne dat hoofdzakelijk
voorkomt op neuronen, dendritische cellen en macrofagen. Samen met CD47 vormt SIRPα een cel-cel communicatie
systeem dat voornamelijk instaat voor de adhesie, mobiliteit, activatie en fagocytose van de betrokken leukocyten
[58]. Bij infectie met een M128L-deletiemutant vertaalt zich dit in een verminderde virulentie die uiteindelijk gevolgd
wordt door een volledig herstel. Histologisch is er een grotere activatie van monocyten/macrofagen in geïnfecteerd of
lymfoïd weefsel in vergelijking met het wild-type [20]. Hieruit werd besloten dat het M128L proteïne een CD47-achtig
proteïne is die in competitie gaat met CD47, zodat deze cellulaire proteïne zijn hoger vernoemde functies niet meer
kan uitvoeren [20].
2.4.6.4 M13L (M013L)
Pro-inflammatoire caspases spelen
een grote rol in de immuunreactie
door het reguleren van de splitsing
en activatie van pro-inflammatoire
cytokines [44]. De activatie van deze
caspases gebeurt via een
multiproteïne complex van ongeveer
700 kiloDalton (kDA), genaamd het
inflamasoom [71]. Het inflamasoom is
een moleculair platform waar, door
de associatie van Nacht Lrr Pyrin
domain-containing protein (NALP) en
Apoptosis-associated Speck-like
protein containing CARD (ASC) via
hun pyrine domeinen (PYDs), caspase-rekrutering domein (CARD)-bevattende caspases in nauw contact kunnen
gebracht worden, om zo geactiveerd te worden (zie Fig. 8). Deze actieve caspases gaan dan hun eigen substraten
splitsen, namelijk de pro-inflamatoire cytokines IL-1β en IL-18 [44, 71]. M13L is een PYD-bevattende proteïne die
bindt met de ASC component van de inflamasoom om zo de IL-1β en IL-18 activatie te inhiberen. Dit kan zeer
voordelig zijn voor het MV, aangezien een lagere concentratie aan pro-inflamatoire cytokines de ontstekingsreactie
significant kan verminderen [44].
Figuur 8: Interferentie van het inflamasoom (uit [12]). Bij het binnentreden van het MV in de cel wordt het inflamosoom geactiveerd en worden pro-inflamatoire cytokines geactiveerd om zo de ontstekingsreactie op gang te brengen. Deze actie wordt echter verhindert door M13L [12, 44].
15
2.4.7 HIV- analogen
2.4.7.1 M129R
Van M129R wordt aangenomen dat het een proteïne is waarbij een transmembranair domein en
een signaal sequentie ontbreken. Één domein van M129R heeft gedeeltelijk overeenkomsten
met een deel van de V3 loop van het HIV glycoproteïne 120 (gp120) proteïne (zie Fig. 9) [7]. Het
gp120 proteïne is betrokken bij het binnentreden van een cel. Dit gebeurt door een binding met
CD4 en CCR5. Op deze manier kunnen de natuurlijke liganden van CCR5 zoals macrofaag
inflammatory protein (MIP)-1α en β ook niet meer binden [103]. Het is aangetoond dat het MV
3T3 murine cellen die gemanipuleerd zijn om CD4 te presenteren kan infecteren indien ze ook
chemokines zoals CCR5 presenteren. Daarom wordt ook vermoed dat er interacties zijn tussen
deze receptoren en M129R, wat zeer belangerijk kan zijn voor de infectie van lymfocyten en de
daaropvolgende systemische verspreiding. Daartegenover staat dat M129R echter niet als een
virion oppervlakte component wordt voorspeld en er ontbreekt ook een sterk geconserveerd
motief van de V3 loop van gp120. Om dit te omzeilen kan M129R een complex vormen aan de
oppervlakte, zodat M129R op de virus envelop blijft zoals bij gp41 en gp120. Maar dit is puur
speculatief en er is meer onderzoek nodig om dit proteïne ten gronde te begrijpen [7].
2.4.7.2 M130R
De meeste genen van het MV hebben een analoog bij andere poxvirussen, maar M130R is hier
een uitzondering op. Een interessante eigenschap van dit proteïne is de overeenkomst op structureel en sequentieel
vlak met de HIV-1 proteïne transactivator (tat). Tat is ongeveer even groot en wordt regelmatig vrijgesteld uit
geïnfecteerde cellen, ondanks het feit dat ze volgens bepaalde analyses in de nucleus zouden moeten teruggevonden
worden [7, 75]. Aan tat wordt een hele reeks van eigenschappen aangeschreven zoals RNA binding, inhibitie van T-
cel proliferatie, inductie van apoptose bij T-cellen en neuronen, inhibitie van fagocytose, remmen van apoptose van
geïnfecteerde cellen, tegenwerking van NK-cellen, enz.…. Door de grote verscheidenheid aan functies van Tat zal
M130R waarschijnlijk nog voor vergelijkende activiteiten getest worden in de toekomst [7, 104].
