Orthobunyaviren
Synonym(e)
Definition
Familie: Peribunyaviridae; Gattung: Orthobunyavirus: Orthobunyavirionen sind kugelförmig oder pleomorph und haben einen Durchmesser von 80–120 nm. Die umhüllte Oberfläche (etwa 5 nm dick) weist etwa 18 nm lange Ausstülpungen aus Glykoprotein-Heterodimeren (Gn und Gc) auf, von denen schätzungsweise 650 Kopien pro Virion vorhanden sind . Die Oberfläche ist ein dicht gepacktes Gitter aus Glykoprotein-Gn-Gc-Spikes, die in einer tripodartigen Anordnung organisiert sind. Strukturanalysen haben gezeigt, dass die variable N-terminale Hälfte des Gc-Glykoproteins aus zwei Domänen besteht: einer 27 kDa großen α-helikalen Kopfdomäne und einem Stiel, der in zwei identisch gefaltete 19 kDa große Tandem-β-Sandwiches unterteilt ist. Der hervorstehende Spike ist auch das Hauptziel der neutralisierenden Antikörperreaktion.
Erreger
Nukleinsäure: Orthobunyaviren haben die für Peribunyaviren typische dreiteilige, negativ-sinnige Genomorganisation. Die terminalen Nukleotide jedes Segments (S, M und L) kommen in einer kanonischen, konservierten Sequenz (in codierender Richtung) 5′-AGTAGTGT…ACACTACT-3′ vor. Wie bei anderen Peribunyaviren sind genomische vRNAs weder polyadenyliert noch am 5′-Ende modifiziert. Virale mRNAs sind nicht polyadenyliert und im Vergleich zur vRNA verkürzt (Abraham und Pattnaik 1983, Eshita et al., 1985). mRNAs besitzen eine 5′-methylierte Kappe, die durch „Cap Snatching“ aus der mRNA des Wirts stammt und durch die Endonukleasefunktion des L-Proteins vermittelt wird.
Proteine: Wie andere Peribunyaviren enthalten alle Orthobunyaviren vier Strukturproteine: Gn, Gc, Nukleokapsid (N) und RNA-abhängige RNA-Polymerase/Endonuklease-Protein (L) (Abbildung 1 Peribunyaviridae, Abbildung 2 Peribunyaviridae; Tabelle 2 Peribunyaviridae). Nichtstrukturelle Proteine (NSs und NSm) sind in einigen Orthobunyaviren in den Segmenten S und M kodiert-
Lipide:Die Lipide von Orthobunyaviren stammen aus den Wirtsmembranen, in denen die Viren reifen, und umfassen Phospholipide, Sterole, Fettsäuren und Glykolipide. Virionen enthalten 20–30 % Lipide.
Kohlenhydrate: Orthobunyavirionen können Asparagin-gebundene Mannose-Zucker auf den Gn- und Gc-Proteinen enthalten, wenn sie in Wirbeltierzellen gezüchtet werden. Kohlenhydrate machen 7 % des Viriongewichts aus.
Genomorganisation und Replikation: Das S-Segment kodiert N und kann das nicht-strukturelle Protein NSs in einem überlappenden ORF stromabwärts (Fuller et al., 1983) oder stromaufwärts des N-Protein-Initiationscodons kodieren. Allerdings kodieren nicht alle Orthobunyaviren für NSs. Das M-Segment kodiert die Gn- und Gc-Proteine, die co-translational durch die Signalase des Wirts und die Signalpeptidpeptidase gespalten werden. Orthobunyaviren kodieren außerdem ein NSm-Protein zwischen den Gn- und Gc-Kodierungsregionen (Abbildung 1 Orthobunyavirus). Das L-Segment kodiert das L-Protein.
