Rötelnvirus

Rötelnvirus
	Datei:Rubella virus TEM B82-0203 lores.jpg Rötelnviren (TEM-Aufnahme)
Systematik
Klassifikation:	Viren
Realm:	Riboviria<ref name="ICTV_MSL#37" />
Reich:	Orthornavirae<ref name="ICTV_MSL#37" />
Phylum:	Kitrinoviricota<ref name="ICTV_MSL#37">ICTV: ICTV Master Species List 2021.v1, New MSL including all taxa updates since the 2020 release, March 2022 (MSL #37)</ref>
Klasse:	Alsuviricetes<ref name="ICTV_MSL#37" />
Ordnung:	Hepelivirales<ref name="ICTV_MSL#37" />
Familie:	Matonaviridae<ref name="ICTV_MSL#37" />
Gattung:	Rubivirus
Art:	Rubivirus rubellae
ohne Rang:	Rubella virus
Taxonomische Merkmale
Genom:	(+)ssRNA linear
Baltimore:	Gruppe 4
Symmetrie:	ikosaedrisch
Hülle:	vorhanden
Wissenschaftlicher Name
	{{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value)
Kurzbezeichnung
	RUBV, RuV
Links
ICTV Taxon History:	Vorlage:MakeURLsFromIDs
NCBI Taxonomy:	Vorlage:MakeURLsFromIDs
NCBI Reference:	Vorlage:MakeURLsFromIDs
ViralZone (Expasy, SIB):	Vorlage:MakeURLsFromIDs

Datei:Rubivirus virion image.svg

Schemazeichnung eines Virions der Gattung Rubivirus.

Datei:Rubivirus genome image.svg

Genom der Gattung Rubivirus.

Das Rötelnvirus (wissenschaftlich {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value), Spezies Rubivirus rubellae) ist der Erreger von Röteln und ist bei Infektion in den ersten Schwangerschafts-Wochen der Verursacher der Rötelnembryofetopathie. Der Mensch ist der einzige bekannte Wirt des mittels Tröpfcheninfektion übertragbaren Virus.<ref></ref>

Auf Basis attenuierter Rötelnviren sind Rötelnimpfstoffe verfügbar.

Aufbau und Eigenschaften

Das Rötelnvirus ist das einzige Mitglied der Spezies Rubivirus rubellae und gehört zur Familie der Matonaviridae<ref name="ICTV_MSL#37" /> (früher zu Togaviridae), deren Mitglieder typischerweise eine einzelsträngige RNA mit positiver Polarität als Genom besitzen, das von einem ikosaedrischen, 30 bis 40 nm großem Kapsid umgeben ist.<ref name=":0">Gisela Enders: Rötelnvirus (Rubellavirus). In: Birgid Neumeister et al. (Hrsg.): Mikrobiologische Diagnostik. 2. Auflage. Georg Thieme Verlag, 2009, ISBN 978-3-13-743602-7, S. 862 ff., doi:10.1055/b-0034-69343. </ref>

Das RNA-Genom im Inneren des Kapsids hat eine Länge von 9.757 Nukleotiden und codiert für zwei nichtstrukturelle Proteine sowie drei strukturelle Proteine.<ref>G. Dominguez, C. Y. Wang, T. K. Frey: Sequence of the genome RNA of rubella virus: evidence for genetic rearrangement during togavirus evolution. In: Virology. Band 177, Nr. 1, Juli 1990, S. 225–238, doi:10.1016/0042-6822(90)90476-8, PMID 2353453, PMC 7131718 (freier Volltext). </ref> Das Kapsidprotein sowie die beiden Glycoproteine E1 und E2 machen die drei strukturellen Proteine aus.

E1 ist das immundominante Oberflächenmolekül des Virus, es besitzt Epitope für hämagglutinationshemmende und neutralisierende Antikörper.<ref name=":0" /> Es ist für die Infektion des Virus verantwortlich.<ref name=":1">RKI-Ratgeber – Röteln. In: RKI. 20. Mai 2020, abgerufen am 25. April 2021. </ref> Die Strukturproteine können eine humorale Immunantwort verursachen. Trotz struktureller Verwandtschaft zu den von Arthropoden übertragenen Alphaviren der Familie Togaviridae sind keine Kreuzreaktionen zu diesen Viren nachgewiesen.<ref name=":1" />

Beim Rötelnvirus ist nur ein einziger Serotyp bekannt, es ist antigenetisch stabil.<ref name=":0" /> Phylogenetisch sind 12 Genotypen anerkannt: 1a (provisorisch), 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J (Clade 1) sowie 2A, 2B und 2C (Clade 2).<ref name=":0" /><ref name=":1" /><ref name=":2">Rubella virus nomenclature update: 2013. In: WHO (Hrsg.): Weekly Epidemiological Record. Band 88, Nr. 32, 9. August 2013, S. 337–348 (who.int [PDF]). </ref> Größtenteils zirkulieren die Genotypen 1E, 1G, 1J und 2B während 1D, 1F, 1I, und 2A vermutlich ausgestorben sind.<ref name=":2" />

Replikation

Die Vermehrung von Rötelnviren entspricht deren von Alphaviren, ist aber im Vergleich dazu erheblich langsamer.<ref name=":0" /> Daher wird erst 36 bis 48 Stunden nach Infektion das Produktionsmaxium erreicht.