2.4.8 Proteïnen met een ongekende functie
2.4.8.1 Myxoma growth factor (MGF) (M010L)
MGF is lid van de epidermal growth factor (EGF)-familie en is in vivo een noodzakelijke virulentiefactor voor een
succesvolle infectie. Dit wordt bevestigd doordat geïnfecteerde konijnen met een deletiemutant nooit zwaar ziek
werden en uiteindelijk immuun waren tegen het wild type virus [68]. Wanneer bij een deletiemutant het gen vervangen
wordt door zijn equivalent uit het Shope fibroma virus, vaccinia virus of rat transforming growth factor alfa (TGF-α)
observeerde men een ziekteverloop die niet te onderscheiden was van het wild type. Daaruit werd geconcludeerd dat,
ondanks hun verschil in structuur en oorsprong, de biologische functies van het MGF en zijn drie analogen gelijk zijn
[69]. Bij manipulatie van dit gen is ook gebleken dat de volledige verwijdering van MGF resulteert in de simultane
verwijdering van de overlappende carboxy terminus van M11L, waardoor het virus zijn pathogeniteit volledig verloren
heeft [68]. De exacte functie van MGF is echter tot op heden nog niet onderzocht.
2.4.8.2 M135R
Omwille van zijn sequentie overeenkomsten met de VACV molecule B18R werd lang gedacht dat M135R
verantwoordelijk is voor de inhibitie van IL-1β. Maar ondertussen is duidelijk geworden dat M135R deze functie niet
bezit, doch zeer belangrijk is voor het ziekteverloop [3, 7, 9, 25, 85, 90].
Figuur 9: gp120 (uit [54]) Hier is een binding van gp120 met CD4 en CCR5 te zien. Deze binding is nodig voor het binnentreden van het virus in de cel [54].
16
2.4.8.3 M144R
M144R vertoont overeenkomsten met de VACV proteïnen C3L en B5R. Deze proteïnen hebben respectievelijk een
complement-bindende en structurele functie. M144R zou deze functies ook kunnen bezitten, maar dit is nog niet met
zekerheid aangetoond [7].
2.5 Discussie
Er is veel ontdekt over de virulentie genen die gecodeerd worden door het MV. Zo bracht de sequenering van het MV
genoom een hele reeks potentiële immunomodulerende proteïnen aan het licht die nog altijd niet allemaal onderzocht
zijn. Desondanks is er nog maar weinig gekend over de genomische aanpassingen van het resistentere wilde
Europese konijn en waarom myxomatose zo banaal is in de Sylvilagus lagomorfen. Het zou daarom zeer interessant
zijn om meer te weten te komen over de genetische factoren die mee de weerstand van de gastheer bepalen, om alzo
dan het verschil in virulentie tussen het Europese konijn en de Sylvilagus lagomorfen te verklaren. De bevindingen die
hieruit voorkomen kunnen aangewend worden om analoge moleculaire veranderingen bij het steeds resistenter
wordend Europees konijn te zoeken. Economisch gezien zou het dan interessant kunnen zijn om naar deze resistente
eigenschappen te selecteren en zo de kosten te drukken die veroorzaakt worden door het MV. Verder kunnen er ook
vragen gesteld worden bij de correctheid van de in vitro experimenten. Veel van deze testen zijn op cellijnen gebeurd
die niet typisch zijn voor het MV. Hierbij wordt geen rekening gehouden worden met de vele interacties van het
lichaam die op het eerste gezicht niet relevant zijn voor het experiment en dan ook niet werden nagebootst in vitro.
