Das Hepatitis-E-Virus (HEV) ist weltweit die Hauptursache für akute Hepatitis. Das Virus wird fäkal-oral in subtropischen Ländern (Genotypen HEV-1 und -2) oder weltweit über kontaminierte Nahrung und Blutprodukte (Genotypen HEV-3 und -4) übertragen. In Europa sind die Subtypen HEV-3c, -3e und -3f am häufigsten vertreten. Die meisten Infektionen verlaufen asymptomatisch, es kann jedoch zu ...
Zusammenfassung (Deutsch)
Das Hepatitis-E-Virus (HEV) ist weltweit die Hauptursache für akute Hepatitis. Das Virus wird fäkal-oral in subtropischen Ländern (Genotypen HEV-1 und -2) oder weltweit über kontaminierte Nahrung und Blutprodukte (Genotypen HEV-3 und -4) übertragen. In Europa sind die Subtypen HEV-3c, -3e und -3f am häufigsten vertreten. Die meisten Infektionen verlaufen asymptomatisch, es kann jedoch zu fulminanten Verläufen kommen, die schlimmstenfalls zum Tod führen. Zudem kann HEV in immunsupprimierten Personen zu einer chronischen Infektion fortschreiten, wodurch die Leber nachhaltig geschädigt werden kann und dies so zu lebensbedrohlichen Komplikationen führt. Darüber hinaus ist mittlerweile eine Reihe extra-hepatischer Manifestationen beschrieben. Eine zugelassene Therapie ist nicht verfügbar und ein Impfstoff nur in China registriert. Daher bleibt bei chronischer Hepatitis E im Falle einer Immunsuppression nur die Umstellung bzw. Reduzierung selbiger oder eine Off-Label-Therapie mit Ribavirin, die aber bei ca. jedem fünften Patienten versagt. Ein Mangel an einfachen Zellkultursystemen, die effizient Wildtyp-HEV isolieren und produzieren, führte dazu, dass der Großteil der HEV-Forschung auf Zellkultur-adaptierten Stämmen beruht, die ungewöhnliche Insertionen in der hypervariablen Region des Virus tragen. Diese Arbeit befasste sich daher mit der Etablierung und Optimierung eines Zellkultursystems, mit dem es gelang, insgesamt 19 neue HEV-3-Stämme zu isolieren. Drei dieser Isolate, HEV-3c 14-16753, HEV-3e 14-22707 und HEV-3f 15-22016, die das vorherrschende HEV-Spektrum in Europa abbilden, wurden vollständig charakterisiert, wiesen keine ungewöhnlichen Genom-Insertionen auf und replizierten innerhalb von 14 Tagen zu 10^8, 10^9 und 10^6,5 HEV-RNA-Kopien pro ml (K/ml). Das optimierte Zellkultursystem ermöglichte eine ununterbrochene Produktion an infektiösem HEV zu sehr hohen Viruslasten ~10^9 K/ml für >1 Jahr bei reduziertem Erhaltungsaufwand von lediglich 2× wöchentlich. Überkonfluente 3D-ähnliche Zellrasen erhöhten die Infektionswahrscheinlichkeit und Viruslast, wobei HEV am besten in der Zelllinie PLC/PRF/5 replizierte, gefolgt von HuH-7-Lunet BLR, A549 und HepG2/C3A. Des Weiteren konnte die Viruslast durch die Mediumsupplemente Amphotericin B, bestimmte Salze und FCS gesteigert werden. Dieses vergleichsweise einfach zu handhabende Zellkultursystem, das gleichzeitig hohe Viruslasten an Wildtyp-HEV produziert, kann nun für Grundlagenforschung, Inaktivierungsstudien sowie für die Medikamenten- und Impfstoffentwicklung verwendet werden.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
The hepatitis E virus (HEV) is the main cause of acute hepatitis globally. The HEV-1 and HEV-2 genotypes are transmitted via the faecal-oral route in subtropical countries while HEV-3 and HEV-4 are transmitted worldwide via contaminated food and blood products. In Europe, the HEV-3c, -3e and -3f subtypes are predominant. Most infections remain asymptomatic but some can become fulminant and lead ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
The hepatitis E virus (HEV) is the main cause of acute hepatitis globally. The HEV-1 and HEV-2 genotypes are transmitted via the faecal-oral route in subtropical countries while HEV-3 and HEV-4 are transmitted worldwide via contaminated food and blood products. In Europe, the HEV-3c, -3e and -3f subtypes are predominant. Most infections remain asymptomatic but some can become fulminant and lead to death. In addition, HEV can progress to chronic infection in immunosuppressed patients leading to severe liver damage and life-threatening complications. Several extrahepatic manifestations have been described. There is currently no approved therapy and a vaccine is solely licensed in China. Therefore, the only two options to treat a chronic hepatitis E are reduction and/or adaption of immunosuppressive medication in the first place and off-label therapy with ribavirin in the second place. However, this treatment fails in about one in five patients. The lack of simple cell culture systems that efficiently propagate wild-type HEV strains has hampered research on HEV. This has led to the fact that most HEV-related research is based on recombinant cell culture-adapted strains that contain unusual insertions in their hypervariable region (HVR). The aim of this work was to establish and optimize a cell culture system that is permissive to a variety of wild-type HEV strains. A total of 19 HEV-3 strains could be isolated, of which three strains reflecting the predominant spectrum of HEV in Europe were further characterised: HEV-3c isolate 14-16753, HEV-3e isolate 14-22707 and HEV-3f isolate 15-22016. These strains do not harbour insertions in the HVR and replicate to 10^8, 10^9 und 10^6.5 HEV RNA copies per ml (c/ml) within 14 days, respectively. The optimized cell culture system enables the continuous production of infectious HEV to viral loads of ~10^9 c/ml for >1 year while the maintenance effort was reduced to just twice a week. Overconfluent 3D-like cell layers favored the likelihood of infection and HEV generally replicated best in the PLC/PRF/5 cell line followed by HuH-7-Lunet BLR, A549 and HepG2/C3A. Viral loads could be in-creased further by supplementing the cell culture medium with amphotericin B, distinct salts and higher FCS concentrations. This easy-to-use cell culture system, which produces high concentrations of wild-type HEV, can now be used for basic research, inactivation studies, as well as for drug and vaccine development.
Downloadstatistik