Orthopoxvirus: Gattung der Familie Poxviridae
EM-Aufnahme dreier Kuhpockenvirus-Partikel
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Die Gattung Orthopoxvirus (OPXV) besitzt eine lineare doppelsträngige DNA (130 bis 375Kb) und hat eine Größe von 170 bis 450 nm. Orthopoxvirusinfektionen werden in der Tierseuchengesetzgebung auch als Säugerpocken bezeichnet. Infektionen mit Orthopoxviren zählen in Deutschland zu den meldepflichtigen Tierkrankheiten.
Reproduktionszyklus
Die Anheftung von Proteinen an der Oberfläche der Virusteilchen (Virionen) an Glykosaminoglykane (GAGs) der Wirtszelle vermittelt deren Endozytose (Makropinozytose) in diese hinein. Die Virionen können auch durch molekulares Mimikry (englisch apoptotic mimicry) aufgenommen werden. Nach dem Aufreißen der äußeren Virushülle verschmilzt die innere mit der Plasmamembran der Zelle, wodurch das Innere der Virionen mit dem Genom ins Zytoplasma der Wirtszelle freigesetzt wird. Danach werden die ersten („frühen“) Gene im Zytoplasma durch eine virale RNA-Polymerase transkribiert. Diese „frühe“ Expression beginnt ca. 30 Minuten nach der Infektion. Am Ende dieser Phase liegt das Virus-Genom frei im Zytoplasma. In der nächsten („intermediären“) Phase werden weitere Gene exprimiert und lösen die DNA-Replikation des Genoms etwa 100 Minuten nach der Infektion aus. In der letzten („späten“) Phase werden die restlichen („späten“) Gene exprimiert und produzieren alle Strukturproteine. Der Zusammenbau („Assemblierung“) der neuen Virionen beginnt in Virusfabriken des Zytoplasmas, wobei zunächst noch unreife, kugelige Partikel entstehen. Diese Viruspartikel reifen dann in der Wirtszellen zu ziegelsteinförmigen reifen Virion (en. intracellular mature virion, IMV). Die IMVs können bei einer Zelllyse freigesetzt werden oder eine zweite Doppelmembran aus dem Golgi-Apparat erwerben und dann als externe umhüllte Virionen (en. external enveloped virion, EEV) austreten (Exozytose).
Systematik
Die Gattung Orthopoxvirus umfasst folgende Arten mit deren Varietäten:
- Variola virus alias Orthopoxvirus variola, auch Orthopoxvirus variolae = Variolavirus – Endwirt Mensch → Echte Pocken
- Orthopoxvirus variola var. alastrim = Kaffernpockenvirus – Endwirt Mensch → Weiße Pocken
- Vaccinia virus alias Orthopoxvirus vaccinia = Vacciniavirus – Endwirte sämtliche Säugetiere → Pocken
- Orthopoxvirus vaccinia var. equi = Pferdepockenvirus – Endwirte Pferd, Esel
- Orthopoxvirus vaccinia var. bubali = Büffelpockenvirus – Endwirt Büffel
- Orthopoxvirus vaccinia var. cuniculi = Kaninchenpockenvirus – Endwirt Kaninchen
- Kuhpockenvirus (offiziell Cowpox virus alias Orthopoxvirus bovis) – Endwirte Rind, Schaf, Ziege, Katze, Hund, wildlebende Nagetiere → Kuhpocken, Katzenpocken
- Elefantenpocken-Virus (Orthopoxvirus bovis var. elefanti – Endwirt Elefanten, vor allem Asiatische, weniger Afrikanische Elefanten)
- Ektromelie-Virus alias Ectromelia virus, Orthopoxvirus muris, Mouse pox virus – Endwirte Maus, Fuchs, Nerz
- Camelpox virus alias Orthopoxvirus cameli = Kamelpockenvirus – Endwirt Kamel (in Afrika, dem Nahen Osten und Asien), aber auch Mensch
- Monkeypox virus alias Orthopoxvirus simiae = Affenpockenvirus – Endwirt Affen (wie Rhesusaffe, Javaneraffe), aber auch Menschen, vermutlich auch Nagetiere (wie Hörnchen, Ratten) → Affenpocken
- Raccoonpox virus = Waschbärenpockenvirus – Endwirt Waschbär
- Taterapox virus = Taterapockenvirus – Endwirt Nagetiere
- Volepox virus = California-Wühlmauspockenvirus – Endwirt Wühlmaus
- Skunkpox virus = Skunkpockenvirus – Endwirte Skunks (Stinktiere)
Weiterführende Literatur
- Julia Datler, Jesse M. Hansen, Andreas Thader, Alois Schlögl, Lukas W. Bauer, Victor-Valentin Hodirnau, Florian K. M. Schur: Multi-modal cryo-EM reveals trimers of protein A10 to form the palisade layer in poxvirus cores. In: Nature Structural & Molecular Biology, 5. Februar 2024; doi:10.1038/s41594-023-01201-6, ResearchGate: 371160653 (englisch). Dazu:
- Des (Pocken)Virus Kern . Auf: EurekAlert! vom 5. Februar 2024.
- Researchers uncover the architecture of poxvirus cores. Auf: phys.org vom 5. Februar 2024.
- Unlocking Poxvirus Secrets: The Pivotal Role of A10 in the Battle. Auf SciTechDaily vom 5. Februar 2024.
Einzelnachweise
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