Daarbovenop zouden resultaten van bepaalde experimenten kunnen beïnvloed worden door het aantal passages, die
het virus op de cellijn doorgemaakt heeft vooraleer het experiment zelf uitgevoerd werd [53]. De voorspelde functies
van de proteïnen die nog niet ten gronde onderzocht zijn geweest, moeten ook kritisch bekeken worden, aangezien
het gebleken is dat deze vaak niet correct zijn. Dit was het geval bij M063R [8, 18] en M135R [9]. Ten slotte kunnen er
ook vragen gesteld worden over het gebruik van de Ur en SLS stam bij het onderzoeken van de pathogenese in
functie van de hedendaagse MV infectie. Zo worden deze stammen al gedurende 56 jaar gebruikt voor dit doel, terwijl
er reeds over een periode van 7 jaar grote verschillen in virulentie vastgesteld zijn geweest [14]. Voor de toekomst is
de verdere evolutie van het MV als oncolytische therapie veelbelovend. Sinds een paar jaar heeft men ontdekt dat het
MV een natuurlijk tropisme heeft voor verschillende humane tumoren [53, 86, 102]. Hierbij wordt dus de strikte
soortenbarrière van het MV gebroken. Dit kan veroorzaakt zijn door de defecte IFN-productie die kenmerkend is voor
bepaalde tumoren, aangezien de soortenbarrière van het MV mee gevormd wordt door de IFN activiteit en productie
tijdens de infectie [51, 53, 99, 100]. Spijtig genoeg zijn er verschillende limitaties bij het testen van de oncolytische
eigenschappen van het MV, die noemenswaardig zijn. Zo wordt alleen de tumor die geïnoculeerd wordt vernietigd en
geen ander tumoraal weefsel dat verspreid is over het lichaam. Daarbovenop zijn de testen in
immunogecompromiteerde dieren gebeurd, waardoor men de bevindingen niet kan veralgemenen [53]. Desondanks
zijn de bevindingen veelbelovend met het oog op de toekomst.
17
3. literatuurlijst
1. HUGO Gene Nomenclature Committee
Available from: http://www.genenames.org/.
2. Abrantes J., Esteves P. J., Carmo C. R., Muller A., Thompson
G.,van der Loo W. (2008). Genetic characterization of the chemokine receptor CXCR4 gene in lagomorphs: comparison between the families Ochotonidae and Leporidae. Int J Immunogenet. 35(2): p. 111-7.
3. Alcami A.,Smith G. L. (1992). A soluble receptor for interleukin-1
beta encoded by vaccinia virus: a novel mechanism of virus modulation of the host response to infection. Cell. 71(1): p. 153-67.
4. Baeuerle P. A. (1998). IkappaB-NF-kappaB structures: at the
interface of inflammation control. Cell. 95(6): p. 729-31.
5. Baggiolini M. (1998). Chemokines and leukocyte traffic. Nature.
392(6676): p. 565-8.
6. Barclay A. N., Wright G. J., Brooke G.,Brown M. H. (2002).
CD200 and membrane protein interactions in the control of myeloid cells. Trends Immunol. 23(6): p. 285-90.
7. Barrett J. W., Cao J. X., Hota-Mitchell S.,McFadden G. (2001).
Immunomodulatory proteins of myxoma virus. Semin Immunol. 13(1): p. 73-84.
8. Barrett J. W., Shun Chang C., Wang G., Werden S. J., Shao Z.,
Barrett C., Gao X., Belsito T. A., Villenevue D.,McFadden G. (2007). Myxoma virus M063R is a host range gene essential for virus replication in rabbit cells. Virology. 361(1): p. 123-32.
9. Barrett J. W., Sypula J., Wang F., Alston L. R., Shao Z., Gao X.,
Irvine T. S.,McFadden G. (2007). M135R is a novel cell surface virulence factor of myxoma virus. J Virol. 81(1): p. 106-14.
10. Barry M., Hnatiuk S., Mossman K., Lee S. F., Boshkov
L.,McFadden G. (1997). The myxoma virus M-T4 gene encodes a novel RDEL-containing protein that is retained within the endoplasmic reticulum and is important for the productive infection of lymphocytes. Virology. 239(2): p. 360-77.
11. Barry M., Lee S. F., Boshkov L.,McFadden G. (1995). Myxoma
virus induces extensive CD4 downregulation and dissociation of p56lck in infected rabbit CD4+ T lymphocytes. J Virol. 69(9): p. 5243-51.
12. Benedict C. A.,Ware C. F. (2005). Poxviruses aren't stuPYD.
Immunity. 23(6): p. 553-5.
13. Best S. M., Collins S. V.,Kerr P. J. (2000). Coevolution of host
and virus: cellular localization of virus in myxoma virus infection of resistant and susceptible European rabbits. Virology. 277(1): p. 76-91.
14. Best S. M.,Kerr P. J. (2000). Coevolution of host and virus: the
pathogenesis of virulent and attenuated strains of myxoma virus in resistant and susceptible European rabbits. Virology. 267(1): p. 36-48.
15. Blanie S., Mortier J., Delverdier M., Bertagnoli S.,Camus-
Bouclainville C. (2009). M148R and M149R are two virulence factors for myxoma virus pathogenesis in the European rabbit. Vet Res. 40(1): p. 11.
