Merkelzell-Polyomavirus

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 1. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Das Merkelzell-Polyomavirus verursacht beim Menschen Hautkrebs. Dieser hat eine bösartige Form und gilt als aggressiv. Das Virus wurde erstmalig Anfang des 21. Jahrhunderts entdeckt.

Was ist das Merkelzell-Polyomavirus?

Das Merkelzell-Polyoma-Virus löst das Merkelzellkarzinom aus. Dies ist eine Hautkrebserkrankung, die durch ein sehr schnelles Wachstum der Krebszellen auffällt.
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Das Merkelzell-Polyomavirus ist für die Ausbildung eines bösartigen Hautkrebses verantwortlich. Die Merkelzellen gehören zu den Zellen, die Reize auf der Haut des menschlichen Körpers aufnehmen und die Informationen an das Gehirn weiterleiten. So nehmen die Merkelzellen etwa die Reize einer Berührung sowie Druck auf der Haut wahr. Sie sind langsam adaptierend.

Das Merkelzell-Polyomavirus ist das fünfte entdeckte humane Polyomavirus und eines der insgesamt sieben bekannten Onkoviren. Das Merkelzell-Polyomavirus wird abgekürzt mit den Buchstaben MCPyV. Es wird bei ungefähr 80% der Menschen nachgewiesen, die an einem Merkelzellkarzinom erkrankt sind. Das Karzinom tritt selten auf, gilt jedoch als eine besonders aggressive Hautkrebserkrankung.

Das Merkelzell-Polyomavirus wird häufig in Sekreten der Bronchien gefunden. Das Virus lässt sich auch in Sekreten der Atemwege nachweisen; als Hauptweg der Ansteckung gilt der Hautkontakt. Der bösartige Hautkrebs wird vermehrt bei älteren Menschen diagnostiziert, kann aber auch bereits bei Kindern oder Jugendlichen auftreten. Als besonders gefährdet gelten Patienten mit einem Immundefekt. Eine Infektion mit dem Merkelzell-Polyomavirus ist weit verbreitet und verläuft in aller Regel harmlos; nur bei einem sehr kleinen Teil der Infizierten entsteht ein Merkelzellkarzinom.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Das Merkelzell-Polyoma-Virus ist weltweit verbreitet und hat kein geschlechtsspezifisches Auftreten. Darüber hinaus kann es bei Menschen in jeder Altersstufe diagnostiziert werden. Über die genaue Form der Übertragung zwischen den Menschen herrscht noch keine ausreichende Klarheit. Als Hauptweg der Ansteckung gilt heute jedoch der Hautkontakt. Die Vermutung entstand, da Mediziner es mehrfach in den Abstrichen der Bronchien-Sekrete bei Erkrankten nachweisen konnten.

Das Merkelzell-Polyoma-Virus wurde früher der Gattung Polyomavirus zugerechnet und der Genogruppe des Murinen Polyomavirus zugeordnet. Diese Sammelgattung wird heute nicht mehr geführt: Nach der aktuellen Virustaxonomie steht das Virus in der Gattung Alphapolyomavirus innerhalb der Familie Polyomaviridae. Es ist ein humanes Polyomavirus, welches als monotypisch gilt. Die Viren haben eine Größe von ungefähr 45 nm. Die sehr kleinen Viren sind hüllenlos. Sie besitzen ein Genom, das aus 5387 Basenpaaren besteht. Darüber hinaus handelt es sich um eine ringförmig geschlossene Doppelstrang-DNA. Zu der Aufgabe des Genoms gehört die Kodierung der Proteine, die zu den Polyomaviren gehören. Die Kodierung dient dem Aufbau der typisch komplexen Struktur des Proteins. Mediziner sprechen bei diesem Vorgang von einem Aufbau des Kapsids.

Das Genom kodiert neben den charakteristischen Proteinen auch verschiedene Struktur- und Nicht-Strukturproteine. Bei den Strukturproteinen handelt es sich um VP1 sowie VP2/3. Zu den Nicht-Strukturproteinen gehören ein kleines t-Antigen sowie ein großes T-Antigen. Letztere sind vergleichbar mit den sogenannten Onkogenen. Hierbei handelt es sich um Gene, die eine Veränderung eines normalen Zellwachstums in ein ungebremstes Wachstum der Zellen auslösen können. Das große MCPyV-T-Antigen ist ein Splicing-Gen, das verschiedene Proteine nach einem bestimmten Spleißmuster erzeugen kann. Das große T-Antigen und das kleine t-Antigen haben beide die Eigenschaft, gesunde Zellen des Körpers in Krebszellen umzuwandeln.

