Bunyaviridae

Die Familie der Bunyavirales umfasst Viren mit einzelsträngigem RNA-Genom. Die zugehörigen Arten kennzeichnen sich durch ein umhülltes, kugelförmiges Virion. Sie infizieren Arthropoden, Pflanzen, Protozoen und Wirbeltiere. Bestimmte Viren dieser Ordnung sind humanpathogen. Der Name Bunyavirales leitet sich von dem Ort Bunyamwera (Uganda) ab, wo die der erste Vertreter  „Bunyamwera orthobunyavirus“ entdeckt wurde.

Ein Großteil der Bunyaviren wird durch Vektoren übertragen. Mit Ausnahme der Hantaviren und Arenaviren werden alle Viren der Ordnung Bunyavirales durch Arthropoden (Stechmücken, Zecken oder Sandfliegen) übertragen. Hantaviren werden durch den Kontakt mit Nagetierkot übertragen. Das Auftreten von Infektionen ist eng mit der Vektoraktivität verknüpft, z. B. sind die von Mücken übertragenen viralen Infekte im Sommer häufiger.

Die Vielfalt der mehr als 200 Bunyavirus-Arten spiegelt sich in ihrer klinischen Bedeutung wider.  Beispielsweise sind menschliche Infektionen durch das Nairovirus, dem Erreger des hämorrhagischen Krim-Kongo-Fiebers, mit einer hohen Morbidität und Mortalität verbunden. Daher erfolgt der Umgang mit diesen Viren in Laboren der Biosicherheitsstufe.

Hantaviren stellen ein medizinisch wichtiges Mitglied der Ordnung Bunyavirales dar. Sie treten weltweit auf, wobei sie in Korea, Skandinavien (einschließlich Finnland), Russland, dem westlichen Nordamerika und Teilen Südamerikas relativ häufig vorkommen. Hantavirus-Infektionen sind mit hohem Fieber, Lungenödemen und Lungenversagen verbunden. Die Sterblichkeitsrate ist je nach Form sehr unterschiedlich und beträgt bei den Neuwelt-Hantaviren (Amerika) bis zu 50 %, bei den Altwelt-Hantaviren (Asien und Europa) bis zu 15 % und beim Puumala-Virus (vor allem in Skandinavien) etwa 0,1 %. Die Antikörperreaktion spielt eine wichtige Rolle bei der Verringerung.

Bunyavirales bilden umhüllte, kugelförmige Virionen mit Durchmessern von 80-120 nm. Die Viren enthalten keine Matrixproteine. Bunyaviren haben zwei- oder dreiteilige Genome, die aus einem großen (L) und kleinen (S) oder großen (L), mittleren (M) und kleinen (S) RNA-Segment bestehen. Die Gesamtgröße des Genoms reicht von 10,5 bis 22,7 kbp. Die RNA-Segmente sind einzelsträngig und liegen in einer helikalen Formation innerhalb des Virions vor. Außerdem weisen sie aufgrund der komplementären Enden der einzelnen Segmente eine pseudo-zirkuläre Struktur auf. Das L-Segment kodiert für die RNA-abhängige RNA-Polymerase, die für die virale RNA-Replikation und mRNA-Synthese notwendig ist. Das M-Segment kodiert für die viralen Glykoproteine, die von der viralen Oberfläche abstehen und dem Virus helfen, sich an die Wirtszelle anzuheften und in sie einzudringen. Das S-Segment kodiert das Nukleokapsidprotein (N). Für das humapathogenetisch wichtige Hantavirus wurden Integrine als mögliche Attachment-Rezeptoren beschrieben.   

Lebenszyklus: Das ambisense-Genom erfordert zwei Transkriptionsrunden. Zunächst wird die negative-sense-RNA transkribiert, um mRNA und ein replikatives Intermediat in voller Länge zu erzeugen. Von diesem Intermediat wird eine subgenomische mRNA produziert, die für das nichtstrukturelle Protein des kleinen Segments kodiert. Während die nach der ersten Transkriptionsrunde produzierte Polymerase nun die RNA in voller Länge replizieren kann. Bunyaviren replizieren im Zytoplasma, während die viralen Proteine durch das ER und den Golgi-Apparat wandern. Reife Virionen knospen aus dem Golgi-Apparat in Vesikel, die zur Zelloberfläche transportiert werden und aus der Zelle ausgeschleust werden.

Humanpathogene Arten der Bunyaviridae betreffen folgende Gattungen:

Orthobunyavirus (>150 Arten oder Subtypen; sie werden durch Stechmücken übertragen). Für Europa bedeutend sind:

• Tahyna-Virus (Erregerreservoir: Igel und Kaninchen)
• Inkoo-Virus (Erregerreservoir: Elche und Rentiere)

Im mittleren Westen der USA (1/§ aller durch Arthropoden übertragenen Virusenzephalitiden geht auf das Konto dieser Orthobunyavirus zurück) sind endemisch:

• California-Enzephalitis-Virus
• La-Crosse-Virus
• Jamnestown-Canyon-Virus
• Snowshoe-hare-Virus   

Phlebovirus (3 Serogrupppen, mehr als 45 Arten) Überträger sind Schmetterlingsmücken- Phlebotomus-Arten)

• Phlebotomus-Fieber-Virus: In Europa spielt das Phlebotomus-Fieber-Virus eine Rolle (Typ Toskana). Es verursacht das Pappataci-Fieber (engl. sandfly-fever) mit Lichtscheu, Nackensteifigkeit und Arthralgien.  
• Rift-Valley-Fieber-Virus: 1977 Epidemie in Ägypten mit 20.000 Erkrankten, komplikative Enzephalitis.   

Nairovirus (6 Serogruppen, 34 Arten) Überträger sind Zecken. Klinisch bedeutsam ist das

• Krim-Kongo-hämorrhagisches-Fieber-Syndrom, das mit einer hohen Letalität behaftet sein kann.

Hantavirus (Infektion erfolgt nicht durch Arthropoden sondern durch Schmierinfektionen und Staubinhaltionen mit Exkrementen von Nagern , z.B. Mäusen). Von Bedeutung für Europa sind:

• Hantaan-Virus
• Puumula-Virus
• Dobrava-Belgrad-Virus

1. Hof H (2019) Spezielle Virologie. In: Hof H, Schlüter D, Dörries R, Hrsg. Duale Reihe Medizinische Mikrobiologie. 7., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Stuttgart: Thieme S 240-241