Der Mensch und das Epstein-Barr-Virus

Enkapsis
Man schätzt, dass etwa 15 bis 20 Prozent aller Tumorerkrankungen des Menschen kausal mit Virusinfektionen zusammenhängen. Zur Tumorbildung und Entstehung des Krebses kommt es allerdings nicht direkt nach der Infektion mit solch einem Virus, sondern es handelt sich um einen aufbauenden und langsamen Prozess, bei dem das Virus auch nicht immer der Alleinverursacher ist, sondern daran beteiligt sein kann. Die Infektion erfolgt meistens über die Schleimhäute oder über das Blut, wobei das Virus Oberflächenstrukturen von Zellen als Eintrittsschranke benutzt. Eine Tumorfördernde Virusgruppe über die ich hier jetzt sprechen möchte, sind die Herpesviren, genauer betrachtet das Epstein-Barr-Virus (abgekürzt EBV).
 
Dieses Virus hat mit uns Menschen schon eine lange Geschichte der Co-Evolution hinter sich. Nicht umsonst sind fast alle erwachsenen Menschen auf der Welt Träger von EBV! Für die aber meist harmlose Existenz in unserem Körper hat es komplexe Mechanismen entwickelt, die leider noch unzureichend erforscht sind. Sicher ist es aber, dass das EBV Mononukleose auslöst und eine Rolle beim chronischen Erschöpfungssyndrom übernimmt. Viele  Studien deckten zudem auf, dass EBV ein krebsförderndes Virus ist, da es bestimmte Zellen immortalisieren (unsterblich machen kann; ein Merkmal von Krebszellen) kann, wie es beim Burkitt-Lymphom der Fall ist. Wichtig zu sagen, ist aber, dass man als Träger des Virus nicht zwangsläufig Krebs entwickelt, da infizierte Zellen vom Immunsystem in Schach gehalten werden. Vielmehr kann EBV bei einer Krebsinduktion helfen, wenn das Immunsystem eines Menschen geschwächt ist. Die in Schach-halte-Maßnahmen fallen dort nämlich weg und das Virus kann "aktiviert" werden.

 

 
Abb.1: Die Symptome einer Mononukleose, auch als Pfeiffer´sches Drüsenfieber bekannt (Quelle: Wikipedia).
 
Ein entscheidender Mechanismus im Vermehrungszyklus des Epstein-Barr-Virus liegt in der Funktion des Proteins BZLF1, welches das Virus aus seiner Ruhephase führt, indem inaktivierte Gene angeschaltet werden. In der Latenz-Phase eines Virus ist die DNA an manchen Stellen durch das Vorhandensein einer Methylgruppe abgeschaltet. Das Protein BZFL1 kann diese Methylgruppe aufspüren, an die exakte Stelle des Gens binden und es wieder aktivieren ohne die Methylgruppe zu entfernen. Man ist davon ausgegangen ist, dass Methylgruppen von inaktivierten Genen erst wieder entfernt werden müssen, bevor sie wieder aktiv werden können. Bei EBV ist dies aber anders.

Herpesviren, wozu das EBV gehört, sind sowieso einzigartig, da sie streng wirtsspezifisch sind (soviel zur Co-Evolution). Sie besitzen eine doppelsträngige DNA, die zwischen 120.000 und 230.000 Basenpaare enthält (der Mensch besteht im Vergleich aus rund 3 Milliarden Basenpaaren; das haploide Genom betreffend). Das Virus bildet ein 150-200 Nanometer großes Partikel, besitzt eine Proteinhülle und mehr als 30 Strukturproteine mit denen es in die Wirtszelle aufgenommen werden kann. Dabei bindet das Virus an die Zelloberfläche der zu infizierenden Zelle und fusioniert mit ihr. Danach wandert es zum Zellkern, wo es seine DNA einschleusst und die Wirstzelle umprogrammiert, Viruspartikel zu produzieren. Diese Partikel setzen sich zu vollständigen Viren zusammen und verlassen die Zelle, um andere zu infizieren.

 

 
Video 1: Wie ein Virus eine Zelle befällt und zur Virusproduktion umprogrammiert, kann man hier anhand des HI-Virus betrachten. Die Infektion mit EBV verläuft anders, aber ungefähr nach dem gleichen Schema.