Von diesen Antigenen hemmt vor allem das große T-Antigen das Retinoblastom-Protein. Dieses Protein hat im Organismus die Aufgabe der Tumorsuppression. Wird das Protein in seiner Funktionstätigkeit eingeschränkt, so findet keine Unterdrückung des Wachstums der Krebszellen statt und es kommt durch die stattfindende Zellteilung zu einer Vermehrung der Tumorzellen.

Krankheiten & Beschwerden

In den meisten Fällen tritt die Erkrankung bei Menschen über dem 60. Lebensjahr auf. Das sogenannte kutane neuroendokrine Karzinom kann sich bei einer hohen Belastung von UV-Strahlen ausbilden. Aus diesem Grund gelten Menschen in einem hohen Lebensalter als gefährdeter. Aufgrund ihres Alters ist ihre Haut häufiger in den Kontakt mit UV-Strahlen gekommen als die von jungen Menschen. Dennoch können auch jüngere an dem Karzinom erkranken.

Die betroffenen Patienten verfügen über eine schwache Immunabwehr. Dies kann chronisch sowie erblich bedingt sein oder durch die Gabe von Medikamenten ausgelöst werden. Insbesondere Patienten, die eine HIV-Infektion haben oder sich einer Organtransplantation unterzogen haben, gelten als Risikogruppen für das Merkelzellkarzinom. Lange war unklar, ob die Risikofaktoren zu einer Steigerung der Hautkrebserkrankung beitragen oder ob sie davon unabhängig angesehen werden können. Nach heutigem Kenntnisstand gilt eine geschwächte Immunabwehr als gesicherter Risikofaktor für das Merkelzellkarzinom.

Das Karzinom gilt als schmerzfrei. Auf dem Kopf, im Nacken sowie Gesicht bilden sich kleine Knötchen. Diese haben eine bläulich-rote Färbung oder sind hautfarben. Da das Merkelzellkarzinom als besonders bösartig eingestuft ist, ist eine Früherkennung sehr wichtig, um gute Heilungschancen zu wahren. Zu den Therapieformen zählen ein operativer Eingriff mit der Entfernung der Knötchen sowie einer anschließenden Chemo- oder Strahlentherapie. Bei fortgeschrittenen Merkelzellkarzinomen galt die Chemotherapie lange als Mittel der Wahl; heute wird dort eine Immuntherapie mit Checkpoint-Hemmern bevorzugt. Als wichtigster beeinflussbarer Risikofaktor gilt die über die Jahre angesammelte Belastung der Haut mit UV-Strahlung; Schutz davor bietet ein Sonnenschutz. Dies gilt insbesondere für Menschen mit einer blassen Haut, da sie besonders anfällig sind für einen Sonnenbrand.

Die Merkelzellen

Benannt sind diese Zellen nach dem deutschen Anatomen Friedrich Sigmund Merkel, der sie 1875 beschrieb und als Tastzellen bezeichnete. Sie liegen in der untersten Schicht der Oberhaut, unmittelbar über der Grenze zur Lederhaut, und stehen dort in engem Kontakt mit den Endigungen von Nervenfasern. Zelle und Nervenendigung bilden gemeinsam eine Einheit, die auf anhaltenden Druck und auf feine Strukturen einer Oberfläche antwortet. Besonders dicht liegen sie an den Fingerkuppen, an den Lippen und an den Haarwurzeln – überall dort also, wo der Tastsinn am feinsten arbeitet. Anders als die schnell adaptierenden Tastkörperchen, die vor allem auf Bewegung und Erschütterung ansprechen und bei gleichbleibendem Reiz verstummen, melden die Merkelzellen einen Druck auch dann weiter, wenn er andauert.