16. Boomker J. M., Luttikhuizen D. T., Veninga H., de Leij L. F.,
The T. H., de Haan A., van Luyn M. J.,Harmsen M. C. (2005). The modulation of angiogenesis in the foreign body response by the poxviral protein M-T7. Biomaterials. 26(23): p. 4874-81.
17. Burnet F. M. (1952). Myxomatosis as a method of biological
control against the Australian rabbit. Am J Public Health Nations Health. 42(12): p. 1522-6.
18. Cameron C., Hota-Mitchell S., Chen L., Barrett J., Cao J. X.,
Macaulay C., Willer D., Evans D.,McFadden G. (1999). The complete DNA sequence of myxoma virus. Virology. 264(2): p. 298-318.
19. Cameron C. M., Barrett J. W., Liu L., Lucas A. R.,McFadden G.
(2005). Myxoma virus M141R expresses a viral CD200 (vOX-2) that is responsible for down-regulation of macrophage and T-cell activation in vivo. J Virol. 79(10): p. 6052-67.
20. Cameron C. M., Barrett J. W., Mann M., Lucas A.,McFadden
G. (2005). Myxoma virus M128L is expressed as a cell surface CD47-like virulence factor that contributes to the downregulation of macrophage activation in vivo. Virology. 337(1): p. 55-67.
21. Camus-Bouclainville C., Fiette L., Bouchiha S., Pignolet B.,
Counor D., Filipe C., Gelfi J.,Messud-Petit F. (2004). A virulence
factor of myxoma virus colocalizes with NF-kappaB in the nucleus and interferes with inflammation. J Virol. 78(5): p. 2510-6.
22. Carmo C. R., Esteves P. J., Ferrand N.,van der Loo W. (2006).
Genetic variation at chemokine receptor CCR5 in leporids: alteration at the 2nd extracellular domain by gene conversion with CCR2 in Oryctolagus, but not in Sylvilagus and Lepus species. Immunogenetics. 58(5-6): p. 494-501.
23. Chavez-Galan L., Arenas-Del Angel M. C., Zenteno E., Chavez
R.,Lascurain R. (2009). Cell death mechanisms induced by cytotoxic lymphocytes. Cell Mol Immunol. 6(1): p. 15-25.
24. Chen Z. J. (2005). Ubiquitin signalling in the NF-kappaB
pathway. Nat Cell Biol. 7(8): p. 758-65.
25. Colamonici O. R., Domanski P., Sweitzer S. M., Larner
A.,Buller R. M. (1995). Vaccinia virus B18R gene encodes a type I interferon-binding protein that blocks interferon alpha transmembrane signaling. J Biol Chem. 270(27): p. 15974-8.
26. Collin N., Guerin J. L., Drexler I., Blanie S., Gelfi J., Boullier S.,
Foucras G., Sutter G.,Messud-Petit F. (2005). The poxviral scrapin MV-LAP requires a myxoma viral infection context to efficiently downregulate MHC-I molecules. Virology. 343(2): p. 171-8.
27. Cooray S., Bahar M. W., Abrescia N. G., McVey C. E., Bartlett
N. W., Chen R. A., Stuart D. I., Grimes J. M.,Smith G. L. (2007). Functional and structural studies of the vaccinia virus virulence factor N1 reveal a Bcl-2-like anti-apoptotic protein. J Gen Virol. 88(Pt 6): p. 1656-66.
28. Curtin J. F.,Cotter T. G. (2003). Live and let die: regulatory
mechanisms in Fas-mediated apoptosis. Cell Signal. 15(11): p. 983-92.
29. Dai E., Guan H., Liu L., Little S., McFadden G., Vaziri S., Cao
H., Ivanova I. A., Bocksch L.,Lucas A. (2003). Serp-1, a viral anti-inflammatory serpin, regulates cellular serine proteinase and serpin responses to vascular injury. J Biol Chem. 278(20): p. 18563-72.
30. de Voer G., Peters D.,Taschner P. E. (2008). Caenorhabditis
elegans as a model for lysosomal storage disorders. Biochim Biophys Acta. 1782(7-8): p. 433-46.
31. Everett H., Barry M., Lee S. F., Sun X., Graham K., Stone J.,
Bleackley R. C.,McFadden G. (2000). M11L: a novel mitochondria-localized protein of myxoma virus that blocks apoptosis of infected leukocytes. J Exp Med. 191(9): p. 1487-98.
32. Everett H., Barry M., Sun X., Lee S. F., Frantz C., Berthiaume
L. G., McFadden G.,Bleackley R. C. (2002). The myxoma poxvirus protein, M11L, prevents apoptosis by direct interaction with the mitochondrial permeability transition pore. J Exp Med. 196(9): p. 1127-39.