Biologie: Die Gattung Orthobunyavirus ist mit 138 Arten die größte und vielfältigste der Familie. Ihre Mitglieder kommen weltweit in tropischen, gemäßigten und arktischen ökologischen Nischen vor. Obwohl für Viren dieser Gattung eine Vielzahl von Wirbeltier- und Arthropodenwirten beschrieben ist, hat jedes Virus einen begrenzten Arthropoden- und Wirtsbereich, was wiederum seine geografische Verbreitung einschränkt. Einige Viren haben jedoch gemeinsame Wirte und überlappende Verbreitungsgebiete. Orthobunyaviren wurden aus vielen verschiedenen Wirbeltierwirten isoliert, darunter Eichhörnchen (La-Crosse-Virus), Fledermäuse (Mojuí-dos-Campos-Virus), Kaninchen (Schneeschuhhase-Virus), Huftiere (Akabane-Virus), Faultiere (Oropouche-Virus) und Vögel (Mermet-Virus). Die meisten Orthobunyaviren werden durch Mücken übertragen. Allerdings sind auch Stechmücken, Bettwanzen und flügellose Fledermausfliegen als Vektoren bekannt. Einige Stämme werden bekanntermaßen durch transovarielle Übertragung im Arthropodenwirt erhalten. Orthobunyaviren werden mit einem breiten Spektrum menschlicher Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Enzephalitiden (z. B. La-Crosse-Virus), fieberhafte Erkrankungen (z. B. Bunyamwera-Virus) und virale hämorrhagische Fieber (z. B. Ngari-Virus, Garissa-Variante). Zu den negativen Auswirkungen auf die Tiergesundheit zählen fetale Anomalien und Abortwellen bei Nutztieren (z. B. Cache Valley- und Schmallenberg-Viren). Eine Koinfektion mit mehr als einem Orthobunyavirus kann sowohl im Labor als auch in der Natur zu einer Neukombination von Genomsegmenten führen. Mücken sind Reservoirs für die Neukombination von Genomsegmenten zwischen heterotypischen Orthobunyaviren mit gemeinsamen serologischen Merkmalen. Darüber hinaus wurde die Neukombination von Orthobunyavirus-Segmenten mit Ausbrüchen von Krankheiten beim Menschen in Verbindung gebracht
Antigenität: Die Proteine Gn und Gc sind für die Auslösung von hämagglutinationshemmenden und neutralisierenden Antikörpern verantwortlich. Komplementfixierende Antikörper werden durch das Nukleokapsidprotein ausgelöst. Orthobunyaviren können anhand von Hämagglutinationshemmungs-, Neutralisations- und Komplementfixierungstests in mindestens 18 Serogruppen eingeteilt werden oder ungegliedert bleiben (Calisher 1996).
Arten innerhalb der Gattung Orthobunyavirus können definiert werden durch:
- Weniger als 96 % Identität in der vollständigen Aminosäuresequenz des L-Proteins
- Die Arten Orthobunyavirus acaraense, Orthobunyavirus cuchillaense, Orthobunyavirus bakauense, Orthobunyavirus batamaense, Orthobunyavirus bertiogaense, Orthobunyavirus minatitlanense, Orthobunyavirus mpokoense,Orthobunyavirus olifantsvleiense und Orthobunyavirus turlockense wurden ursprünglich nach früheren serologischen Abgrenzungskriterien festgelegt und nicht anhand genomischer Speziationskriterien bewertet.
Vorkommen/Epidemiologie
Orthobunyaviren haben ein breites geografisches Verbreitungsgebiet und einen großen Wirtsspektrum, obwohl einzelne Viren auf eine kleine Anzahl von Wirtsarten beschränkt sein können. Viren dieser Gattung bilden beim Vergleich der Aminosäuresequenzen des L-Proteins eine monophyletische Klade und kodieren ein NSm- und häufig ein NSs-Protein. Die Segmentumlagerung ist bei verwandten Stämmen gut beschrieben und wurde mit dem Auftreten von Krankheiten in Verbindung gebracht.
