Molekulare Virologie

Molekular Virologische Analysen

18_pic_untersuchungDer direkte Nachweis von kardiotropen Viren im Myokard erfolgt durch nested-PCR. Hierfür wird die DNA bzw. die RNA individuell aus unterschiedlichen Biopsien oder peripheren Blutzellen isoliert. Virus-positive Patientenproben werden im Anschluss sequenziert und die Viruslast (Virusgenome pro Gewebe) mittels quantitativer PCR bestimmt 9.

Die Quantifizierung aller Virusgenome wird mittels Real-Time-QPCR (TaqMan, Fa. Applied Biosystems) zur Bestimmung der Viruslast in myokardialem Gewebe und zum Monitoring antiviraler Therapie durchgeführt. Zusätzlich erfolgt eine Bestimmung und Quantifizierung der aktiven Virusreplikation je nach Virustyp und Menge viraler Kopien im Myokard oder Blut des Patienten ist eine differentielle Behandlung möglich.

Die Sequenzierung der Virusfragmente erfolgt zur Qualitätskontrolle, Subtyp-Bestimmung (ADV, Coxsackie, HHV6, PVB19) und Erkennung diverser Varianten. Dies kann später für eine Subtypen-spezifische Therapie der viral induzierten Kardiomyopathie genutzt werden.

9 Kühl et al., Basic Research Cardiology 2013
Kühl et al., Circulation 2003
Schmidt-Lucke et al., Journal of Infectious Disease 2010
Kühl et al., Journal of the American College of Cardiology 2012
Pauschinger et al., Circulation 1999
Kühl et al., European Journal of Heart Failure 2015
Schmidt-Lucke et al., Journal of Infectious Diseases 2015

Angebotene Virusuntersuchungen

  • Adenovirus
  • Coxsackie Virus
  • Epstein-Barr Virus
  • Erythrovirus (Parvovirus B19, Genotyp2 (LaLi), Genotyp3 (V9))
  • Herpes Simplex Virus 1 / 2
  • Humanes Herpesvirus 6
  • Humanes Cytomegalovirus
  • Influenza A und B

Gründe für eine Überweisung

  • Molekulare Bestätigung einer Virusinfektion
  • Subtyp-spezifische Behandlung der Infektionen
  • Monitoring von therapierten

GOÄ-Kennziffern

Isolierung von humanen Nukleinsäuren: 3920
Amplifikation humaner Nukleinsäuren mit PCR: 3922
Enzymatische Transkription von RNA mittels Reverser Transkriptase: 4782
Amplifikation viraler Nukleinsäuren mit nested-PCR: 4784
Identifizierung viraler Nukleinsäurefragmente durch Sondenhybridisierung, je Sonde: 4785

 

Molekulare Diagnostik von HHV6 Infektionen

Das IKDT Institut Kardiale Diagnostik und Therapie GmbH in Berlin, Deutschland, ist eines der wenigen Laboratorien in Europa und weltweit, welche die Bestimmung von Humanem Herpesvirus-6 (HHV6) in menschlichem Gewebe und in Vollblut durch die quantitative PCR (QPCR) als Routinediagnostik anbietet. Das Portfolio beinhaltet sowohl die Messung der HHV6 DNA Viruslast, als auch die Bestimmung der transkriptionellen Aktivität des Virus durch Messung der viralen RNA nach Reverse-Transkription (RT) in cDNA.

Diese Untersuchungen werden für den molekularen Nachweis einer frischen HHV6-Infektion und der Bestimmung von chromosomal integriertem HHV6 (ciHHV6) angeboten und können für mehrere mit diesem Virus assoziierten Erkrankungen wie Drei-Tage-Fieber, Enzephalitiden, Krampfanfälle oder das chronisches Ermüdungssyndrom (Chronic Fatigue Syndrom, CFS) sinnvoll sein. Die Bestimmungen können im Vollblut oder in menschlichem Gewebe durchgeführt werden.

Virologische Untersuchungen von Herzmuskelbiopsien zeigen eine Präsenz von HHV6 in bis zu 20% der untersuchten Patienten, wobei auch hier der Subtyp B dominiert. Es ist damit, nach den Erythroviren, der häufigste nachgewiesene Erreger in Herzmuskelproben und gilt somit als kardiotropes Virus 10.

10 Escher et al., Journal Clinical Virology 2015
Kühl et al., Circulation 2005 Feb 22
Kühl et al., Circulation 2005 Sep 27
Kühl et al., European Journal of Heart Failure 2015
Lassner et al., In Human Herpesviruses HHV-6A, HHV-6B, and HHV-7: Diagnosis and Clinical Management 2014

Was ist chromosomal integriertes HHV6 (ciHHV6)?

Der Einbau des kompletten HHV6-Genoms in ein Wirtszell-Chromosom wird als chromosomal integriertes HHV6 (ciHHV6) bezeichnet 11. Hierbei gilt die Telomer-Region der Chromosomen als bevorzugter, aber nicht einziger Ort des Einbaus. Es gibt auch kein bestimmtes menschliches Chromosom, in welches HHV6 am häufigsten integriert.

