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{{Infobox Virus
| Name =
| Bild = Norovirus virions white background NIH 21348.jpg
| Bild_legende = 3D-Modell von Norovirus-[[Virion]]en
| ohne_Rang = Unterfamilie
| Wiss_Name = Norovirus
| Wiss_KurzName =
| Realm = [[Riboviria]]<ref>''[https://talk.ictvonline.org/files/master-species-lists/m/msl/8266 ICTV Master Species List 2018b v1]'' MSL #34, Feb. 2019.</ref><ref name="ICTV_MSL#35_RHDV" />
| Reich = [[Orthornavirae]]<ref name="ICTV_MSL#35_RHDV">ICTV: [https://talk.ictvonline.org/taxonomy/p/taxonomy-history?taxnode_id=201852802 ICTV Taxonomy history: Rabbit hemorrhagic disease virus], EC 51, Berlin, Germany, July 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)</ref>
| Phylum = [[Pisuviricota]]<ref name="ICTV_MSL#35_RHDV" />
| Klasse = [[Pisoniviricetes]]<ref name="ICTV_MSL#35_RHDV" />
| Ordnung = [[Picornavirales]]<ref name="ICTV_MSL#35_RHDV" />
| Familie = [[Caliciviridae]]
| Subfamilie = ''„Norovirus-Gruppe“''<ref name="Siqueira 2018">Juliana D. Siqueira, Maria Gloria Dominguez-Bello, Monica Contreras, Orlana Lander, Eric Delwart: [https://www.researchgate.net/publication/328290913_Complex_virome_in_feces_from_Amerindian_children_in_isolated_Amazonian_villages ''Complex virome in feces from Amerindian children in isolated Amazonian villages.''] In: ''Nature Communications.'' 9(1), Dezember 2018, [[doi:10.1038/s41467-018-06502-9]]</ref><ref name="Mikalsen2014">Aase B Mikalsen, Pål Nilsen, Marianne Frøystad-Saugen, Karine Lindmo, Trygve M Eliassen, Marit Rode, Øystein Evensen: [https://www.researchgate.net/publication/265516447_Characterization_of_a_Novel_Calicivirus_Causing_Systemic_Infection_in_Atlantic_Salmon_Salmo_salar_L_Proposal_for_a_New_Genus_of_Caliciviridae ''Characterization of a Novel Calicivirus Causing Systemic Infection in Atlantic Salmon (Salmo salar L.): Proposal for a New Genus of Caliciviridae.''] In: ''PLoS ONE.'' 9(9):e107132, September 2014, [[doi:10.1371/journal.pone.0107132]]</ref>
| Gattung = Norovirus
| Spezies =
| Subspezies =
| Genom =
| Baltimore = 4
| Kapsid = ikosaedrisch
| Virushülle = keine
| NCBI_Tax = 142786
| NCBI_Ref =
| ViralZone = 194
| ICTV = 00.012.0.03
| ICTV_Tax = 201902805
}}

Die Gattung '''''Norovirus''''' umfasst [[Virushülle|unbehüllte]] [[Viren]] mit einer einzelsträngigen [[RNA-Virus|RNA]] mit positiver [[Polarität (Virologie)|Polarität]] (ss(+)RNA) aus der Familie ''[[Caliciviridae]]''. Bisher wurden verschiedene Norovirus-Spezies beim Menschen sowie bei [[Rinder]]n, [[Schweine]]n, [[Mäuse]]n und [[Austern]] entdeckt. Besonders die [[Humane Noroviren|humanen Noroviren]] haben als Erreger einer viralen [[Gastroenteritis]] eine große medizinische Bedeutung.

Der Name ''Norovirus'' ist abgeleitet von ''[[Humane Noroviren|Norwalk-Virus]],'' der Bezeichnung für die [[Typspezies]] der Gattung.