Tabellen
Genus Orthobunyavirus
Spezies Name
Orthobunyavirus abrasense Abras virus
Orthobunyavirus acaraense Acará virus
Orthobunyavirus acaraense Benevides virus
Orthobunyavirus achiotei Achiote virus
Orthobunyavirus achiotei Trivittatus virus
Orthobunyavirus ainoense Aino virus
Orthobunyavirus akabaneense Akabane virus
Orthobunyavirus akabaneense Tinaroo virus
Orthobunyavirus anadyrense Anadyr virus
Orthobunyavirus ananindeuaense Ananindeua virus
Orthobunyavirus angeloense San Angelo virus
Orthobunyavirus anhembiense Anhembi virus
Orthobunyavirus apeuense Apeú virus
Orthobunyavirus baakalense Baakal virus
Orthobunyavirus bakauense Bakau virus
Orthobunyavirus bakauense Tanjong Rabok virus
Orthobunyavirus balagoduense Balagodu virus
Orthobunyavirus barritaense Barrita virus
Orthobunyavirus bataiense Batai virus
Orthobunyavirus batamaense Batama virus
Orthobunyavirus belemense Belém virus
Orthobunyavirus bellavistaense Antequera virus
Orthobunyavirus bellavistaense Barranqueras virus
Orthobunyavirus bellavistaense Bellavista virus
Orthobunyavirus bellavistaense Resistencia virus
Orthobunyavirus belmontense Belmont virus
Orthobunyavirus benficaense Benfica virus
Orthobunyavirus bertiogaense Bertioga virus
Orthobunyavirus bertiogaense Cananéia virus
Orthobunyavirus biraoense Birao virus
Orthobunyavirus bobayaense Bobaya virus
Orthobunyavirus boraceiaense Boracéia virus
Orthobunyavirus botambiense Botambi virus
Orthobunyavirus bozoense Bozo virus
Orthobunyavirus brazoriaense brazoran virus
Orthobunyavirus bruconhaense Bruconha virus
Orthobunyavirus buffaloense Buffalo Creek virus
Orthobunyavirus buffaloense Murrumbidgee virus
Orthobunyavirus buffaloense Trubanaman virus
Orthobunyavirus bunyamweraense Bunyamwera virus
Orthobunyavirus bunyamweraense Germiston virus
Orthobunyavirus bunyamweraense Mboké virus
Orthobunyavirus bunyamweraense Ngari virus
Orthobunyavirus bunyamweraense Stanfield virus
Orthobunyavirus bunyamweraense Xingu virus
Orthobunyavirus bushbushense Bushbush virus
Orthobunyavirus bushbushense Moriche virus
Orthobunyavirus buttonwillowense Buttonwillow virus
Orthobunyavirus bwambaense Bwamba virus
Orthobunyavirus bwambaense Pongola virus
Orthobunyavirus cacheense Cache Valley virus
Orthobunyavirus cacheense Cholul virus
Orthobunyavirus cacheense Playas virus
Orthobunyavirus cacheense Tlacotalpan virus
Orthobunyavirus capimense Capim virus
Orthobunyavirus caraparuense Caraparú virus
Orthobunyavirus caraparuense El Huayo virus
Orthobunyavirus caraparuense Itaquí virus
Orthobunyavirus caraparuense Itaya virus
Orthobunyavirus catqueense Cát Quế virus
Orthobunyavirus catqueense Oya virus
Orthobunyavirus catuense Catú virus
Orthobunyavirus catuense Moju virus
Orthobunyavirus cuchillaense Anopheles B virus
Orthobunyavirus ebiense Ebinur Lake virus
Orthobunyavirus encephalitidis California encephalitis virus
Orthobunyavirus encephalitidis Morro Bay virus
Orthobunyavirus enseadaense Enseada virus
Orthobunyavirus faceyense Facey's paddock virus
Orthobunyavirus gamboaense Alajuela virus
Orthobunyavirus gamboaense Brus Laguna virus