33. Fenner F. Ratcliffe F. (1965). Myxomatosis: University Press,
Cambridge.
34. Goebel S. J., Johnson G. P., Perkus M. E., Davis S. W.,
Winslow J. P.,Paoletti E. (1990). The complete DNA sequence of vaccinia virus. Virology. 179(1): p. 247-66, 517-63.
35. Graham K. A., Lalani A. S., Macen J. L., Ness T. L., Barry M.,
Liu L. Y., Lucas A., Clark-Lewis I., Moyer R. W.,McFadden G. (1997). The T1/35kDa family of poxvirus-secreted proteins bind chemokines and modulate leukocyte influx into virus-infected tissues. Virology. 229(1): p. 12-24.
36. Guerin J. L., Gelfi J., Boullier S., Delverdier M., Bellanger F. A.,
Bertagnoli S., Drexler I., Sutter G.,Messud-Petit F. (2002). Myxoma virus leukemia-associated protein is responsible for major histocompatibility complex class I and Fas-CD95 down-regulation and defines scrapins, a new group of surface cellular receptor abductor proteins. J Virol. 76(6): p. 2912-23.
37. Guerin J. L., Gelfi J., Camus C., Delverdier M., Whisstock J.
C., Amardeihl M. F., Py R., Bertagnoli S.,Messud-Petit F. (2001). Characterization and functional analysis of Serp3: a novel myxoma virus-encoded serpin involved in virulence. J Gen Virol. 82(Pt 6): p. 1407-17.
38. Hengartner M. O. (2000). The biochemistry of apoptosis.
Nature. 407(6805): p. 770-6.
39. Irving J. A., Pike R. N., Lesk A. M.,Whisstock J. C. (2000).
Phylogeny of the serpin superfamily: implications of patterns of amino acid conservation for structure and function. Genome Res. 10(12): p. 1845-64.
18
40. Irving J. A., Steenbakkers P. J., Lesk A. M., Op den Camp H.
J., Pike R. N.,Whisstock J. C. (2002). Serpins in prokaryotes. Mol Biol Evol. 19(11): p. 1881-90.
41. Janeway C.A. Travers P., Walport M., Shlomchik M.J. (2005).
Immunobiology. 6th ed, New York: Garland Science Publishing. p. 81-84.
42. Javadov S.,Karmazyn M. (2007). Mitochondrial permeability
transition pore opening as an endpoint to initiate cell death and as a putative target for cardioprotection. Cell Physiol Biochem. 20(1-4): p. 1-22.
43. Jeklova E., Leva L., Matiasovic J., Kovarcik K., Kudlackova H.,
Nevorankova Z., Psikal I.,Faldyna M. (2008). Characterisation of immunosuppression in rabbits after infection with myxoma virus. Vet Microbiol. 129(1-2): p. 117-30.
44. Johnston J. B., Barrett J. W., Nazarian S. H., Goodwin M.,
Ricciuto D., Wang G.,McFadden G. (2005). A poxvirus-encoded pyrin domain protein interacts with ASC-1 to inhibit host inflammatory and apoptotic responses to infection. Immunity. 23(6): p. 587-98.
45. Johnston J. B., Wang G., Barrett J. W., Nazarian S. H., Colwill
K., Moran M.,McFadden G. (2005). Myxoma virus M-T5 protects infected cells from the stress of cell cycle arrest through its interaction with host cell cullin-1. J Virol. 79(16): p. 10750-63.
46. Kerr P.,McFadden G. (2002). Immune responses to myxoma
virus. Viral Immunol. 15(2): p. 229-46.
47. Lalani A. S., Graham K., Mossman K., Rajarathnam K., Clark-
Lewis I., Kelvin D.,McFadden G. (1997). The purified myxoma virus gamma interferon receptor homolog M-T7 interacts with the heparin-binding domains of chemokines. J Virol. 71(6): p. 4356-63.
48. Lalani A. S., Masters J., Graham K., Liu L., Lucas
A.,McFadden G. (1999). Role of the myxoma virus soluble CC-chemokine inhibitor glycoprotein, M-T1, during myxoma virus pathogenesis. Virology. 256(2): p. 233-45.
49. Lalani A. S.,McFadden G. (1997). Secreted poxvirus
chemokine binding proteins. J Leukoc Biol. 62(5): p. 570-6.
50. Lalani A. S., Ness T. L., Singh R., Harrison J. K., Seet B. T.,
Kelvin D. J., McFadden G.,Moyer R. W. (1998). Functional comparisons among members of the poxvirus T1/35kDa family of soluble CC-chemokine inhibitor glycoproteins. Virology. 250(1): p. 173-84.
