JC-Virus

Das JC-Virus gehört zusammen mit dem SV-40 und BK-Virus in die Familie der Polyomaviridae und darin zur Gattung der Polyomaviren. Er gilt als opportunistischer Erreger einer Gehirnerkrankung mit Entmarkungsherden, der sogenannten Progressiven Multifokalen Leukenzephalopathie (PML).

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Namensgebung

Die Bezeichnung „JC-Virus“ setzt sich aus den Initialen des Patienten zusammen, aus dem das Virus erstmalig isoliert wurde.

Übertragungsweg

Lange Zeit wurde davon ausgegangen, dass die Übertragung des Virus über den Respirationstrakt erfolgt, da virale DNA in Lymphozyten der Tonsillen nachgewiesen werden konnte. Inzwischen gibt es auch Hinweise auf einen fäkal-oralen Übertragungsweg mit Virusnachweis im Stuhl.

Infektion

Die Infektion erfolgt in der Regel während des Kindesalters. Etwa 85% der Erwachsenen weltweit zeigen Antikörper gegen den JC-Virus als Hinweis auf eine durchgemachte Erkrankung. In der Regel bestehen keine klinischen Symptome und das Virusgenom verbleibt latent in Epithelzellen der Niere. Unter Abwehrschwäche des Immunsystems kann es zur Reaktivierung des Virus kommen mit Einwanderung in Oligodendrozyten des ZNS, wo es dann zur Entwicklung einer PML kommen kann.

Aufbau

Das Genom des JC-Virus besteht aus 5130 Basenpaaren (bp) und wird in drei Abschnitte unterteilt. Zum einem, eine nicht-kodierende Region mit Replikationsursprung, eine Region für das große und kleine T-Antigen, sowie eine Region für die Hüllproteine VP-1, VP-2 und VP-3 sowie das dazugehörige Agnoprotein. Durch unterschiedliche Arrangements der nicht-kodierenden Region entstehen unterschiedliche JC-Virusvarianten. Am häufigsten findet man in gesunden Individuen den CY-Stamm mit einer 98 bp lange Sequenz bestehend aus zwei 23 und 66 bp Einsatzstücken, während in PML-Patienten der Mad-1 Stamm aus zwei 98 bp Tandem-Repeats und TATA-Boxen besteht. Insbesondere der Mad-4-Stamm besitzt onkogenes Potential, da die zweite TATA-Box hier fehlt.

Im Tiermodell werden durch Infektion mit dem JC-Virus, Stamm Mad-4 zahlreiche Gehirntumore, insbesondere Astrozytome, Medulloblastome und PNET beobachtet. Auch wird gelegentlich in Operationsproben menschlicher ZNS-Tumore JC-Virus DNA nachgewiesen. Insbesondere das 80 kDA-Protein des großen T-Antigens kann bestimmte Schlüsselproteine für die Entstehung von Tumoren (p53 und pRb) binden und inaktivieren.