 

Bis es aber zu dieser Massenproduktion an neuen Viren kommt, können Jahre vergehen. Das Virus kann also in einem Stadium der Latenz verbleiben, wo es sein Genom nicht repliziert. Dies ist bei Herpesviren der Fall, wobei die komplette Aktivierungs-Maschinerie noch nicht genau geklärt ist. In diesem Stadium ist das EBV, sagen wir mal, nicht gefährlich. Kann es aber sein Genom vervielfältigen und die Produktion von vielen neuen Viren veranlassen, so ist dies meistens der erste Schritt zu einer malignen Transformation, bei der die beiden Tumorsuppressor-Signalwege von p53 und Rb beeinflusst werden. Ein so gestörter Zellzyklus erlaubt es Zellen zu entarten.
 
EBV wird also nachgewiesenermaßen mit der Entstehung von Tumoren in Verbindung gebracht wird und befällt ausschließlich B-Lymphocyten (weiße Blutkörperchen), die im Immunsystem als Antikörper-Produzent tätig sind. Mit EBV assoziierte Tumore sind das Burkitt-Lymphom, das Nasopharynx-Lymphom, Tumore der glatten Muskulatur wie z.B. das Magenkarzinom und das Hodgkin-Lymphom, dass die Lymphknoten entarten lässt. Das Burkitt-Lymphom wurde 1964 in tropischen Regionen in Afrika beschrieben, wo es vermehrt bei Kindern vorkam. So wurde das Epstein-Barr-Virus überhaupt zum ersten mal charakterisiert.
 
Als erwiesen, gilt auch, dass ca. 10% aller Darmkrebs-Fälle mit einer EBV-Infektion zusammenhängen, wobei hier besonders die Methylierung von CpG-Inseln in Promotorregionen von vielen mit Krebs assoziierten Genen ins Auge fällt.
 
Das Nasopharynx-Karzinom ist eine Erkrankung des Nasenrachens und tritt hauptsächlich in asiatischen Ländern wie China und Taiwan auf und ist darauf zurückzuführen, dass dort gehäuft Nahrung mit krebsauslösenden Substanzen zu sich genommen wird (z.B. der viele Algenverzehr; Algen besitzen viele Phenole, dass krebsauslösend wirkt), die das Epstein-Barr-Virus womöglich aktivieren. Beim Magenkarzinom und Hodgkin-Lymphom kann das EBV eine mitwirkende Rolle spielen, gilt bisher allerdings nicht als Alleinverursacher. Insgesamt kann man aber sagen, dass die Tumorbildung durch das EBV gefördert wird, wenn das Immunsystem geschwächt ist und weitere Umweltfaktoren noch mit einfließen. Dies führt dazu, dass Vorgänge auf der molekularen Ebene aktiviert werden, wie z.B. das Anschalten von Genen oder eine veränderte Wechselwirkung von Zellen untereinander, wodurch schlussendlich ein "gesunder" Phänotyp einer infizierten Zelle verändert wird.

 

 


 

 Literatur:

  • Markus Kalla, Anne Schmeinck, Martin Bergbauer, Dagmar Pich, and Wolfgang Hammerschmidt, AP-1 homolog BZLF1 of Epstein–Barr virus has two essential functions dependent on the epigenetic state of the viral genome PNAS 2010 107 (2) 850855; published ahead of print December 22, 2009, doi:10.1073/pnas.0911948107
  • George Klein, Eva Klein, Elena Kashuba, Interaction of Epstein-Barr virus (EBV) with human B-lymphocytes, Biochemical and Biophysical Research Communications, Volume 396, Issue 1, Recent Progress in Molecular Sciences: Reviews from Karolinska Institutet at its 200-year Anniversary, 21 May 2010, Pages 67-73, ISSN 0006-291X, DOI: 10.1016/j.bbrc.2010.02.146.

 

Sebastian Reusch

Veröffentlicht von

Sebastian Reusch ist studierter Biologe und spezialisierte sich auf molekularbiologische Fächer wie Genetik und Zellbiologie. Seine Abschlussarbeit machte er am Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin, wo er an Prozessen in weißen Blutkörperchen forschte.

11 Kommentare

  1. Epstein-Barr-vVrus

    eine sehr fundierte Darstellung, aber was ist die perspektive für einen Karzinom-Erkrankten?