51. Liu J., Wennier S., Reinhard M., Roy E., Macneill A.,McFadden
G. (2009). Myxoma virus expressing IL-15 fails to cause lethal myxomatosis in European rabbits. J Virol.
52. Lomas D. A., Evans D. L., Upton C., McFadden G.,Carrell R.
W. (1993). Inhibition of plasmin, urokinase, tissue plasminogen activator, and C1S by a myxoma virus serine proteinase inhibitor. J Biol Chem. 268(1): p. 516-21.
53. Lun X., Yang W., Alain T., Shi Z. Q., Muzik H., Barrett J. W.,
McFadden G., Bell J., Hamilton M. G., Senger D. L.,Forsyth P. A. (2005). Myxoma virus is a novel oncolytic virus with significant antitumor activity against experimental human gliomas. Cancer Res. 65(21): p. 9982-90.
54. Luster A. D. (1998). Chemokines--chemotactic cytokines that
mediate inflammation. N Engl J Med. 338(7): p. 436-45.
55. Macen J. L., Graham K. A., Lee S. F., Schreiber M., Boshkov
L. K.,McFadden G. (1996). Expression of the myxoma virus tumor necrosis factor receptor homologue and M11L genes is required to prevent virus-induced apoptosis in infected rabbit T lymphocytes. Virology. 218(1): p. 232-7.
56. Macen J. L., Upton C., Nation N.,McFadden G. (1993).
SERP1, a serine proteinase inhibitor encoded by myxoma virus, is a secreted glycoprotein that interferes with inflammation. Virology. 195(2): p. 348-63.
57. Mansouri M., Bartee E., Gouveia K., Hovey Nerenberg B. T.,
Barrett J., Thomas L., Thomas G., McFadden G.,Fruh K. (2003). The PHD/LAP-domain protein M153R of myxomavirus is a ubiquitin ligase that induces the rapid internalization and lysosomal destruction of CD4. J Virol. 77(2): p. 1427-40.
58. Matozaki T., Murata Y., Okazawa H.,Ohnishi H. (2009).
Functions and molecular mechanisms of the CD47-SIRPalpha signalling pathway. Trends Cell Biol. 19(2): p. 72-80.
59. Mcfadden G.,Graham K. (1994). Modulation of Cytokine
Networks by Poxvirus - the Myxoma Virus Model. Seminars in Virology. 5(6): p. 421-429.
60. McInnes C. J., Wood A. R.,Mercer A. A. (1998). Orf virus
encodes a homolog of the vaccinia virus interferon-resistance gene E3L. Virus Genes. 17(2): p. 107-15.
61. Meng X., Chao J.,Xiang Y. (2008). Identification from diverse
mammalian poxviruses of host-range regulatory genes functioning equivalently to vaccinia virus C7L. Virology. 372(2): p. 372-83.
62. Messud-Petit F., Gelfi J., Delverdier M., Amardeilh M. F., Py
R., Sutter G.,Bertagnoli S. (1998). Serp2, an inhibitor of the interleukin-1beta-converting enzyme, is critical in the pathobiology of myxoma virus. J Virol. 72(10): p. 7830-9.
63. Mossman K., Lee S. F., Barry M., Boshkov L.,McFadden G.
(1996). Disruption of M-T5, a novel myxoma virus gene member of poxvirus host range superfamily, results in dramatic attenuation of myxomatosis in infected European rabbits. J Virol. 70(7): p. 4394-410.
64. Mossman K., Nation P., Macen J., Garbutt M., Lucas
A.,McFadden G. (1996). Myxoma virus M-T7, a secreted homolog of the interferon-gamma receptor, is a critical virulence factor for the development of myxomatosis in European rabbits. Virology. 215(1): p. 17-30.
65. Nash P., Barrett J., Cao J. X., Hota-Mitchell S., Lalani A. S.,
Everett H., Xu X. M., Robichaud J., Hnatiuk S., Ainslie C., Seet B. T.,McFadden G. (1999). Immunomodulation by viruses: the myxoma virus story. Immunol Rev. 168: p. 103-20.
66. Nerenberg B. T., Taylor J., Bartee E., Gouveia K., Barry
M.,Fruh K. (2005). The poxviral RING protein p28 is a ubiquitin ligase that targets ubiquitin to viral replication factories. J Virol. 79(1): p. 597-601.
67. Omori M.,Banfield W. G. (1970). Shope fibroma and rabbit
myxoma factories: electron microscopic observations. J Electron Microsc (Tokyo). 19(4): p. 381-3.
68. Opgenorth A., Graham K., Nation N., Strayer D.,McFadden G.
(1992). Deletion analysis of two tandemly arranged virulence genes in myxoma virus, M11L and myxoma growth factor. J Virol. 66(8): p. 4720-31.