== Erstbeschreibung ==
Die Typspezies der Gattung ''Norovirus'', das ''Norwalk-Virus'', wurde in Stuhlproben eines viralen [[Gastroenteritis]]-Ausbruchs von 1968 in [[Norwalk (Ohio)|Norwalk]], [[Ohio]], durch [[Elektronenmikroskopie|Immunelektronenmikroskopie]] 1972 erstmals [[Morphologie (Biologie)|morphologisch]] charakterisiert.<ref>R. Dolin, N. R. Blacklow u. a.: ''Biological properties of Norwalk agent of acute infectious nonbacterial gastroenteritis.'' In: ''Proceedings of the Society of Experimental Biological Medicine.'' Band 140, Nummer 2, 1972, S. 578–583. PMID 4624851.</ref> Um den Zusammenhang zwischen dem gefundenen Virus und einer Erkrankung an Gastroenteritis beweisen zu können, wurde gereinigtes Stuhl-Ultrafiltrat (gewonnen aus menschlichem Kot erkrankter Patienten) an freiwillige Personen oral verabreicht, die anschließend ebenfalls erkrankten.

== Morphologie ==
[[Datei:Norovirus 4.jpg|mini|hochkant=1.1|[[Transmissionselektronenmikroskop]]ische Aufnahme von ''Norovirus''-Partikeln im Stuhl]]
[[Datei:Murine norovirus image.svg|mini|Große ([[Triangulationszahl|T=3]]) und kleine (T=1) Virionen des Murinen Norovirus]]
Noroviren bestehen aus einem unbehüllten, [[Ikosaeder|ikosaedrischen]] (zwanzigflächigen) [[Kapsid]], das von dem Hauptkapsidprotein ({{enS|major capsid protein}}, MCP) mit Bezeichnung VP1 gebildet wird. VP1-Proteine können sich zusammensetzen zu größeren Kapsiden, die aus 180 Proteinen bestehen, einen Durchmesser von 38 bis 40 [[Nanometer|nm]] haben und eine [[Kapsid#Triangulationszahl|T=3-Symmetrie]] aufweisen;<ref name="ICTV">{{Internetquelle |url=https://talk.ictvonline.org/ictv-reports/ictv_9th_report/positive-sense-rna-viruses-2011/w/posrna_viruses/253/caliciviridae |titel=Caliciviridae - ICTV Ninth Report |abruf=2021-01-03 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20210201115305/https://talk.ictvonline.org/ictv-reports/ictv_9th_report/positive-sense-rna-viruses-2011/w/posrna_viruses/253/caliciviridae |archiv-datum=2021-02-01 |offline=ja |archiv-bot=2022-12-22 08:52:56 InternetArchiveBot }}</ref> sie können auch zu kleineren Kapsiden (23 nm) aus 60 VP1-Proteinen mit T=1-Symmetrie assemblieren.<ref name="small capsid">{{Literatur |Autor=L. J. White, M. E. Hardy, M. K. Estes |Titel=Biochemical characterization of a smaller form of recombinant Norwalk virus capsids assembled in insect cells |Sammelwerk=Journal of Virology |Datum=1997-10 |PMC=192173}}</ref> Beide Strukturen werden im elektronenmikroskopischen Bild als runde Gebilde mit unscharfem Rand dargestellt (siehe Abbildung).<ref name="EM Bild">{{Literatur |Autor=D. C. Lewis |Titel=Three serotypes of norwalk‐like virus demonstrated by solid‐phase immune electron microscopy. |Verlag=Journal of Medical Virology |Datum=1990-01 |DOI=10.1002/jmv.1890300117}}</ref>

