Flaviviren           

Der Name leitet sich vom humanen Gelbfieber (flavus) ab. Früher wurden sie unter die Arbo-B Viren der Togaviridae eingeordnet.

Heute bilden sie eine eigene Familie:

Flaviviren

Familie	Genus	Krankheit	Serotypen
Flaviviridae	Flavivirus	Gelbfieber Zeckenenzephalitis FSME Louping ill, Schaf Dengue-Fieber Wesselsbron-Virus	69
	Pestivirus	Bovine Virusdiarrhoe (BVD) Mucosal Disease (MD) Europ. Schweinepest Border Disease	3
	Hepatitis C Virus	HCV	1

Übertragung der Flaviviren durch Stechmücken oder Zecken; bei Pestiviren durch Kontakt oder Kontaminationen, häufig auch diaplazentare und kongenitale Übertragung.

Morphologie

Flavi- und Pestiviren haben einen Durchmesser von 40 - 60 nm.

Die sphärischen Capside bestehen nur aus einem viralen Protein (C-Protein), das von einer Hüllmembran überzogen ist, in die 2 Oberflächenproteine (M und E) eingelagert sind.  

Dabei ist das E-Protein spezifisch für den Virustyp.

Dem Hepatitisvirus-C fehlt das M-Protein, er besitzt aber neben dem E2 (gp70) auch ein E1 (gp33).

Im Inneren des Capsids befindet sich die RNA, die mit dem basischen C-Protein in enger Wechselwirkung steht.

Genom

Sie sind behüllte ssRNA-Viren mit einem nichtsegmentierten Positivstrang, die sich im Zytoplasma vermehren. Am 5'-Ende befindet sich eine CAP-Struktur, die Polyadenylierung am 3'-Ende fehlt. Die Länge liegt bei 10.000 Bp.

Der Leserahmen wird an beiden Enden von einer nichttranslatierten Nucleotidsequenz begrenzt.

Replikation

Das Virusgenom wird in seiner ganzen Länge in ein Polyprotein translatiert, welches dann in die funktionalen Proteine gespalten wird (ähnlich Picorna, dessen Vorläuferprotein während der Infektion gespalten wird).

RNA-positive Orientierung bedeutet, es kann direkt für die Tanslation eingesetzt werden. 5'-cap-Struktur interagiert mit zellulären Ribosomen mit Hilfe des cap-binding-Komplexes.

Die Translation beginnt, und während dieses Prozesses wird der Translationskomplex an das Endoplasmatische Retikulum transportiert. Dies wird durch eine Interaktion zwischen einem neu synthestisierten viralen Protein C und einem zellulären "signal recognition particle" bewirkt. Das 5'-Ende interagiert mit zellulären Ribosomen, wobei bei Flaviviren die Cap-Struktur, bei Hepatitis-C die IRES-Sequenz die Bindung herstellt. Die hydrophobe Domäne des C-Proteins wirkt als Signalpeptid. Sie agiert mit dem "signal recognition peptide", einem Komplex aus zellulären Peptiden und der 5S-RNA, welche den Transport zur Membran des ER vermittelt. Die wachsende Aminosäurekette wird durch die Membran des ER geschleust, wobei das Polyprotein über die Transmembrandomänen der Pr-M und E-Proteine in der Lipidschicht verankert bleibt. Die Translation läuft weiter und das wachsende Polyprotein wird sowohl in der ER-Membran verankert als auch dort prozessiert.

Ein Prozeß-Produkt ist die RNA-abhängige RNA-Polymerase, die dann das Umschreiben des +RNA-Stranges in eine -RNA bewirkt. Die -RNA wird wiederum in +RNA umgeschrieben (Details unbekannt).

Da die zellulären capping-Enzyme nicht im Zytoplasma vorhanden sind, vermutet man, daß das Virus eine eigene capping-Aktivität besitzt, die die 5'-Enden der +Strang-RNA modifiziert.

Die Morphogenese der infektiösen Viruspartikel erfolgt bei den Flaviviren an der Membran des ER. Die C-, PrM- und E-Proteine sind in der Membran des ER eingelagert. Das RNA-Genom interagiert mit den basischen Aminosäuren des C-Proteins (Bindung?).

Die ER-Membran stülpt sich bei hoher Virusproteinkonzentration aus, in dieser Vakuole ist auch die RNA eingeschlossen und es kommt zum Budding. Diese Blase wird im Golgi weiterprozessiert (Glycosylierung der Membranproteine) und nach der Fusion des Golgivesikels mit der Zellmembran wird das Partikel freigesetzt.

Wirtsspektrum

Da es sich um meist vektorübertragene Viren handelt, ist auch das Infektionsspektrum sehr groß. Jedoch müssen diese Erreger in jeglichem Wirt eine produktive Infektion durchmachen, eine rein mechanische Übertragung funktioniert nicht.

Pathogenese

Die zellulären Rezeptoren der verschiedenen Flaviviren sind bisher unbekannt.

Für Dengue-Viren wird die Aufnahme in Makrophagen via nichtneutralisierender Ab beschrieben, wie sie z.B. nach einer Infektion mit einem anderen Serotyp vorkommt.

Nach der Absorption gelangt das Virus durch Endozytose ins Zytoplasma. Im Vesikel kommt es zu einer ATP-abhängigen H+-Ionenpumpe, die das Zytoplasma ansäuert, wodurch die Membran mit dem Virus verschmilzt (E-Protein ist beteiligt). So wird das Capsid im Zytoplasma freigesetzt.     

Diagnose

Alle Flaviviren besitzen gemeinsame HA- und KB-Antigene.

Resistenz

Die Widerstandsfähigkeit der Flaviviren ist eher gering, eine Desinfektion ist einfach. Sie sind nur bei optimalem pH und im gewebegebundenen Zustand stabil.