69. Opgenorth A., Nation N., Graham K.,McFadden G. (1993).
Transforming growth factor alpha, Shope fibroma growth factor, and vaccinia growth factor can replace myxoma growth factor in the induction of myxomatosis in rabbits. Virology. 192(2): p. 701-9.
70. Petit F., Bertagnoli S., Gelfi J., Fassy F., Boucraut-Baralon
C.,Milon A. (1996). Characterization of a myxoma virus-encoded serpin-like protein with activity against interleukin-1 beta-converting enzyme. J Virol. 70(9): p. 5860-6.
71. Petrilli V., Papin S.,Tschopp J. (2005). The inflammasome.
Curr Biol. 15(15): p. R581.
72. Raiborg C., Bache K. G., Gillooly D. J., Madshus I. H., Stang
E.,Stenmark H. (2002). Hrs sorts ubiquitinated proteins into clathrin-coated microdomains of early endosomes. Nat Cell Biol. 4(5): p. 394-8.
73. Ramelot T. A., Cort J. R., Yee A. A., Liu F., Goshe M. B.,
Edwards A. M., Smith R. D., Arrowsmith C. H., Dever T. E.,Kennedy M. A. (2002). Myxoma virus immunomodulatory protein M156R is a structural mimic of eukaryotic translation initiation factor eIF2alpha. J Mol Biol. 322(5): p. 943-54.
74. Rawlings N. D., Tolle D. P.,Barrett A. J. (2004). Evolutionary
families of peptidase inhibitors. Biochem J. 378(Pt 3): p. 705-16.
75. Rubartelli A., Poggi A., Sitia R.,Zocchi M. R. (1998). HIV-I Tat:
a polypeptide for all seasons. Immunol Today. 19(12): p. 543-5.
76. Sadler A. J.,Williams B. R. (2008). Interferon-inducible antiviral
effectors. Nat Rev Immunol. 8(7): p. 559-68.
77. Salomoni P.,Khelifi A. F. (2006). Daxx: death or survival
protein? Trends Cell Biol. 16(2): p. 97-104.
78. Schreiber M.,McFadden G. (1994). The myxoma virus TNF-
receptor homologue (T2) inhibits tumor necrosis factor-alpha in a species-specific fashion. Virology. 204(2): p. 692-705.
79. Schreiber M., Rajarathnam K.,McFadden G. (1996). Myxoma
virus T2 protein, a tumor necrosis factor (TNF) receptor homolog, is secreted as a monomer and dimer that each bind rabbit TNFalpha, but the dimer is a more potent TNF inhibitor. J Biol Chem. 271(23): p. 13333-41.
80. Schreiber M., Sedger L.,McFadden G. (1997). Distinct domains
of M-T2, the myxoma virus tumor necrosis factor (TNF) receptor homolog, mediate extracellular TNF binding and intracellular apoptosis inhibition. J Virol. 71(3): p. 2171-81.
81. Sedger L. M., Osvath S. R., Xu X. M., Li G., Chan F. K., Barrett
J. W.,McFadden G. (2006). Poxvirus tumor necrosis factor receptor (TNFR)-like T2 proteins contain a conserved preligand assembly domain that inhibits cellular TNFR1-induced cell death. J Virol. 80(18): p. 9300-9.
19
82. Sedgwick S. G.,Smerdon S. J. (1999). The ankyrin repeat: a
diversity of interactions on a common structural framework. Trends Biochem Sci. 24(8): p. 311-6.
83. Senkevich T. G., Koonin E. V., Bugert J. J., Darai G.,Moss B.
(1997). The genome of molluscum contagiosum virus: analysis and comparison with other poxviruses. Virology. 233(1): p. 19-42.
84. Sladden M. J.,Johnston G. A. (2004). Common skin infections
in children. BMJ. 329(7457): p. 95-9.
85. Spriggs M. K., Hruby D. E., Maliszewski C. R., Pickup D. J.,
Sims J. E., Buller R. M.,VanSlyke J. (1992). Vaccinia and cowpox viruses encode a novel secreted interleukin-1-binding protein. Cell. 71(1): p. 145-52.
86. Stanford M. M., Barrett J. W., Nazarian S. H., Werden
S.,McFadden G. (2007). Oncolytic virotherapy synergism with signaling inhibitors: Rapamycin increases myxoma virus tropism for human tumor cells. J Virol. 81(3): p. 1251-60.
87. Stanford M. M., Werden S. J.,McFadden G. (2007). Myxoma
virus in the European rabbit: interactions between the virus and its susceptible host. Vet Res. 38(2): p. 299-318.