Orthobunyavirus gamboaense Calchaquí virus
Orthobunyavirus gamboaense Gamboa virus
Orthobunyavirus gamboaense Soberanía virus
Orthobunyavirus ganganense Gan Gan virus
Orthobunyavirus ganganense Salt Ash virus
Orthobunyavirus guajaraense Guajará virus
Orthobunyavirus guamaense Bimiti virus
Orthobunyavirus guamaense Guamá virus
Orthobunyavirus guaratubaense Guaratuba virus
Orthobunyavirus guaratubaense Itimirim virus
Orthobunyavirus guaroaense Guaroa virus
Orthobunyavirus gumbolimboense Gumbo Limbo virus
Orthobunyavirus heptayabaense Yaba-7 virus
Orthobunyavirus horizonteense Anopheles A virus
Orthobunyavirus horizonteense Arumateua virus
Orthobunyavirus horizonteense Caraipé virus
Orthobunyavirus horizonteense Trombetas virus
Orthobunyavirus horizonteense Tucuruí virus
Orthobunyavirus iacoense laco virus
Orthobunyavirus ileshaense Ilesha virus
Orthobunyavirus indianense I612045 virus
Orthobunyavirus infirmati Infirmatus virus Tampa 08
Orthobunyavirus ingwavumaense Ingwavuma virus
Orthobunyavirus insulae kairi virus
Orthobunyavirus jamestownense Inkoo virus
Orthobunyavirus jamestownense Jamestown Canyon virus
Orthobunyavirus jamestownense Jerry Slough virus
Orthobunyavirus jamestownense South River virus
Orthobunyavirus jatobalense Jatobal virus
Orthobunyavirus juandiazense Juan Díaz virus
Orthobunyavirus kaengkhoiense Kaeng Khoi virus
Orthobunyavirus kernense Lokern virus
Orthobunyavirus kernense Main Drain virus
Orthobunyavirus kernense Santa Rosa virus
Orthobunyavirus ketapangense Ketapang virus
Orthobunyavirus keystoneense Keystone virus
Orthobunyavirus khatangaense Khatanga virus
Orthobunyavirus khatangaense snowshoe hare virus
Orthobunyavirus koongoli koongol virus
Orthobunyavirus koongoli wongal virus
Orthobunyavirus kowanyamaense Kowanyama virus
Orthobunyavirus lacrosseense La Crosse virus
Orthobunyavirus lasmaloyasense Las Maloyas virus
Orthobunyavirus leanyerense Leanyer virus
Orthobunyavirus ledniceense Lednice virus
Orthobunyavirus lichuanense Lichuan virus
Orthobunyavirus lukuniense Lukuni virus
Orthobunyavirus lumboense Lumbo virus
Orthobunyavirus macauaense Macauã virus
Orthobunyavirus madridense Madrid virus
Orthobunyavirus madridense Vinces virus
Orthobunyavirus maguariense Maguari virus
Orthobunyavirus mahoganyense Mahogany Hammock virus
Orthobunyavirus manzanillaense Inini virus
Orthobunyavirus manzanillaense Manzanilla virus
Orthobunyavirus maprikense Maprik virus
Orthobunyavirus maritubaense Marituba virus
Orthobunyavirus maritubaense Zungarococha virus
Orthobunyavirus matruhense Matruh virus
Orthobunyavirus melajoense Melao virus
Orthobunyavirus mermetense Mermet virus
Orthobunyavirus minatitlanense Minatitlán virus
Orthobunyavirus minatitlanense Palestina virus
Orthobunyavirus mirimense Mirim virus
Orthobunyavirus mitchellense Mapputta virus
Orthobunyavirus mpokoense M’Poko virus
Orthobunyavirus mpokoense Yaba-1 virus
Orthobunyavirus navioense Serra do Navio virus
Orthobunyavirus nepuyoi Nepuyo virus
Orthobunyavirus nesszionaense Ness Ziona virus
Orthobunyavirus nolaense Nola virus
Orthobunyavirus northwayense Northway virus