  2. @xpose113

    Das ist stark vom Stadium des Tumors abhängig und um welchen Tumor es sich überhaupt handelt. Verallgemeinert kann man das also nicht sagen, da auch noch andere Faktoren, z.B. das Alter des Patienten und ob eine Metastasierung vorliegt, einen Einfluss haben. Das Sicherste was ich sagen kann, ist, dass Patienten mit Morbus Hodgkin eine Überlebenschance von 85% haben. Siehe hierzu das Paper “Standard therapy of advanced Hodgkin lymphoma” von John Kuruvilla. So eine Überlebensrate ist schon sehr hoch, bei anderen Krebsarten sieht es allerdings ganz anders aus. Ich habe mal ein bischen rumgegoogelt und bin zu folgenden Aussagen gekommen. Darauf hingewiesen sei, dass ich nicht für die Zahlen garantieren kann.

    Colonkarzinom: Während Tumore im Stadium 0 und Stadium 1 mit einer exzellenten Prognose verknüpft sind, ist bei Vorliegen von Fernmetastasen (Stadium 4) die Fünfjahres-Überlebensrate extrem gering. Auch das Vorhandensein von Lymphknotenmetastasen (Stadium 3) bzw. der Durchbruch des Tumors durch die Muscularis propria in die Subserosa führt zu einer deutlichen Reduktion der Fünfjahres-Überlebenschance.
    Quelle: Klinische Abteilung für Gastroenterologie und Hepatologie Univ.-Klinik für Innere Medizin IV Wien

    Endometriumkarzinom: Nach alleiniger Brachytherapie liegt die krankheitsspezifische 5-Jahres-Überlebensrate im Stadium I bei 85%. Im Stadium I und II (mit metastatisch befallenen pelvinen Lymphknoten) beträgt die rezidivfreie 5-Jahres-Überlebensrate nach postoperativer perkutaner und vaginaler Radiotherapie bis zu 98%.

    Ovarialkarzinom: Die Prognose ist abhängig von zahlreichen Faktoren. Dazu zählen neben dem Tumorstadium der histopathologische Differenzierungsgrad, der histopathologische Subtyp und die maximale Tumorreduktion zum Zeitpunkt der Operation. Aufgrund der verschiedenen tumorspezifischen und therapeutischen Parameter (Radikalität der Operation, Chemotherapie Schemata und Zyklen, adäquate Radiotherapie in bezug auf Feldwahl und Dosis) können Überlebensraten beim epithelialen Ovarialkarzinom nur in weiten Bereichen angegeben werden. Die 5-Jahres-Überlebensraten betragen:
    – im Stadium I: 60-90%,
    – im Stadium II: 40-80%,
    – im Stadium III: 15-50% und IV: 0-5%.

    Vaginalkarzinom: Die 5-Jahres-Überlebensraten für das Stadium I betragen zwischen 63-85%, für das Stadium II 43-76% und für das Stadium III 32-40%. Im Stadium IV überleben nur wenige Patienten 5 Jahre.

    Quelle: Department of
    Medical Statistics & Informatics Innsbruck Medical University

    Schilddrüsenkarzinom: Nachfolgende Tabelle zeigt die 10-Jahres-Überlebensraten des Schilddrüsenkarzinoms (alle Stadien) in Abhängigkeit vom histologischen Typ
    -Tumortyp 10-Jahresüberleben (alle Stadien):
    papillär 85 – 90 %
    follikulär 75 – 80 %
    medullär 50 – 70 %
    anaplastisch 0 — 9 %

    Quelle: Nuklearmedizinische Klinik, Klinikum Herford

    Pankreastumor: Die Prognose der Pankreaskarzinome ist schlecht. Nur 10 bis 15 % der Tumoren sind zum Zeitpunkt der Diagnose noch operabel. Neueren Untersuchungen zufolge liegt die Fünf-Jahres-Überlebensrate nach einem solchen, in kurativer Absicht durchgeführten Eingriff zwischen drei und 25 Prozent. Inoperable Tumoren sprechen auch schlecht auf eine Chemotherapie an.

    Quelle: Wikipedia

    Schilddrüsenkarzinom: Von den Patienten mit einem papillären Schilddrüsenkarzinom leben nach 10 Jahren noch etwa 80-90% der Patienten, 60-70% der Patienten mit einem follikulären Karzinom und 50-70% mit einem medullären Karzinom überleben diesen Zeitraum. Die Überlebensrate bei einem anaplastischen Karzinom ist drastisch kürzer, nur wenige Patienten überlegen mehr als 1-2 Jahre.

    Quelle: Berufsverband deutscher Internisten

    Magenkarzinom: Im Frühstadium, wenn nur die oberen Schleimhautschichten betroffen sind, ist nach einer gründlichen Operation die Prognose gut. In fortgeschrittenerem Stadium beträgt bei entsprechender Behandlung die Fünf-Jahres-Überlebensrate zwischen 0 und 35 Prozent.

