Orthonairovirus (früher Nairovirus) ist eine Gattung von Viren in der Familie der Nairoviren (Nairoviridae) aus der Ordnung der Bunyaviren (Bunyavirales), die Vertreter mit einem Genom aus segmentierter, zirkulärer RNAnegativer Polarität umfasst. Der Name rührt von der Nairobi-Schafkrankheit her, die den Magen-Darm-Trakt von Schafen und Ziegen betrifft. Die überwiegende Mehrheit, wenn nicht alle Viren dieser Gattung werden durch Zecken übertragene, die Wirbeltiere und insbesondere auch den Menschen befallen.
Aufbau
Die Virionen (Viruspartikel) der Viren dieser Gattung sind sphärisch (kugelförmig). Sie haben einen Durchmesser von etwa 80–120nm, wobei 50% ihres Gewichts den Proteinen und 20–30% ihres Gewichts den Lipiden zugeordnet werden. Das Ribonukleokapsid ist filamentös und hat eine Länge von etwa 200–300nm und eine Breite von etwa 2–2,5nm.
Diese Nukleokapside sind von einer einzigen Hülle mit aus ihrer Oberfläche herausragenden Vorsprüngen aus Glykoproteinen. Diese Vorsprünge bedecken gleichmäßig die Oberfläche des Virions und sind etwa 5–10nm lang.
(a) TEM-Aufnahme von Virionen des Krim-Kongo-Hämorrhagisches-Fieber-Virus (b) Aufbau der Orthonairoviridae-Virionen: Darstellung eines Virions im Querschnitt. Die helikalen Nukleokapside sind kreisförmig und bestehen aus je einem der ssRNA-Segmente (L, groß; M, mittel; S, klein), die vom N-Protein eingekapselt und mit dem L-Protein verbunden sind.
Genom
Genom der Gattung OrthonairovirusGenom des Dugbe-Virus (DUGV), Spezies Orthonairovirus dugbeense
Das Genom der Viren in der Gattung Orthonairovirus besteht aus einzelsträngiger RNA mit negativer Polarität. Das vollständige Genom ist etwa 17.100–22.800nt lang und ist in drei Segmente unterteilt: groß (L), mittel (M) und klein (S).
Das große Segment ist etwa 11.000–14400nt lang und kodiert für die virale Polymerase.
Das mittlere Segment ist etwa 4.400–6.300nt lang und kodiert für die Glycoproteine Gn und Gc.
Das kleine Segment ist etwa 1.700–2.100nt lang und kodiert für das Nukleocapsid-Protein.
Das Genom hat terminal redundante Sequenzen, wobei die Sequenzen an beiden Enden wiederholt werden. Die Sequenzen sind am 5'-Ende: UCUCAAAGA und am 3'-Ende: AGAGUAUCU.
Vermehrung
Orthonairoviren heften sich mit ihrem Gn-Gc-Glykoprotein-Dimer an den Wirtsrezeptor. Das Virus wird dann über Vesikel in die Wirtszelle aufgenommen (Endocytose). Die Ribonukleokapsidsegmente werden in das Zytoplasma (Zellflüssigkeit) freigesetzt, wobei die Transkription beginnt. Transkription und Replikation erfolgen innerhalb der Zelle, und die neu synthetisierten Virionen werden durch Knospung freigesetzt.
Übertragung
Mitglieder dieser Virusgattung infizieren viele verschiedene Wirbeltiere (Vertebrata) und werden durch Zecken übertragen. Sie sind überall auf der Welt zu finden, wo sich Gliederfüßer (Arthropoden) als Überträger (Vektoren) und Wirbeltiere (als Wirte) gemeinsam einfinden.
Infektion beim Menschen
Bisher wurden nur folgende Viren dieser Gattung als humanpathogene Erreger erkannt:
Kasokero-Virus (KASV, auch KASOV; Spezies Orthonairovirus kasokeroense)
Das Erve-Virus (ERVEV; Spezies Orthonairovirus erveense) könnte auch für den Menschen pathogen sein.
Das Yezo-Virus (YEZV; Orthonairovirus yezoense) wurde 2021 bei zwei Patienten auf Hokkaido, Japan, gefunden.
Das Wetland-Virus (WELV): In der Inneren Mongolei im Norden Chinas wurde im Juni 2019 erstmals ein neues humanpathogenes Orthonairovirus bei einem 61-jährigen Patienten mit anfangs grippalem Syndrom und späterem Multiorganversagen entdeckt, das im Weiteren auch in anderen Provinzen Nordostchinas (Heilongjiang, Jilin, Liaoning) nachgewiesen wurde. Es ist verwandt mit dem CCHFV und zählt zur Genogruppe der Hazara-Orthonairoviren und weist die größte Ähnlichkeit mit dem Tofla-Virus (FTLV, Spezies Orthonairovirus japonicum) auf. Da der erste Patient das Virus von einer Reise in ein Feuchtgebiet in Yakeshi mitbrachte, wurde als Name Wetland-Virus (en. Wetlanf virus, WELV) vorgeschlagen. Überträger sind v.a. Ixodes-Zecken, insbesondere Haemaphysalis concinna. Der Virus zeigt im Tierversuch neuropathologische Manifestationen auch bei immunkompetenten Mäusen. WELV-RNA wurde außer in fünf Zeckenarten (als möglichen Vektoren) auch in Schafen, Pferden, Schweinen und Transbaikal-Blindmullen gefunden. Das Virus ist nicht zu verwechseln mit dem Wetland metagenome associated alphacytorhabdovirus 1, einem vorgeschlagenen Virus aus der Familie Rhabdoviridae.