Rötelnviren heften sich über spezifische Rezeptoren an der Zelloberfläche an und werden durch ein sich ausbildendes Endosomvesikel aufgenommen. Bei neutralem pH-Wert außerhalb der Zelle bedeckt das E2-Hüllprotein das E1-Protein. Im Innern des Endosoms werden nun bei saurem pH die äußeren Domänen des E1-Proteins freigelegt und die Fusion von Endosommembran und Virushülle wird induziert. Somit gelangt das Kapsid in das Zytosol, zerfällt und gibt das Genom frei.
Die (+)ssRNA (positiv-einzelsträngige-RNA) dient zunächst nur der Translation der Nicht-Strukturproteine, die als großes Polyprotein synthetisiert und danach in einzelne Proteine zerschnitten werden. Die Sequenzen für die Strukturproteine werden erst über eine komplementäre (-)ssRNA als Matrize durch die virale RNA-Polymerase (Replikase) vervielfältigt und als eigene kurze mRNA translatiert. Diese kurze (subgenomische) mRNA wird zusätzlich in das Virion verpackt.<ref name="urlTogaviridae- Classification and Taxonomy">Vorlage:Cite book/Name: [Internetquelle: archiv-url ungültig Togaviridae- Classification and Taxonomy.] , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 6. Februar 2011. Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung</ref>

Kapsidprotein

Herkunft

Die Herkunft des Rötelnvirus ist unbekannt. Im Jahr 2020 wurden jedoch von Andrew J. Bennet und Kollegen erstmals zwei eng mit dem Rötelnvirus verwandte Viren bei mehreren Tierarten nachgewiesen.<ref name=Bennet2020>Andrew J. Bennett, Adrian C. Paskey, Arnt Ebinger, Florian Pfaff, Grit Priemer, Dirk Höper, Angele Breithaupt, Elisa Heuser, Rainer G. Ulrich, Jens H. Kuhn, Kimberly A. Bishop-Lilly, Martin Beer, Tony L. Goldberg: Relatives of rubella virus in diverse mammals. In: Nature. Online-Vorabveröffentlichung vom 7. Oktober 2020, doi:10.1038/s41586-020-2812-9.</ref> In einer Erläuterung des Friedrich-Loeffler-Instituts (FLI) hieß es: „Beide Viren zeigen große strukturelle Ähnlichkeiten mit dem Rötelnvirus und weisen drauf hin, dass dessen Ursprung im Tierreich zu suchen ist.“<ref>Stammt das Rötelnvirus aus dem Tierreich? Auf: idw-online.de vom 7. Oktober 2020.</ref> Bei drei verendeten Zootieren und in Gelbhalsmäusen war in Deutschland vom Friedrich-Loeffler-Institut ein bis dahin unbekannter, nach dem Fundort am Strelasund (Mecklenburg-Vorpommern) als „Rustrela-Virus“ bezeichneter Erreger nachgewiesen worden. Auslöser war der Tod eines Esels, eines Baumkängurus und eines Wasserschweins, die nach Anzeichen einer Enzephalitis verstorben waren. Danach wurde das Virus auch bei den örtlich freilebenden Mäusen nachgewiesen, die vermutlich ein Reservoir für das Virus darstellen, aber selber nicht erkranken.<ref>Newly discovered viruses suggest ‘German measles’ jumped from animals to humans. Auf: sciencemag.org vom 7. Oktober 2020.</ref> Unabhängig von diesen Untersuchungen hatte ein US-amerikanisches Team in Uganda einen bis dahin unbekannten, nach dem Fundort im Kibale-Nationalpark als „Ruhugu-Virus“ bezeichneten Erreger bei Zyklopen-Rundblattnasen (Hipposideros cyclops) – einer Fledermaus aus der Gattung der Altwelt-Rundblattnasen – entdeckt.<ref name="eurekalert2020-10">First relatives of rubella virus discovered in bats in Uganda and mice in Germany. Auf: eurekalert.org vom 7. Oktober 2020.</ref> Möglicherweise sprang also auch der Vorfahr des Rötelnvirus vom Tier auf den Menschen über. Die Röteln wären damit ebenfalls eine Zoonose.<ref>Daniel Lingenhöhl: Zoonosen: Sprangen auch die Röteln von Tieren auf uns über?, auf: spektrum.de vom 9. Oktober 2020, Quelle: Friedrich-Loeffler-Institut (FLI)</ref><ref name="bdw"/>