Orthobunyavirus nyandoense Eretmapodites virus
Orthobunyavirus nyandoense Mojuí dos Campos virus
Orthobunyavirus nyandoense Nyando virus
Orthobunyavirus okolaense Okola virus
Orthobunyavirus olifantsvleiense Bobia virus
Orthobunyavirus olifantsvleiense Dabakala virus
Orthobunyavirus olifantsvleiense Olifantsvlei virus
Orthobunyavirus olifantsvleiense Oubi virus
Orthobunyavirus oribocaense Murutucú virus
Orthobunyavirus oribocaense Oriboca virus
Orthobunyavirus oribocaense Restan virus
Orthobunyavirus oropoucheense Iquitos virus
Orthobunyavirus oropoucheense Madre de Dios virus
Orthobunyavirus oropoucheense Oropouche virus
Orthobunyavirus oropoucheense Perdões virus
Orthobunyavirus oropoucheense Pintupo virus
Orthobunyavirus oyoense Oyo virus
Orthobunyavirus pacoraense Pacora virus
Orthobunyavirus parkeri Parker's Farm virus
Orthobunyavirus patoisense Babahoya virus
Orthobunyavirus patoisense Pahayokee virus
Orthobunyavirus patoisense Patois virus
Orthobunyavirus peachesterense Peaton virus
Orthobunyavirus porteiraense Cachoeira Porteira virus BeAr328208
Orthobunyavirus potosiense Potosi virus
Orthobunyavirus saboense Sabo virus
Orthobunyavirus sangoense Sango virus
Orthobunyavirus sanjuanense Pueble Viejo virus
Orthobunyavirus sanjuanense San Juan virus
Orthobunyavirus schmallenbergense Douglas virus
Orthobunyavirus schmallenbergense Sathuperi virus
Orthobunyavirus schmallenbergense Schmallenberg virus
Orthobunyavirus schmallenbergense Shamonda virus
Orthobunyavirus sedlecense Sedlec virus
Orthobunyavirus shermanense Fort Sherman virus
Orthobunyavirus shermanense Laguna Larga virus
Orthobunyavirus shokweense Shokwe virus
Orthobunyavirus shuniense Shuni virus
Orthobunyavirus simbuense Para virus
Orthobunyavirus simbuense Simbu virus
Orthobunyavirus sororocaense Sororoca virus
Orthobunyavirus squalofluvii Shark River virus
Orthobunyavirus sussexense Little Sussex virus
Orthobunyavirus tacaiumaense CoAr 1071 virus
Orthobunyavirus tacaiumaense CoAr 3627 virus
Orthobunyavirus tacaiumaense Tacaiuma virus
Orthobunyavirus tacaiumaense Virgin River virus
Orthobunyavirus tahynaense Ťahyňa virus
Orthobunyavirus taiense Tai orthobunyavirus
Orthobunyavirus tangaense Tanga virus
Orthobunyavirus taniyamense Taniyama virus
Orthobunyavirus tataguineense Tataguine virus
Orthobunyavirus telokense Telok Forest virus
Orthobunyavirus tensawense Tensaw virus
Orthobunyavirus termeilense Termeil virus
Orthobunyavirus teteense Bahig virus
Orthobunyavirus teteense Tete virus
Orthobunyavirus teteense Tsuruse virus
Orthobunyavirus teteense Weldona virus
Orthobunyavirus thimiriense Thimiri virus
Orthobunyavirus timboteuaense Timboteua virus
Orthobunyavirus trinitiense Triniti virus
Orthobunyavirus turlockense Turlock virus
Orthobunyavirus umbreense Umbre virus
Orthobunyavirus utingaense Utinga virus
Orthobunyavirus witwatersrandense Witwatersrand virus
Orthobunyavirus wolkbergense Wolkberg virus
Orthobunyavirus wyeomyiae Rio Pracupi virus
Orthobunyavirus wyeomyiae Taiassui virus
Orthobunyavirus wyeomyiae Tucunduba virus
Orthobunyavirus wyeomyiae Wyeomyia virus
Orthobunyavirus yacaabaense Yacaaba virus