Die Zellen enthalten Bläschen mit Botenstoffen, wie man sie sonst von Zellen des Hormonsystems kennt. Diese Eigenschaft hat dem Tumor seinen zweiten Namen gegeben: Weil seine Zellen dieselben Merkmale tragen, wird er als kutanes neuroendokrines Karzinom bezeichnet. Ob er tatsächlich aus Merkelzellen hervorgeht, ist damit allerdings noch nicht gesagt. Der Name beruht auf der Ähnlichkeit unter dem Mikroskop; als Ursprungszelle werden heute auch andere Zellen der Haut erwogen, etwa unreife Vorläuferzellen oder bestimmte weiße Blutzellen, die sich in der Haut aufhalten.

Klonale Integration als Beleg der Ursächlichkeit

Dass ein Virus in einem Tumor gefunden wird, beweist noch nicht, dass es ihn verursacht hat. Beim Merkelzell-Polyomavirus sprechen jedoch zwei Beobachtungen mit ungewöhnlicher Deutlichkeit dafür.

Die erste betrifft die Art, in der das Virus-Erbgut im Tumor vorliegt. Bei einer gewöhnlichen Infektion bleibt es als eigenständiger Ring neben dem Erbgut der Zelle bestehen. In den virustragenden Merkelzellkarzinomen dagegen ist es fest in das Erbgut der Tumorzelle eingebaut – und zwar in allen Zellen des Tumors an genau derselben Stelle. Von Tumor zu Tumor ist diese Einbaustelle verschieden, innerhalb eines Tumors aber immer dieselbe. Daraus folgt zwingend, dass der Einbau geschehen sein muss, bevor sich die Zelle zu teilen begann: Alle Tumorzellen stammen von einer einzigen Zelle ab, die das Virus bereits in sich trug. Fachleute sprechen von klonaler Integration. Ein Virus, das erst nachträglich in eine bereits gewachsene Geschwulst eingewandert wäre, könnte dieses Muster nicht hervorbringen.

Die zweite Beobachtung betrifft das Virus selbst. Die aus Tumoren gewonnenen Viren tragen regelmäßig Veränderungen im Bauplan des großen T-Antigens, die den hinteren Teil dieses Eiweißes abschneiden. Genau dieser Teil wird gebraucht, damit das Virus sein eigenes Erbgut vervielfältigen kann; der vordere Teil, der das Retinoblastom-Protein bindet, bleibt erhalten. Im Tumor findet sich also ein Virus, das sich nicht mehr vermehren kann, dessen wachstumsfördernde Wirkung aber unvermindert besteht. Dass diese Verstümmelung in unabhängig voneinander entstandenen Tumoren immer wieder auftritt und immer denselben Bereich betrifft, lässt sich als Zufall nicht erklären. Zugleich zeigt sie, dass der Tumor für das Virus eine Sackgasse ist: Er nützt ihm nichts und gehört nicht zu seinem Vermehrungsweg.

Entdeckt wurde das Virus 2008 von einer Arbeitsgruppe um die Eheleute Yuan Chang und Patrick Moore, die zuvor schon das Humane Herpesvirus 8 gefunden hatten. Sie verglichen die in Merkelzellkarzinomen abgelesenen Erbgutabschnitte mit allen bekannten menschlichen Sequenzen und suchten heraus, was übrig blieb. Übrig blieben Bruchstücke eines bis dahin unbekannten Polyomavirus.

UV-Licht und Immunschwäche als Wegbereiter

Das Merkelzellkarzinom entsteht auf zwei verschiedenen Wegen. Beide führen dazu, dass die Kontrolle des Zellwachstums verloren geht, setzen aber an unterschiedlicher Stelle an.

Beim ersten Weg ist das Virus beteiligt. Diese Tumoren tragen im Erbgut nur wenige Veränderungen; die entscheidende Störung liefert das eingebaute Virusgen. Beim zweiten Weg fehlt das Virus. Solche Tumoren weisen stattdessen eine außergewöhnlich große Zahl von Veränderungen im Erbgut auf, und diese tragen ein Muster, wie es durch ultraviolettes Licht entsteht. Hier hat also die jahrzehntelange Sonneneinstrahlung selbst genügend Schäden angerichtet. Dass beide Formen unter dem Mikroskop gleich aussehen, hat lange verdeckt, dass es sich um zwei getrennte Entstehungswege handelt.

Auch für die virusbedingte Form spielt die Sonne eine Rolle, jedoch auf andere Weise: Ultraviolettes Licht schwächt die Abwehrbereitschaft der Haut an Ort und Stelle. Zellen des Immunsystems, die in der Haut nach entarteten Zellen suchen, werden in ihrer Arbeit gestört. Dazu passt, dass die Tumoren vor allem an Stellen entstehen, die dem Licht ausgesetzt sind, und dass sie bei Menschen mit dauerhaft unterdrückter Abwehr sehr viel häufiger auftreten als in der übrigen Bevölkerung.