Systematik
Die Gattung wird herkömmlich in mindestens neun Serogruppen klassifiziert. Die Hughes- und Sachalin-Serogruppen scheinen Schwestergruppen zu sein. Eine phylogenetische Analyse hat gezeigt, dass diese Viren in zwei monophyletische Hauptgruppen fallen, die nach ihren Zecken-Vektoren (Überträgern) in die harten (Ixodidae) und weichen (Argasidae) benannt werden. Fossile und phylogenetische Daten datieren die Aufspaltung in diese beiden Gruppen zwischen 92 und 120 Millionen Jahre zurück. Dies legt nahe, dass die Orthonairoviren seit über 100 Millionen Jahren mit diesen Zecken als Überträger in Verbindung stehen (Koevolution). Darüber hinaus bilden Nairoviren, die durch Zecken der Gattungen Argas, Carios und Ornithodorus übertragen werden, drei separate monophyletische Abstammungslinien, was ebenfalls den Vorschlag einer Koevolution stützt.
Als Typusspezies hat das Dugbe orthonairovirus inzwischen das Nairobi sheep disease orthonairovirus abgelöst. Die folgende Systematik der Spezies der Gattung Orthonairovirus entspricht der des International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) mit Stand November 2018; Abkürzungen nach ViralZone haben einen Stand von 2016; die Spezies sind zusätzlich nach Sreogruppen klassifiziert. Die Virusnamen (Subspezies etc.) folgen dem 9. Report des ICTV und dem Update von 2018:
Gattung Orthonairovirus
Serogruppen mit Ixodidae-Vektoren (englischhard bodied tick serogroups)
Nairobi-Schafkrankheit-Virus (en. Nairobi sheep disease virus, NSDV, inklusive Ganjam-Virus) – NSD (englischNairobi sheep disease) kommt in Ost- und Zentralafrika vor und ist eine akute hämorrhagische Gastroenteritis bei Schafen und Ziegen.
Das früher hier aufgeführte Khasan-Virus (auch Khazan-Virus, KHAV) wird heute als nicht näher klassifizierte Spezies der Peribunyaviridae geführt (NCBI-Taxonomie) oder der Spezies Uukuvirus uukuniemiense (früher Uukuniemi-Phlebovirus, Uukuniemi-Serokomplex) der Familie Phenuiviridae) zugeordnet.
↑ICTV 9th Report (2011) Bunyaviridae.(html)In:International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV).Abgerufen am 11.Februar 2019(englisch):„Nairo: from Nairobi sheep disease, first reported disease caused by member virus.“
1234M. B. Crabtree, R. Sang, B. R. Miller: Kupe virus, a new virus in the family bunyaviridae, genus nairovirus, kenya. In: Emerging infectious diseases. Band 15, Nummer 2, Februar 2009, S.147–154, doi:10.3201/eid1502.080851, PMID 19193256, PMC2657624(freier Volltext).
1234567Büchen-Osmond, Cornelia. "00.011.0.03. Nairovirus." ICTVdb Virus Descriptions. 25 April 2006. International Committee on Taxonomy of Viruses. 17 Apr. 2009.
↑E Honig, JC Osborne, ST Nichol: The high genetic variation of viruses of the genus Nairovirus reflects the diversity of their predominant tick hosts. In: Virology, 318(1), 2004, S.10–16, PMID 14972529
↑UniProtP27317 (NCAP_CCHFV). Nucleoprotein des CCHFV Isolate C68031.
↑D. K. L’vov etal.: Genetic characterization of the Geran virus (GERV, Bunyaviridae, Nairovirus, Qalyub group) isolated from the ticks Ornithodoros verrucosus Olenev, Zasukhin and Fenyuk, 1934 (Argasidae) collected in the burrow of Meriones erythrourus Grey, 1842 in Azerbaijan. In: Vopr Virusol., 2014, 59(5), S: 13–18, PMID 25895205
↑SV Al'khovskiĭ, DK L'vov, MIu Shchelkanov, AM Shchetinin, PG Deriabin, EI Samokhvalov AK, Gitel'man, AG Botikov: The taxonomy of the Khasan virus (KHAV), a new representative of phlebovirus genera (Bunyaviridae), isolated from the ticks haemaphysalis longicornis (Neumann, 1901) in the Maritime Territory (Russia). In: Vopr Virusol. September/Oktober 2013, 58(5), S.15–18, PMID 24640166 (Artikel russisch, nur Abstract englisch)
