Weltpoliotag 2023 – Vom Impfstoff abgeleitete Polioviren– weiterhin eine Herausforderung

Vor 35 Jahren beschloss die Weltgesundheitsorganisation zusammen mit ihren Partnern im Rahmen der Globalen Polioeradikationsinitiative (GPEI), die Poliomyelitis zu besiegen. Trotz aller Bemühungen ist die Erkrankung bis heute nicht endgültig eradiziert. Im GPEI-Strategieplan für 2022 – 2026 wurde das Jahr 2023 als Ziel für den letzten Nachweis von Poliowildviren Typ 1 (WPV1) und zirkulierender vakzineabgeleiteter Polioviren Typ 2 (cVDPV2) genannt. Durch den Anstieg der WPV1-Fälle im Jahr 2022 in Teilen Pakistans und Afghanistans ist dieses Ziel gefährdet. Ein noch größeres Problem als Erkrankungen durch WPV stellen in den letzten Jahren jedoch auch Infektionen mit cVDPV, insbesondere cVDPV2 dar. Fälle von cVDPV-Infektionen treten in Gebieten auf, in denen ein hoher Anteil der Bevölkerung ungeimpft ist. Die abgeschwächten Viren in der Schluckimpfung können lange Zeit unentdeckt zirkulieren, sich dabei verändern und schließlich wieder akute schlaffe Lähmungen verursachen. Anlässlich des diesjährigen Weltpoliotags soll daran erinnert werden, dass das Ziel einer Welt ohne Polio erreicht werden kann, wenn alle drei Säulen der Polioeradikation (Impfen, Surveillance und Containment) konsequent auf hohem Niveau durchgeführt werden.Peer Reviewe

Presence and Diversity of Different Enteric Viruses in Wild Norway Rats (Rattus norvegicus)

Abstract: Rodents are common reservoirs for numerous zoonotic pathogens, but knowledge about diversity of pathogens in rodents is still limited. Here, we investigated the occurrence and genetic diversity of enteric viruses in 51 Norway rats collected in three different countries in Europe. RNA of at least one virus was detected in the intestine of 49 of 51 animals. Astrovirus RNA was detected in 46 animals, mostly of rat astroviruses. Human astrovirus (HAstV-8) RNA was detected in one, rotavirus group A (RVA) RNA was identified in eleven animals. One RVA RNA could be typed as rat G3 type. Rat hepatitis E virus (HEV) RNA was detected in five animals. Two entire genome sequences of ratHEV were determined. Human norovirus RNA was detected in four animals with the genotypes GI.P4-GI.4, GII.P33-GII.1, and GII.P21. In one animal, a replication competent coxsackievirus A20 strain was detected. Additionally, RNA of an enterovirus species A strain was detected in the same animal, albeit in a different tissue. The results show a high detection rate and diversity of enteric viruses in Norway rats in Europe and indicate their significance as vectors for zoonotic transmission of enteric viruses. The detailed role of Norway rats and transmission pathways of enteric viruses needs to be investigated in further studies.Peer Reviewe

Low-level Circulation of Enterovirus D68–Associated Acute Respiratory Infections, Germany, 2014

We used physician sentinel surveillance to identify 25 (7.7%) mild to severe infections with enterovirus D68 (EV-D68) in children and adults among 325 outpatients with acute respiratory infections in Germany during August–October 2014. Results suggested low-level circulation of enterovirus D68 in Germany. Viruses were characterized by sequencing viral protein (VP) 1 and VP4/VP2 genomic regions

Einsatz von Antigentests in Einrichtungen in Deutschland - Ergebnisse einer RKI-Umfrage

Peer Reviewe

„Systematische Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser“ – Start eines nationalen Pilotprojekts

Etablierte Surveillancesysteme zur Überwachung der Verbreitung von SARS-CoV-2 können durch eine abwasserbasierte Surveillance ergänzt werden, um Informationen zu relevanten Krankheitserregern und zum Trend der Infektionsdynamik zu gewinnen. Vorgestellt wird ein durch die EU gefördertes Pilotprojekt zur Evaluierung von Umsetzbarkeit und Nutzen der SARS-CoV-2-Abwassersurveillance in Deutschland.Peer Reviewe

Erfassung der SARS-CoV-2-Testzahlen in Deutschland (Stand 26.8.2020)

Das Robert Koch-Institut erfasst wöchentlich die Anzahl der in Deutschland durchgeführten SARS-CoV-2-Tests, sowie einige Begleitinformationen. Hierfür werden deutschlandweit Daten von Universitätskliniken, Forschungseinrichtungen sowie klinischen und in der ambulanten Versorgung tätigen Laboren zusammengeführt. Der Artikel im Epidemiologischen Bulletin 35/2020 geht u. a. auf die Sensitivität und Spezifität der diagnostischen Tests und die Rolle falsch-positiver Testergebnisse für die Bewertung der Lage in Deutschland sowie auf die Testkapazitäten ei

Wo steht die weltweite Polioeradikation und welche Rolle spielt die Impfung?