    Quelle: MedizInfo

    Bronchialkarzinom: Die Heilungschancen stehen bei Lungenkrebs insgesamt schlecht und hängen vom Stadium und der Art des Bronchialkarzinoms ab. Fünf Jahre nach Diagnosestellung leben noch etwa 15 Prozent der Patienten (5-Jahres-Überlebensrate). Generell ist die Überlebensrate bei einem kleinzelligen Karzinom deutlich niedriger als bei einem nicht-kleinzelligen. Die Prognose ist dagegen etwas günstiger, wenn der Lungenkrebs im Frühstadium entdeckt wird.

    Quelle: Netdoktor

    Auf Wikipedia und bei NetDoktor findet man weitere Daten und Statistiken, dort einfach mal umschauen!

  3. Vielen Dank für diesen wirklich interessanten Artikel! Er macht deutlich, dass die von manchen Zweigen der Medizin so vehement verteidigte Theorie der (kausalen) psychischen Genese von Krebserkrankungen endgültig zu alten Eisen gehört.

    Meiner Meinung nach wird dieses Virus im ärtzlichen Praxisalltag extrem unterschätzt. Oft wird eine EBV-Infektion nicht erkannt, als Depression (“Müdigkeit”) oder Mandelentzündung fehldiagnostiziert, die dann mit Antibiotika behandelt wird (und bei EBV zu einer starken allergischen Reaktion führen kann).

    Neben einem Zusammenhang zu MS vermutet man auch einen starken Zusammenhang zu ME/CFS, einer schweren, chronischen neuroimmunologischen Erkrankung, die in Deutschland etwa 300.000 Menschen betrifft und vom Gesundheitswesen komplett ignoriert wird. Bei über der Hälfte der Erkrankten tritt ME/CFS nach einer schweren EBV-Infektion auf, von der sich diese Menschen nie wieder erholen und mit den Symptomen des Pfeifferschen Drüsenfiebers ein Leben lang zu kämpfen haben. Manche so sehr, dass die über Jahre bettlägerig sind.

    Es bleibt zu hoffen, dass die Mechanismen des EBV bald aufgeklärt werden und es irgendwann hoffentlich eine wirkdame Therapie gibt.

  4. @Jaleaz

    Es ist ja nun mal leider so, dass meistens mehrere Faktoren Krebs auslösen, indem diese eben “zusammenspielen”. Das ist ja genau der Grund, wieso man bei manchen Krebsarten nicht genau sagen kann, wieso sie entstehen. Dementsprechend ist die Therapie auch nicht ganz so leicht, weil man eben nicht genau weiss, womit man es zu tun hat. Aber wir sehen ja zum Glück, dass bei einigen Erkrankungen die Mortalitätsraten zurückgehen und je länger an einem Thema geforscht wird und desto moderner die Technologien werden, desto mehr wird man in der Zukunft ausrichten können. Ich bin da also ganz positiv eingestellt.

    Dass das EBV in ärztlichen Praxen usw. unterschätzt wird, kann ich bestätigen. Das Problem liegt meiner Meinung nach darin, dass heutzutage zu viele Patienten in Praxen einfach nur noch “abgefertigt” werden, da sie meistens nur wegen kleineren Sachen, wie etwa Schnupfen, Husten, Zerrungen oder was auch immer zum Arzt gehen. Demnach haben die Allgemeinmediziner in den Praxen immer die gleichen Menschen mit oftmals dem gleichen Krankheitsbild und “fertigen” diese dann ab, ohne sich meistens wirklich Gedanken zu machen (Ich möchte das hier allerdings keinem vorwerfen! Es ist nur meine Meinung!). Aber nun gut, wir wissen ja alle, dass mit unserem Gesundheitssystem etwas nicht stimmt, deswegen möchte ich das niemandem übel nehmen. Ich sage immer wieder: Man muss auf sich selber aufpassen und sich selber immer so gut wie möglich informieren. Jeder muss heutzutage ein halber Mediziner, ein halber Jurist oder sonst was sein. Anders geht es doch garnicht mehr!