Am Bau der Proteinkapsel eines [[Virion]]s ist außerdem ein Nebenkapsidprotein ({{enS|minor capsid protein}}, mCP) beteiligt, das sich innenseitig befindet. Biochemische Studien zeigten, dass es an der inneren Seite des Kapsids bindet und die Stabilität des Kapsids erhöht.<ref name="VP2_Bindung">{{Literatur |Autor=Sompong Vongpunsawad, B. V. Venkataram Prasad, Mary K. Estes |Titel=Norwalk Virus Minor Capsid Protein VP2 Associates within the VP1 Shell Domain |Sammelwerk=Journal of Virology |Datum=2013-04 |DOI=10.1128/JVI.03508-12}}</ref><ref name="VP2_Funktion">{{Literatur |Autor=Y. Lin, L. Fengling, W. Lianzhu, Z. Yuxiu, J. Yanhua |Titel=Function of VP2 protein in the stability of the secondary structure of virus-like particles of genogroup II norovirus at different pH levels: function of VP2 protein in the stability of NoV VLPs |Sammelwerk=Journal of Microbiology |Datum=2014-10-03 |DOI=10.1007/s12275-014-4323-6}}</ref> Im Inneren des Kapsids liegt das Virusgenom als positive Einzelstrang-RNA (ss(+)RNA) vor. An das [[5′-Ende]] der RNA des Genoms ist das VPg-Protein kovalent gebunden, ihr 3′-Ende ist [[Polyadenylierung|polyadenyliert]].<ref name="ICTV" />

== Genom ==
[[Datei:Norovirus genome.svg|mini|Genomkarte der Gattung ''Norovirus'']]
Das einzelsträngige RNA-Genom der Noroviren ist etwa 7,3 bis 7,7 [[Kilobase|kb]] groß und umfasst drei teilweise überlappende [[Offener Leserahmen|offene Leserahmen]] (ORFs).

Der ORF1 [[Genetischer Code|codiert]] für ein Polyprotein, welches nach der Translation von einer viralen [[Protease]] in sechs nicht-strukturelle Proteine geschnitten wird (NS 1/2 – NS 7; die Nummerierung entspricht der Anordnung der für die Proteine codierenden Gene auf dem Genom).<ref name="ICTV" /> Hierzu zählen unter anderem die virale [[RNA-Polymerase]] (NS 7) und die virale Protease (NS 6). Durch ORF2 ist das [[Kapsid]]protein VP1 codiert und durch ORF3 das virion-assoziierte Strukturprotein VP2 unbekannter Funktion. Das Genom der Noroviren kann bei Infektion einer Zelle mit verschiedenen Stämmen oder Varianten durch [[Rekombination (Genetik)|Rekombination]] sehr effektiv neue Varianten und Subtypen hervorbringen. Ein den [[Influenzavirus|Influenzaviren]] ähnlicher [[Antigendrift]] und ein [[Antigenshift]] werden auch bei einigen Spezies der Noroviren beobachtet.
Eine [[hypervariable Region]] befindet sich in der P2-Domäne des VP1 Proteins, welche an der Außenseite des Viruskapsids liegt und als Bindestelle für Antikörper dient, somit besonders starker Selektion durch das Immunsystem ausgesetzt ist.<ref name="P2 Region">{{Literatur |Autor=D. J. Allen, J. J. Gray, C. I. Gallimore, J. Xerry, M. Iturriza-Gómara |Titel=Analysis of Amino Acid Variation in the P2 Domain of the GII-4 Norovirus VP1 Protein Reveals Putative Variant-Specific Epitopes. |Sammelwerk=PLOS ONE |Datum=2008-01-23 |DOI=10.1371/journal.pone.0001485}}</ref>

In einer Studie von 2017 hat die Gruppe um Parra und Green umfangreiche Datensätze zu menschlichen Norovirus-Infektionen durchforstet und die ss(+)RNA von über 20 Genotypen beider Genotypgruppen I und II hinsichtlich der im Laufe von Jahren angesammelten Mutationen verglichen. Während das Genom der übrigen untersuchten Genotypen relativ stabil blieb, änderte sich das Norovirus des Typs GII.4 rasch. Es evolvierte sowohl in einem Wirt wie auch im Wechsel von einem Wirt zum anderen; insbesondere durch Sequenzänderung im ORF2 entstanden zahlreiche Varianten dieses Genotyps mit unterschiedlichem VP1-Protein. Die demgegenüber eher statischen anderen Genotypen ließen sich hinsichtlich ihrer Antigene in mehrere Untergruppen zusammenfassen, die womöglich einem „Immunotyp“ entsprechen, was die Entwicklung von Impfstoffen vereinfachen würde.<ref>Gabriel I. Parra, R. Burke Squires, Consolee K. Karangwa, Jordan A. Johnson, Cara J. Lepore, Stanislav V. Sosnovtsev, Kim Y. Green: ''Static and evolving Norovirus genotypes: Implications for epidemiology and immunity.'' In: ''PLoS Pathogens.'' 2017/13(1) e1006136. [[doi:10.1371/journal.ppat.1006136]] (freier Volltext).</ref>