Poliomyelitis ist eine fäkal-oral übertragbare Erkrankung, die Kinder und Erwachsenen betrifft und lebenslange gesundheitliche Einschränkungen hervorrufen kann. Seit 2014 erklärt die WHO die Ausbreitung der Polioviren zu einer gesundheitspolitischen Notlage von internationaler Bedeutung. Obwohl durch den Einsatz des oralen Polio-Impfstoffs der Rückgang der Poliofälle weltweit um über 99 % möglich war, gestaltet sich die angestrebte Eradikation der Poliomyelitis deutlich schwieriger als zunächst angenommen. Die Impfviren können mutieren und bei nicht ausreichendendem Impfschutz in der Bevölkerung zirkulieren. Im Vorfeld des diesjährigen Weltpoliotages beschreibt der Bericht im Epidemiologischen Bulletin 41/2022 die Verbreitung von Poliowildviren und zirkulierenden impfstoffabgeleiteten Polioviren sowie die Möglichkeit der Abwassersurveillance als Frühwarnsystem

Re-emergence of enterovirus D68 in Europe after easing the COVID-19 lockdown, September 2021

We report a rapid increase in enterovirus D68 (EV-D68) infections, with 139 cases reported from eight European countries between 31 July and 14 October 2021. This upsurge is in line with the seasonality of EV-D68 and was presumably stimulated by the widespread reopening after COVID-19 lockdown. Most cases were identified in September, but more are to be expected in the coming months. Reinforcement of clinical awareness, diagnostic capacities and surveillance of EV-D68 is urgently needed in Europe

Funktionelle Charakterisierung des essentiellen Tegumentproteins pUL36 des Pseudorabies Virus

