Untersuchungen zur molekularen Epidemiologie des Varicella-Zoster-Virus in Deutschland unter dem Aspekt der allgemeinen Varizellen-Schutzimpfung

• Applicant: Professor Dr. Andreas Sauerbrei
• Subject Area: Virology
• Term: from 2005 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 15396818

Nach der Einführung der Varizellenimpfung auf der Basis eines japanischen Varicella-Zoster-Virus (VZV)-Stammes in Deutschland stellt sich die Frage, ob die Impfung zu einem kompletten Impfschutz gegenüber allen in Deutschland zirkulierenden VZV-Genotypen führt. Es ist deshalb das wesentliche Ziel des vorliegenden Forschungsprojektes, weitere Erkenntnisse über die Verteilung verschiedener Genomtypen des VZV in Deutschland zu erhalten und ausgehend von diesen Ergebnissen den Impfschutz gegenüber den nachgewiesenen Genotypen zu prüfen. Dazu ist im ersten Teil des Vorhabens eine Genotypisierung des VZV bei mindestens 200 Patienten mit Windpocken einschließlich Durchbruchserkrankungen nach Impfung geplant. Es wird sowohl eine direkte Genotypisierung aus dem Abstrichmaterial der Patienten als auch nach Virusanzüchtung eine Genotypisierung des Virusisolats angestrebt. Dies ist notwendig, um Veränderungen des viralen Genoms durch die Virusanzüchtung auf Zellkulturen zu erfassen. Mittels Polymerasekettenreaktion (PCR), Restriction Fragment Length Polymorphisms (RFLP)-Analyse und Sequenzierung unter Einbeziehung der ORF 1, 21, 22, 38, 50, 54 sowie der R5 repeat region soll eine Einteilung in die wichtigsten Genotyp- Gruppen erfolgen. Darüber hinaus werden Oka-Impfstämme abgegrenzt, die infolge der Impfung in der Bevölkerung zirkulieren können. In weiterführenden Studien ist der Nachweis schützender VZV-spezifischer Antikörper bei geimpften Personen gegenüber den gefundenen Genotypen zu führen, Bis heute sind die exakten Genmutationen, die für die Attenuierung des Oka- Impfstammes verantwortlich sind, nicht bekannt. Im zweiten Teil des Projektes sollen deshalb durch Virusgenom-Analysen molekulare Differenzen zwischen verschiedenen VZV-Wildtyp- und Oka-Stämmen erfasst werden, um ein vertieftes Verständnis der Sequenzvariation von attenuierten Impfstämmen und zirkulierender Viren zu erhalten. Es ist zunächst geplant, das IE-Gen von den in Deutschland zirkulierenden VZV-Genotypen im Vergleich zum IE-Gen 62 aller verfügbarer Oka- Stämme zu sequenzieren. Darüber hinaus sollen die ORF 6, 9, 10, 21, 31, 39, 50, 51, 52, 54, 55 und 59 in die Untersuchungen einbezogen werden. Von diesen Experimenten werden auch Aussagen dahingehend erwartet, ob und wenn ja welche Varizellenimpfstoffe eine Mischung differenter Oka-Stämme darstellen und welche Witdtyp-Sequenzen diese Oka-Stämme enthalten. Derartige Kenntnisse sind nach der Einführung der Varizellenimpfung unbedingt erforderlich, um Impfkomplikationen beurteilen zu können. Darüber hinaus sollen durch den Sequenzvergleich mit Wildtyp-Stämmen, die von Patienten mit Zoster stammen, mögliche Einflüsse der nachgewiesenen Genomvariationen auf die Virusreaktivierung untersucht werden. Ergänzend soll im zweiten Teil des Projektes eine Beurteilung des R5-Locus von Impftyp-Stämmen erfolgen. Mit diesen Studien sol! abgeklärt werden, ob die R5- Region, wie z.T. in der Literatur empfohlen, zur generellen Unterscheidung von Impfund Wildtyp-Viren herangezogen werden kann. Nach Einführung der Varizellenimpfung in Deutschland sind derartige Untersuchungsanforderungen deutlich angestiegen, was allgemeine diagnostische Empfehlungen erforderlich macht.

• DFG Programme: Research Grants