== Replikationszyklus ==
Der Replikationszyklus ist erst teilweise verstanden. Die meisten Experimente wurden mit dem Murinen Norovirus-Subtyp durchgeführt.
Es wird angenommen, dass Histo-Blutgruppenantigene, zu welchen das AB0-System der Blutgruppen, die Vorläufersubstanz H und die Lewis-Antigene gehören, entscheidend für die Bindung des Virus an seine Wirtszelle sind.<ref name="entry">{{Literatur |Autor=V. R. Graziano, J. Wei, C. B. Wilen |Titel=Norovirus Attachment and Entry |Sammelwerk=Viruses |Datum=2019-05-30 |DOI=10.3390/v11060495}}</ref><ref name="blood_antigens_infection">{{Literatur |Autor=Julie E Heggelund, Annabelle Varrot, Anne Imberty, Ute Krengel |Titel=Histo-blood group antigens as mediators of infections |Sammelwerk=Current Opinion in Structural Biology |Datum=2017-06 |DOI=10.1016/j.sbi.2017.04.001}}</ref> Die Antigene sind auf roten Blutkörperchen wie auch auf Epithel- und Endothelzellen vorhanden.<ref name="blood_antigens">{{Literatur |Autor=S. Marionneau, A. Cailleau-Thomas, J. Rocher, B. Le Moullac-Vaidye, N. Ruvoën, M. Clément, J. Le Pendu |Titel=ABH and Lewis histo-blood group antigens, a model for the meaning of oligosaccharide diversity in the face of a changing world |Sammelwerk=Biochimie |Datum=2001-07 |DOI=10.1016/S0300-9084(01)01321-9}}</ref> Ein Zelltropismus wurde für das Murine Norovirus beobachtet, das Virus infiziert sowohl Lymphocyten wie auch Enterozyten.<ref name="tropism">{{Literatur |Autor=Christiane E. Wobus |Titel=The Dual Tropism of Noroviruses |Verlag=Journal of Virology |Datum=2018-07-31 |DOI=10.1128/JVI.01010-17}}</ref> Humane Norovirus-Subtypen konnten in vitro sowohl in [[B-Lymphozyt]]en als auch in aus Stammzellen gezüchteten [[Organoid|Darm-Organoiden]] repliziert werden, jedoch nur in geringen Mengen.<ref name="organoids">{{Literatur |Autor=V. Costantini, E. K. Morantz, H. Browne u. a. |Titel=Human Norovirus Replication in Human Intestinal Enteroids as Model to Evaluate Virus Inactivation |Verlag=Emerging Infectious Diseases |Datum=2018-08 |DOI=10.3201/eid2408.180126}}</ref><ref name="bcells">{{Literatur |Autor=Melissa K Jones, Katrina R Grau, Veronica Costantini u. a. |Titel=Human norovirus culture in B cells |Sammelwerk=Nature Protocols |Datum=2016-06-01 |DOI=10.1038/nprot.2015.121}}</ref>