Das Pseudorabies Virus ist der Erreger der Aujeszkyschen Erkrankung, einer fieberhaften Allgemeinerkrankung mit neurologischen Symptomen beim Schwein. Aufgrund seiner biologischen Eigenschaften und unkomplizierten Kultivierung in Zellkultur sowie der Verfügbarkeit eines Mausmodells hat sich PrV als geeignetes Modellsystem zur Untersuchung der alphaherpesviralen Replikation etabliert. Das Tegument stellt den komplexesten und noch am wenigsten verstandenen Teil des Herpesviruspartikels dar. Für PrV konnten mehr als 15 dem Tegument zugeordnete Proteine identifiziert werden, die neben ihrer strukturellen Bedeutung auch regulatorische Funktionen erfüllen. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Identifizierung und Charakterisierung funktioneller Domänen des essentiellen Tegumentproteins pUL36 des Pseudorabies Virus. Mit Hilfe eines Transkomplementationsassays konnten verschiedene rekombinante UL36-Proteine auf ihre Fähigkeit, den letalen Replikationsdefekt einer UL36-Deletionsmutante zu komplementieren, überprüft werden. Bei positiver Komplementation wurden stabile Virusrekombinanten isoliert und diese auf ein möglicherweise verändertes Replikationsverhalten in der Zellkultur (in vitro) oder im Mausmodell (in vivo) untersucht. Negative Komplementationsergebnisse weisen auf eine essentielle Funktion dieser Region innerhalb des UL36-Proteins hin. Die durchgeführten Primärsequenzvergleiche homologer UL36-Proteine zeigten einen geringen Grad an Sequenzhomologie. Jedoch konnten mehrere konservierte Domänen und putative Motive identifiziert werden. Dem im N-Terminus gelegenen Modul konnte die für HSV-1 sowie Vertretern aller drei Unterfamilien beschriebene Deubiquitinylierungsaktivität zugeordnet werden. Weiterhin zeigte sich, dass die 62 C-terminalen Aminosäuren innerhalb der Alphaherpesviren stark konserviert sind, was auf eine wichtige Bedeutung dieser Region für die Funktion des UL36-Proteins hindeutet. Eine große prolinreiche Domäne im C-terminalen Bereich spricht für eine extreme Flexibilität des Proteins und eine mögliche Konformationsänderung während des Replikationszykluses. Leucin-Zipper-Motive könnten eine pUL36-Homodimerisierung oder eine bisher noch nicht beschriebene Interaktion mit viralen oder zellulären Proteinen vermitteln. Nach Charakterisierung verschiedener rekombinanter UL36 Proteine lässt sich Folgendes zum essentiellen Tegumentprotein pUL36 des Pseudorabies Virus sagen: 1) Es konnten verschiedene Domänen innerhalb des PrV-UL36-Proteins identifiziert werden, die für die Replikation sowohl in der Zellkultur als auch im Tiermodell von unterschiedlich wichtiger Bedeutung sind. Insgesamt wurden fast 50% des Proteins deletiert, ohne einen letalen Funktionsverlust zu bewirken. 2) Der C-Terminus des UL36-Proteins des Pseudorabies Virus ist für die Funktion des Proteins im Replikationsgeschehen essentiell, was auf eine mögliche Interaktion mit Kapsid- und/oder kapsidassoziierten Proteinen zurückzuführen sein könnte. 3) Die reifen Virionen der Mutanten zeigen keine Veränderungen hinsichtlich ihrer Morphologie. Auch biochemisch wurden keine Veränderungen in der Proteinzusammensetzung der untersuchten Virionen festgestellt. 4) Keine der charakterisierten Mutanten wies einen Defekt bei der Freisetzung neugebildeter Kapside aus dem Zellkern auf, d. h., die deletierten Bereiche haben keine Bedeutung während der nukleären Phasen der Virusmorphogenese. 5) PrV-pUL36 könnte weiterhin für den Ablauf der Infektion des Nervensystems von Bedeutung sein, da eine deutliche Einschränkung der Neuroinvasion einiger Mutanten im Mausmodell beobachtet wurde.PrV is the causative agent of Aujeszkys disease, a serious disease primarily affecting pigs. It has become an important model to study herpesvirus infection in cell culture and in the animal, due to its easy handling in the laboratory and excellent replication characteristics as well as its wide host range and availability of established small animal model systems (Mettenleiter et al., 2008). The tegument is the most complex and less understood part of the herpesvirus particle. In PrV, it is composed of at least 15 proteins fulfilling structural and/or regulatory roles during replication. The purpose of this study was to identify and characterize functional regions within the essential tegument protein pUL36 of the alphaherpesvirus PrV. These should shed more light on the molecular processes during viral maturation and infection in vivo. Sequence comparison of several pUL36 homologous proteins revealed only partial amino acid conservation including the N-terminal described deubiquitinating module and a small highly conserved C-terminal portion. Additionally, several protein motifs like leucine-zippers (known for protein-protein or DNA-protein-interactions), RGD-motifs and nuclear localisation signals could be identified as well as a large stretch of a proline rich region. By specific deletion or substitution several UL36 mutant proteins were constructed and tested in a trans-complementation-assay. Positive complementation yielded in isolation of recombinant virus carrying the desired deletion within pUL36. These virus mutants were characterized with regard to their replication properties in vitro and in vivo by using standard growth kinetic and plaque assay conditions as well as ultra structural studies of the morphogenesis process by electronmicroscopy. Using Western-blot- and SILAC-analyses possible changes in virion composition due to genetically engineering were verified. In a well established mouse model we were able to investigate neuroinvasion of these recombinant viruses. In summary we conclude that: 1) Several regions within PrV pUL36 could be identified and deleted without lethal loss of function during replication in vitro and in vivo. In total, approximately 50% of the protein is not essential for protein function and replication. 2) The C-terminus of PrV pUL36 is essential for replication. This could be due to a possible association of pUL36 with capsid and/or capsid-associated proteins. 3) No morphological changes of mature virions carrying deletions/substitution in pUL36 could be observed in electron microscopy studies. Western-Blot- and SILAC-analyses also revealed no changes in overall virion composition. 4) No nuclear phenotypes could be observed in cells infected with either of the characterized mutants. This indicates no functional role for the deleted regions in primary envelopment/deenvelopment during the early phase of virion morphogenesis. 5) Prolonged mean survival times of several mutants indicate slower neuroinvasion and therefore implicate exclusive functions of the deleted regions for replication in neuronal cells in vivo