Arenaviridae

Die Arenaviridae (von lat. arenosus = sandig)  sind eine Familie von behüllten RNA-Viren, deren einziges Mitglied die Gattung Arenavirus ist (s.a. Viren, Klassifikation). Die Viren dieser Gattung werden im Allgemeinen mit Krankheiten beim Menschen in Verbindung gebracht die durch Nagetiere übertragenen werden. Jedes Virus ist in der Regel mit einer bestimmten Nagetier-Wirtsspezies assoziiert, in der es vorkommt. Arenavirus-Infektionen sind beim Menschen in einigen Gebieten der Welt relativ häufig und können schwere Erkrankungen verursachen.

Arenaviren werden in zwei Gruppen unterteilt: den Neue-Welt- oder Tacaribe-Komplex und den Alte-Welt- oder LCM/Lassa-Komplex. Viren in diesen Gruppen, die beim Menschen leichte oder schwere Erkrankungen hervorrufen, sind im Folgenden nach dem Datum ihrer Entdeckung aufgeführt:

Humane Arenavirusarten

• Lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV)       Lymphocytic choriomeningitis   1933
• Junin virus (Argentine hemorrhagic fever, 1958)
• Machupo virus (Bolivian hemorrhagic fever, 1963)
• Lassa virus (Lassa-Fieber, 1969)
• Guanarito virus (Venezuelan hemorrhagic fever, 1989)
• Sabia (Brazilian hemorrhagic fever, 1993)
• Chapare (Chapare hemorrhagic fever, 2004)
• Lujo (Lujo hemorrhagic fever, 2008)

Das Genom besteht aus zwei einzelsträngigen, ambisensen RNA-Molekülen (lineare ss(-)RNA), L und S, mit einer Länge von etwa 7,5 kb bzw. 3,5 kb. In Viruspräparaten wurden variable Mengen an viralen komplementären RNAs in voller Länge (vorwiegend S) und virale subgenomische mRNA-Spezies nachgewiesen. Das häufigste Strukturprotein ist das Nukleoprotein (N oder NP), ein nicht glykosyliertes Polypeptid (ca. 63 kDa), das eng mit der genomischen RNA des Virus in Form eines Ribonukleoproteinkomplexes oder einer Nukleokapsidstruktur assoziiert ist. Die Lipide machen etwa 20 % des Trockengewichts des Virions aus und sind in ihrer Zusammensetzung denen der Wirtsplasmamembran ähnlich. Kohlenhydrate in Form von komplexen Glykanen auf GP1 und GP2 machen etwa 8 % des Virion-Trockengewichts aus.

Replikation: Der Infektionsprozess umfasst die Anheftung an Zellrezeptoren. Die Partikel werden durch Endozytose aufgenommen. Die beiden RNA-Segmente werden nachfolgend durch Fusion der viralen mit der endosomalen Hülle in das Zytoplasma freigesetzt. Sowohl das L-Segment wie auch das S-Segment kodieren für jeweils 2 Proteine. Die viralen Hüllglykoproteine werden in der Zelle als einzelnes mannosereiches Vorläufermolekül synthetisiert, das während des Transports zur Plasmamembran proteolytisch gespalten und zu komplexen Glykanen verarbeitet wird.

Tierische Wirte: Arenaviridea sind zoonotisch, was bedeutet, dass sie in der Natur in Tieren vorkommen. Jedes Virus ist entweder mit einer Spezies oder mit einigen eng verwandten Nagetieren assoziiert, die das natürliche Reservoir des Virus bilden. Tacaribe-Komplex-Viren sind im Allgemeinen mit den Neuwelt-Ratten und -Mäusen (Familie Muridae, Unterfamilie Sigmodontinae) assoziiert. Die LCM/Lassa-Komplex-Viren sind mit den Ratten und Mäusen der Alten Welt (Familie Muridae, Unterfamilie Murinae) assoziiert. Zusammengenommen sind diese Arten von Nagetieren über den größten Teil der Landmasse der Erde verbreitet, einschließlich Europa, Asien, Afrika und Amerika. Eine bemerkenswerte Ausnahme ist das Tacaribe-Virus, das auf Trinidad vorkommt und aus Fledermäusen und Moskitos isoliert wurde.

Ausbreitung von Arenavirus-Infektionen: Die Nagetierwirte von Arenavirus-Arten sind chronisch latent mit dem Virus infiziert. Einige Arenavirus-Arten werden offenbar während der Trächtigkeit von Nagetieren an ihre Nachkommen weitergegeben und verbleiben so Generation für Generation in der Nagetierpopulation. Die Viren werden mit dem Urin oder Kot der infizierten Wirte in die Umwelt abgegeben.

Die Infektion des Menschen mit einem Arenavirus erfolgt zufällig im natürlichen Zyklus der Viren und tritt auf, wenn eine Person mit den Ausscheidungen oder mit Materialien in Kontakt kommt, die mit den Ausscheidungen eines infizierten Nagetiers kontaminiert sind, z. B. durch die Aufnahme kontaminierter Lebensmittel oder durch direkten Kontakt von abgeschürfter oder gebrochener Haut mit Nagetierkot. Eine Infektion kann auch durch das Einatmen von winzigen, mit Nagerurin oder Speichel verunreinigten Partikeln erfolgen (Aerosolübertragung). Die Arten des zufälligen Kontakts hängen von den Gewohnheiten sowohl des Menschen als auch der Nagetiere ab. Wo die infizierte Nagetierart beispielsweise einen Lebensraum auf dem Feld bevorzugt, ist die Infektion des Menschen mit landwirtschaftlichen Arbeiten verbunden. In Gebieten, in denen der Lebensraum der Nagetierart menschliche Wohnungen oder andere Gebäude umfasst, erfolgt die Infektion im häuslichen Umfeld.

Einige Arenaviren, wie z. B. Lassa-, Machupo- und Lujo-Viren, werden mit sekundärer Übertragung von Mensch zu Mensch und nosokomial (im Gesundheitswesen) in Verbindung gebracht. Dies geschieht, wenn eine Person, die durch die Exposition gegenüber dem Virus vom Nagetierwirt infiziert wurde, das Virus auf andere Menschen überträgt, z.B durch direkten Kontakt mit dem Blut oder anderen Körperflüssigkeiten von infizierten Personen, die Viruspartikel enthalten. Im Zusammenhang mit bestimmten Viren wurde auch über eine aerogene Übertragung berichtet.

Prophylaktisch ist die Verwendung von Schutzkleidung und Desinfektionsverfahren (Barrierepflege) notwendig um eine weitere Ausbreitung der Krankheit zu verhindern.

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3. Hof H et al. (2019) Spezielle Virologie. In: Hof H, Schlüter D, Dörries R, Hrsg. Duale Reihe Medizinische Mikrobiologie. 7., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Stuttgart: Thieme S 237-239 
4. Sarute N et al. (2017)  New World Arenavirus Biology. Annu Rev Virol 4:141-158.