Systematik

Offiziell bestätigt vom International Committee on Taxonomy of Viruses (Master Species List #37 April 2022) innerhalb der Familie Matonaviridae ist nur die Gattung Rubivirus, die die Spezies Rubivirus rubellae enthält. Die frühere Artbezeichnung Rubella-Virus (en. {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value), RuV) ist seit Einführung der binären Namen nur noch die des Virus selbst (synonym mit Röteln-Virus oder Rötelnvirus). Weitere Spezies der Gattung Rubivirus sind:<ref>NCBI: Rubivirus (genus)</ref><ref name="ICTV_MSL#37" /><ref name="bdw">Eine kleine Maus mit viraler Fracht. Auf: wissenschaft.de vom 8. Oktober 2020.</ref><ref>Annette Mankertz, Min-Hsin Chen, Tony L. Goldberg, Judith M. Hübschen, Florian Pfaff, Rainer G. Ulrich, ICTV Report ConsortiumYR 2022: ICTV Virus Taxonomy Profile: Matonaviridae 2022. In: Journal of General Virology. Band 103, Nr. 12, ISSN 1465-2099, S. 001817, doi:10.1099/jgv.0.001817 (microbiologyresearch.org [abgerufen am 8. Februar 2023]). </ref>

Rubivirus ruteetense mit dem Ruhugu-Virus (en. {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value) RuhV) – infiziert die Zyklopen-Rundblattfledermaus (Hipposideros cyclops)<ref name=Bennet2020 /><ref name="eurekalert2020-10" />
Rubivirus strelense mit dem Rustrela-Virus (en. {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value), RusV) – wird vermutlich durch Gelbhalsmäuse und Waldmäuse übertragen und verursacht Gehirnentzündungen in Zootieren und Hauskatzen<ref></ref><ref></ref>
„{{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value)“ (Kantonesisches Wasserschlangen-Virus, vorgeschlagen) – infiziert die Wassertrugnatter Myrrophis chinensis<ref>NCBI: Guangdong chinese water snake rubivirus strain LPSF32305 nonstructural polyprotein gene, partial cds; and structural polyprotein gene, complete cds.</ref><ref name="Geoghegan2021"/>
„{{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value)“ – infiziert den Tiger-Plattkopf Platycephalus richardsoni(alias Neoplatycephalus richardsoni)<ref>NCBI: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=2813203 Tiger flathead matonavirus FL7 (species).</ref><ref name="Geoghegan2021">Jemma L. Geoghegan, Francesca Di Giallonardo, Michelle Wille, Ayda Susana Ortiz-Baez, Vincenzo A. Costa, Timothy Ghaly, Jonathon C. O. Mifsud, Olivia M. H. Turnbull, David R. Bellwood, Jane E. Williamson et al.: Virome composition in marine fish revealed by meta-transcriptomics. In: Virus Evolution, Band 7, Nr. 1, Januar 2021, veab005; doi:10.1093/ve/veab005, Epub 4. Februar 2021. Mit Korrektur doi:10.1093/ve/veab035. Siehe insbes. Fig. 2.</ref>

Die beiden letztgenannten Vorschläge bilden gemeinsam eine Schwesterklade zur Gattung Rubivirus.<ref name="Geoghegan2021"/>

Die Verwandtschaftsbeziehungen sind nach Bennet et al. (2020) und Geoghegan et al. (2021) wie folgt:<ref name=Bennet2020 /><ref name="Geoghegan2021"/>

Matonaviridae

	„Guangdong chinese water snake rubivirus“

	„Tiger flathead matonavirus“

Rubivirus

Röteln-Virus (alias Rubella-Virus)

	Ruhugu-Virus

	Rustrela-Virus

Bei Bennet et al. sind die Positionen des Röteln-Virus und des Rustrela-Virus (dort basal in der Gattung Rubivirus) vertauscht.

Meldepflicht

In Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis des Rubellavirus namentlich meldepflichtig nach § 7 des Infektionsschutzgesetzes (IfSG), soweit der Nachweis auf eine akute Infektion hinweist. Die Meldepflicht betrifft in erster Linie die Leitungen von Laboren (§ 8 IfSG).

In der Schweiz ist der positive laboranalytische Befund zu einem Rötelnvirus für Laboratorien meldepflichtig und zwar nach dem Epidemiengesetz (EpG) in Verbindung mit der Epidemienverordnung und Anhang 3 der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen.

Literatur

C.M. Fauquet, M.A. Mayo et al.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. London/San Diego 2005.

Weblinks

Togaviridae. In: Human Virology at Stanford. 8. März 1998; abgerufen am 2. April 2020 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).

Einzelnachweise