Die Häufigkeit von ciHHV6 liegt bei unterschiedlichen Populationen zwischen 0.2 bis 0.8%, was bedeutet, dass von 1 Million Einwohner immerhin 80.000 Menschen ciHHV6 positiv wären.

Da HHV6 in das Keimzellen-Genom integriert, liegt es in jeder Körperzelle vor und wird bei jeder Zellteilung auf die Tochterzellen vererbt. Laut Vererbungsregeln wird es mit einer Häufigkeit von 50% auf die Kinder vererbt. Es kann auch durch Stammzell- oder Organtransplantationen von ciHHV6-positiven Spendern auf negative Empfänger überragen werden. Obwohl es dazu keine belastbaren Studien gibt, sollten Stammzell-Präparationen vor der Transplantation auf das Vorliegen von ciHHV6 getestet werden.
Da HHV6 im Verdacht steht, für einige neurologische Erkrankungen wie auch für das chronische Ermüdungssyndrom (Chronic Fatigue Syndrom, CFS) mitverantwortlich zu sein, könnte eine Bestimmung des Virus zusammen mit anderen Herpesviren (CMV, EBV) im peripheren Blut von diesen Patienten sinnvoll sein. Allerdings gibt es für diese Theorie noch keine belastbaren Daten oder Studien.

Welche Therapiemöglichkeiten für eine HHV6-Infektion gibt es?

Impfstoffe gegen HHV6 stehen bisher nicht zur Verfügung und könnten dann möglicherweise nur bei Kleinkinder durchgeführt werden. Es gibt auch keine offiziell zugelassenen Medikamente für die Behandlung von HHV6-Infektionen. Aber für die Therapie des nahe verwandten Cytomegalievirus (CMV) sind Ganciclovir, Forscanet und Cidofovir als Therapeutika insbesondere für Transplantationspatienten zugelassen.

Bei schwerwiegenden neurologischen Komplikationen (z. B. Enzephalitis, Status epilepticus) oder ciHHV6 sollten die Ärzte über eine antivirale Therapie mit Ganciclovir oder Foscarnet nachdenken, welche für Cytomegalievirus-Infektionen von Patienten nach Organtransplantationspatienten bereits erfolgreich angewandt wird. Es liegen hierzu noch keine belastbaren klinischen Studien vor, aber erste Pilotversuche mit Ganciclovir für die Behandlung von Infektionen des ZNS laufen mit positiven Ergebnissen.

Für ciHHV6-Patienten mit den klinischen Symptomen einer Kardiomyopathie kann eine Therapie mit Valganciclovir diskutiert werden. Hierbei können bei den Patienten Myokardits-ähnliche Symptome inklusive einer intramyokardialen Entzündung auftreten. Häufiger findet sich ein völlig entzündungsfreies Myokard, aber eine applizierte Therapie verbessert die klinische Situation der patienten dramatisch 11.

Die Behandlung mit Valganciclovir kann das ciHHV6 nicht eliminieren, aber die aktuelle Virusreplikation hemmen oder komplett unterbinden. Zur Bestimmung einer transkriptionell aktiven Virusinfektion muss die Menge viraler RNA mit QPCR nach RT-Reaktion gemessen werden. Diese Methode kann zum Monitoring einer chronischen HHV6-Infektion, z.B. auch bei ciHHV6, genutzt werden. Die Bewertung des Therapieerfolgs kann letztendlich nur über Reduktion der klinischen Komplikationen erfolgen. Bisher ist diese Behandlungsoption nur als Heilversuch zugelassen, wenn die Krankenkasse die Kosten übernimmt.

Ein internationales Konsortium von Experten auf dem Gebiet der HHV6-Infektionen und für ciHHV6 hat in Form eines Fragen-Antwort-Katalogs eine Informationsbroschüre für Ärzte erstellt11.

11 Pellett et al., Reviews Medical Virology 2012
Kühl et al., European Journal of Heart Failure 2015

HHV6-Diagnostik im IKDT

  • Bestimmung von HHV6 mit nested-PCR
  • Subtypbestimmung durch Direktsequenzierung
  • Messung der HHV6 DNA-Viruslast in Vollblut oder Gewebeproben (Herzmuskelbiopsien) mit QPCR
  • Bestimmung der transkriptionellen Aktivität des HHV6  zum Therapiemonitoring mit RT-QPCR
  • Bestimmung von chromosomal integriertem HHV6 (ciHHV6)
  • Überprüfung von Stammzellen oder Spenderorganen auf ciHHV6
  • Blutuntersuchungen bei Patienten mit Verdacht auf HHV6-assoziierte Erkrankungen (Drei-Tage-Fieber, Enzephalitiden, Status epilepticus, CFS)/li>

Weiterführende Informationen

  • Für jegliche Rückfragen bezüglich unserer HHV6-Diagnostik kontaktieren Sie uns jederzeit: E-Mail: info@ikdt.de
  • Ausführliche Informationen zu HHV6 finden Sie auch auf der Webseite der HHV6 Foundation: www.HHV-6foundation.org