Nach der Aufnahme des Virus durch die Wirtszelle wird die virale mRNA durch die wirtseigene RNA-Polymerase abgelesen und translatiert. Dabei dient VPg (NS 5), welches [[Kovalente Bindung|kovalent]] am 5’-Ende des mRNA-Strangs gebunden ist, als Proteinprimer.<ref name="goodfellow_review">{{Literatur |Autor=Lucy G. Thorne, Ian G. Goodfellow |Titel=Norovirus gene expression and replication |Sammelwerk=Journal of General Virology |Datum=2014-02-01 |DOI=10.1099/vir.0.059634-0}}</ref> Darüber hinaus spielt VPg bei der Initiation der Translation eine Rolle.<ref name="goodfellow_review" /> Translation der einzelnen Proteine erfolgt durch [[Leaky-Scanning]] und Translations-Reinitiation.<ref name="goodfellow_review" /> Die virale Protease (NS 6) teilt das neu entstandene Polyprotein in einzelne nicht-strukturelle Proteine, die zur Replikation des Virus benötigt werden.<ref name="protein_function">{{Literatur |Autor=Michele E. Hardy |Titel=Norovirus protein structure and function |Sammelwerk=FEMS Microbiology Letters |Datum=2005-12-01 |DOI=10.1016/j.femsle.2005.08.031}}</ref> Virale mRNA wird im Cytoplasma durch die RNA-abhängige RNA-Polymerase (NS 7) dupliziert. Da diese, ähnlich wie bei anderen RNA-Viren, keine Korrekturfunktion besitzt, hat die neuerzeugte RNA eine deutlich erhöhte Mutationsrate (Einbau einer Mutation pro 10000 bp). Das führt zur Bildung von Quasispezies, welche eine schnelle Adaptation und Immunevasion erlauben.<ref name="quasispecies">{{Literatur |Autor=Eric F. Donaldson, Lisa C. Lindesmith, Anna D. LoBue, Ralph S. Baric |Titel=Viral shape-shifting: norovirus evasion of the human immune system |Sammelwerk=Nature Reviews Microbiology |Datum=2010-02-02 |DOI=10.1038/nrmicro2296}}</ref> Das Kapsidprotein VP1 bildet das Kapsid, in welches die virale mRNA verpackt wird, bevor das Virus die Zelle verlässt.<ref name="protein_function" />

Für die nicht-strukturellen Proteine NS1/2, NS 3 und NS4, auch bekannt unter den Namen p48, NTPase und p22, wurden immunregulierende Funktionen beobachtet.<ref name="goodfellow_review" />

== Systematik ==
* Gattung ''Norovirus'' (veraltet ''Norwalk-like virus'')
:* Spezies ''[[Humane Noroviren|Norwalk-Virus]]'' (''Humanes Norovirus'', en. ''Norwalk virus'')
: vorläufig (per Vorschlag) klassifizierte Kandidaten:
:* Spezies ‚''[[Humanes Norovirus-Alphatron]]''‘
:* Spezies ‚''[[Humanes Norovirus Saitama]]''‘
:* Spezies ‚''Bovines Norovirus-CH126‘''
:* Spezies ‚''Bovines Norovirus-Jena''‘
:* Spezies ‚''[[Murines Norovirus]] 1''‘
:* Spezies ‚''[[Porcines Norovirus]]''‘ (Norovirus des Schweines)
:* Spezies ‚''[[Norovirus der Auster]]''‘

== Humane Noroviren ==
{{Hauptartikel|Humane Noroviren}}
Für Informationen über die klinischen Verläufe, Übertragungen, Epidemiologie etc. siehe [[Humane Noroviren]] (''Norwalk-Virus'').

== Literatur ==
* M. K. Koopmans u. a.: ''Genus Norovirus.'' In: C. M. Fauquet, M. A. Mayo u. a.: ''Virus taxonomy: classification and nomenclature of viruses: eighth report of the International Committee on the Taxonomy of Viruses.'' Academic Press, London/San Diego 2005, ISBN 0-12-249951-4, S. 847f.

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
{{Commonscat}}
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/ICTVdB/00.012.0.03.htm Gattung Norovirus in der Datenbank des ICTV]
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=142786 Spezies, Subtypen und Isolate der Gattung Norovirus (NCBI)]
* Josephine Franke: [https://www.scinexx.de/news/medizin/noroviren-veraendern-bakterielles-mikrobiom/ Noroviren verändern bakterielles Mikrobiom: Auch Darmbakterien reagieren auf eine Infektion mit enterischen Viren]. Auf: [[scinexx]].de vom 27. Januar 2022

== Einzelnachweise ==
<references responsive/>

[[Kategorie:Virusgattung]]
[[Kategorie:Picornaviren]]

Norovirus - Versionsgeschichte

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