    Ebenso ist es doch mit Nahrungsmittelunverträglichkeiten. Mehr Leute als geglaubt, leiden an irgendeiner Intoleranz, die heutzutage kaum durch Mediziner aufgedeckt wird. Das Schlimme an der Sache ist, dass wenn diese unbehandelt bleibt bzw. keine entsprechenden Diäten gehalten werden, dies zu schwerwiegenden Symptomen führen kann, wie eben Depression oder ein kaputter Hormonhaushalt. Bei einer Fruktose-Malabsorption z.B. kann Fruktose (die fast in jedem Nahrungsmittel vorkommt) nicht richtig aufgenommen werden, wodurch ein Serotoninmangel entsteht und Menschen depressiv werden können. Bleibt so etwas unbehandelt, kann dies schlimme Folgen haben. Nur kommt ein Mediziner nicht schnell auf so eine Diagnose, da ja sehr sehr viele Krankheiten oftmals die gleichen Symptome und Folgeerscheinungen aufweisen. Es ist quasi eine Suche nach der Nadel im Heuhaufen, wenn man nicht weiss, was bei jemandem nicht stimmt!

    Das mit ME/CFS ist schon eine harte Sache! Da kann man echt nur hoffen, dass es demnächst wieder etwas vielversprechendes aus der Forschung gibt!

  5. Das Protein BZFL1

    Das BZFL1 würde ich gerne klonieren und dann zu einer Tumorwaffe umbauen. Ich würde da gerne ein Fusionsprotein (Mit was fusionieren? Ich weiß es noch nicht…) herstellen. Das Ganze sollte dann ähnlich wie bei dem Yeast-2 Hybrid-System funktionieren. Wie gesagt, wilde Träumereien, ich habe noch keinen konkreten Plan.

  6. Das ist ja alles schön und gut. Wirklich gut geschriebener Artikel. Aber woher weiß ich denn jetzt nun, ob der Virus bei mir anfängt quatsch zu machen. Wie kann ich das als Mensch spüren? Wenn den sowieso jeder hat, dann haben auch alle das gleiche Risiko oder was? Gibt es spezifische Symptome oder Blutwerte die daraufhin deuten, dass der EB-Virus gerade dabei ist einen Tumor auszulösen?? Gibt es da Symptome? Blutbildveränderung oder irgendwas, wo man einschreiten könnte?

    Liebe Grüße

  7. @Hendrik

    Sorry, sehe deinen Kommentar jetzt erst und hoffe, dass du meine Antwort hier noch liest. Man kann natürlich einen Bluttest machen lassen, der stellt dann aber nur fest, ob du mit EBV infiziert bist oder nicht. Ob das Virus letztendlich an einem Tumorwachstum beteiligt ist, kann man leider nicht testen. Mehr Informationen zum Thema Viren und Krebs findest du übrigens hier beim Krebsinformationsdienst.

  8. Ich habe eben eine alte Laboruntersuchung aus dem Jahr 2005 von mir gefunden mit extrem erhöhten EBV-Werten (321 statt max. 19) und dem Hinweis auf eine “zurückliegende Infektion”. Ich habe diese Krankheit nicht bemerkt und der Labortest wurde auch kaum mit mir besprochen, mir wurde gesagt, dass die Infektion zurückliegt PUNKT. Nun bin ich auf die Zusammenhänge zwischen EBV-Infektion und Krebs aufmerksam geworden. Das klingt erstmal alles sehr beängstigend. Gibt es denn irgendetwas, was man tun kann um das Ganze aufzuhalten. Helfen Ernährungsweisen, die allgemein das Krebsrisiko senken (Vitamine, Mineralstoffe, OPC??)oder kann man dieses Virus irgendwie ausleiten?

  9. PS: Ich habe gelesen, dass 90% der Deutschen mit diesem Virus infiziert sind, das hieße ja dieses Virus ist ein enormer Faktor bei der Krebsentstehung?
    Im Übrigen sind auch meine Werte für Cytomegalie und FSME (evtl. durch eine Impfung hiergegen??) stark erhöht, hat das auch noch einen Einfluss auf die Entwicklung in diese Richtung?

  10. Ich hatte den Ebv lange umbemerkt gehabt und nur durch Zufall herausgefunden. Eigentlich habe ich ein sehr starkes Kurzzeitgedächtnis aber irgendwann nach einer langen Grippe, habe ich bemerkt, wie mein Kurzzeitgedächtnis sich vehement verschlechtert hat. Hab dann ein Termin beim Neurologen vereinbart. Mir wurde Vorort Blut abgenommen. Resultat ? Ich hatte den Epstein-Barr-Virus. Nach einigen Monaten hat sich mein Kurzzeitgedächtnis wieder verbessert und ich habe keine bleibenden Schäden erlitten.

Schreibe einen Kommentar