88. Steenbakkers P. J., Irving J. A., Harhangi H. R., Swinkels W.
J., Akhmanova A., Dijkerman R., Jetten M. S., van der Drift C., Whisstock J. C.,Op den Camp H. J. (2008). A serpin in the cellulosome of the anaerobic fungus Piromyces sp. strain E2. Mycol Res. 112(Pt 8): p. 999-1006.
89. Su J., Wang G., Barrett J. W., Irvine T. S., Gao X.,McFadden
G. (2006). Myxoma virus M11L blocks apoptosis through inhibition of conformational activation of Bax at the mitochondria. J Virol. 80(3): p. 1140-51.
90. Symons J. A., Alcami A.,Smith G. L. (1995). Vaccinia virus
encodes a soluble type I interferon receptor of novel structure and broad species specificity. Cell. 81(4): p. 551-60.
91. Tao Y. X. (2008). Constitutive activation of G protein-coupled
receptors and diseases: Insights into mechanisms of activation and therapeutics. Pharmacol Ther.
92. Taylor J. M.,Barry M. (2006). Near death experiences: poxvirus
regulation of apoptotic death. Virology. 344(1): p. 139-50.
93. Turner P. C., Sancho M. C., Thoennes S. R., Caputo A.,
Bleackley R. C.,Moyer R. W. (1999). Myxoma virus Serp2 is a weak inhibitor of granzyme B and interleukin-1beta-converting enzyme in vitro and unlike CrmA cannot block apoptosis in cowpox virus-infected cells. J Virol. 73(8): p. 6394-404.
94. Upton C., Macen J. L., Schreiber M.,McFadden G. (1991).
Myxoma virus expresses a secreted protein with homology to the
tumor necrosis factor receptor gene family that contributes to viral virulence. Virology. 184(1): p. 370-82.
95. Upton C., Macen J. L., Wishart D. S.,McFadden G. (1990).
Myxoma virus and malignant rabbit fibroma virus encode a serpin-like protein important for virus virulence. Virology. 179(2): p. 618-31.
96. Upton C., Mossman K.,McFadden G. (1992). Encoding of a
homolog of the IFN-gamma receptor by myxoma virus. Science. 258(5086): p. 1369-72.
97. van Beek E. M., Cochrane F., Barclay A. N.,van den Berg T. K.
(2005). Signal regulatory proteins in the immune system. J Immunol. 175(12): p. 7781-7.
98. Van de Walle G. R., Jarosinski K. W.,Osterrieder N. (2008).
Alphaherpesviruses and chemokines: pas de deux not yet brought to perfection. J Virol. 82(13): p. 6090-7.
99. Vilcek J. (2004). Why are rabbits uniquely sensitive to myxoma
virus? Cherchez l'interferon! Nat Immunol. 5(12): p. 1205-6.
100. Wang F., Ma Y., Barrett J. W., Gao X., Loh J., Barton E.,
Virgin H. W.,McFadden G. (2004). Disruption of Erk-dependent type I interferon induction breaks the myxoma virus species barrier. Nat Immunol. 5(12): p. 1266-74.
101. Wang G., Barrett J. W., Nazarian S. H., Everett H., Gao X.,
Bleackley C., Colwill K., Moran M. F.,McFadden G. (2004). Myxoma virus M11L prevents apoptosis through constitutive interaction with Bak. J Virol. 78(13): p. 7097-111.
102. Woo Y., Kelly K. J., Stanford M. M., Galanis C., Shin Chun Y.,
Fong Y.,McFadden G. (2008). Myxoma virus is oncolytic for human pancreatic adenocarcinoma cells. Ann Surg Oncol. 15(8): p. 2329-35.
103. Wu L., Gerard N. P., Wyatt R., Choe H., Parolin C., Ruffing
N., Borsetti A., Cardoso A. A., Desjardin E., Newman W., Gerard C.,Sodroski J. (1996). CD4-induced interaction of primary HIV-1 gp120 glycoproteins with the chemokine receptor CCR-5. Nature. 384(6605): p. 179-83.
104. Zocchi M. R., Rubartelli A., Morgavi P.,Poggi A. (1998). HIV-1
Tat inhibits human natural killer cell function by blocking L-type calcium channels. J Immunol. 161(6): p. 2938-43.
105. Zuniga M. C. (2002). A pox on thee! Manipulation of the host
immune system by myxoma virus and implications for viral-host co-adaptation. Virus Res. 88(1-2): p. 17-33.
106. Zuniga M. C. (2003). Lessons in detente or know thy host: the
immunomodulatory gene products of myxoma virus. J Biosci. 28(3): p. 273-85.