Wie stark diese Krebsform von der Immunabwehr abhängt, zeigt sich auch daran, dass sie sich zurückbilden kann, wenn die Abwehr wiederhergestellt wird. Darauf beruht die Behandlung mit Wirkstoffen, die eine Bremse der Immunzellen lösen: Die Tumorzellen sind für das Immunsystem an den Virus-Eiweißen oder an den zahlreichen durch UV-Licht entstandenen Veränderungen als fremd erkennbar – vorausgesetzt, es wird nicht daran gehindert.

Das Virus auf der gesunden Haut

Das Merkelzell-Polyomavirus gehört zur normalen Besiedlung der menschlichen Haut. Es lässt sich bei einem Großteil gesunder Erwachsener aus Abstrichen der Hautoberfläche nachweisen, ohne dass diese Menschen je Beschwerden hätten. Offenbar vermehrt es sich in der Haut fortwährend in geringem Umfang, und die abgeschilferten Hautzellen tragen die Viruspartikel nach außen. Damit erklärt sich zwanglos, warum die Ansteckung so allgemein ist: Sie erfolgt vermutlich bereits im Kindesalter durch gewöhnlichen Hautkontakt, und der Anteil der Menschen mit nachweisbaren Antikörpern gegen das Virus steigt mit dem Lebensalter.

Aus dieser Allgegenwart folgt zugleich, wie ungewöhnlich der Krankheitsfall ist. Zwischen der sehr großen Zahl der Infizierten und der geringen Zahl der Erkrankten liegt eine Kette von Bedingungen, die alle zusammentreffen müssen: der Einbau des Virus-Erbguts in eine Zelle, die passende Veränderung im großen T-Antigen, eine vorgeschädigte Haut und eine Abwehr, die nicht eingreift. Fehlt eines davon, bleibt die Infektion das, was sie bei fast allen Menschen ein Leben lang ist – folgenlos.

Weil das Virus zur gewöhnlichen Hautbesiedlung gehört, ist ein Schutz vor der Ansteckung weder möglich noch nötig. Ein Merkelzellkarzinom selbst ist nicht ansteckend, und besondere Vorkehrungen im Umgang mit Erkrankten sind nicht erforderlich.

Nachweis

Im Gewebe wird das Virus vor allem über sein großes T-Antigen nachgewiesen. Mit Antikörpern, die an dieses Eiweiß binden und sich anfärben lassen, wird im Gewebeschnitt sichtbar, ob die Tumorzellen das Virusgen ablesen. Dieses Verfahren wird bei der feingeweblichen Untersuchung eines Merkelzellkarzinoms regelmäßig eingesetzt, weil es die virusbedingte von der durch UV-Licht verursachten Form unterscheidet. Ergänzend lässt sich das Virus-Erbgut mit der Polymerase-Kettenreaktion nachweisen.

Im Blut werden zwei Arten von Antikörpern unterschieden, die verschiedene Fragen beantworten. Antikörper gegen das Kapsid, also gegen die äußere Struktur des Viruspartikels, zeigen lediglich an, dass eine Infektion stattgefunden hat; sie finden sich bei sehr vielen Gesunden. Antikörper gegen das große T-Antigen sind dagegen selten und treten vor allem bei Menschen mit einem virusbedingten Merkelzellkarzinom auf. Ihre Menge steigt und fällt mit der Ausdehnung des Tumors, weshalb sie in der Nachsorge als Anhaltspunkt dafür dienen können, ob die Erkrankung zurückkehrt.

Das Virus selbst lässt sich in gewöhnlicher Zellkultur nicht ohne Weiteres vermehren. Das hat die Erforschung erschwert und ist einer der Gründe, warum die Vorgänge zwischen der harmlosen Besiedlung der Haut und der Entstehung des Tumors bis heute nicht in allen Einzelheiten geklärt sind.

Quellen

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  ISBN: 9783662617809

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• Darai, G., Handermann, M., Sonntag, H.-G., Zöller, L. (Hrsg.): Lexikon der Infektionskrankheiten des Menschen.
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