Filovirus

• Bereich: Riboviria
  • Reich: Orthornavirae
    • Phylum: Negarnaviricota
      • Subphylum: Haploviricotina
        • Klasse: Monjiviricetes
          • Ordnung: Mononegavirales
            • Familie: Filoviridae

Die Familie der Filoviridae schließt folgende Gattungen ein:

• Cuevavirus
• Ebolavirus
• Marburgvirus

Die Virengattungen sind serologisch wenig verwandt. Hinsichtlich ihrer Morphologie weisen sie jedoch große Ähnlichkeit auf.

siehe Hauptartikel: Virustaxonomie

Filoviren sind fadenförmig ('filum') und weisen teils eine u-förmige, 6-förmige oder zirkuläre Struktur auf. Ihre Länge variiert stark (1.000-14.000 nm), ihr Durchmesser liegt dagegen relativ konstant bei 60-80 nm. Die Länge des Genoms liegt bei ca. 19.000 Basen. Es codiert für 7 Gene, z.B. für RNA-abhängige RNA-Polymerase. Filoviren besitzen eine Lipidhülle und die charakteristischen Matrixproteine VP24 und VP40.

Das Reservoir der Filoviren ist nicht endgültig geklärt. Mittlerweile wird jedoch davon ausgegangen, dass Übertragungen von verschiedenen Arten der Fledertiere (Chiroptera; Fledermäuse und Flughunde) ausgehen, die in afrikanischen (Ebola- und Marburgviren) und teils auch europäischen (Cuevavirus) Höhlen und Wäldern heimisch sind.

Filoviren nutzen den NPC1-Rezeptor für den Zelleintritt. Der Prozess verläuft in mehreren Schritten:

1. Adsorption: Die FIloviren binden über virale Glykoproteine (GP) an Oberflächenmoleküle der Zielzelle (u. a. Lektine, Integrine) und werden durch Makropinozytose oder Clathrin-vermittelte Endozytose internalisiert.
2. Endosomales Trafficking: Die Virionen werden über frühe Endosomen in späte Endosomen/Lysosomen transportiert, wozu der HOPS-Komplex (homotypic fusion and vacuole protein-sorting) und das Regulatorprotein UVRAG beitragen.^[1]
3. Glykoprotein-Prozessierung: Im sauren Milieu des späten Endosoms spalten Cathepsine B und L (CatB/CatL) hochgradig glykosylierte Anteile des GP ab und erzeugen so fusionskompetente, prozessierte Glykoproteine.
4. NPC1-Bindung: Die Glykoproteine binden mit hoher Affinität an die Domäne C des NPC1-Proteins. Dieser Bindungsschritt ist unabhängig von der Cholesterin-Transportfunktion des NPC1.
5. Membranfusion und Freisetzung: Die Glykoprotein-NPC1-Interaktion induziert Konformationsänderungen, die zur Fusion der viralen Hüllmembran mit der Endosomenmembran führen und das virale Nukleokapsid ins Zytoplasma freisetzen.

NPC1 fungiert als sogenannter intracellular switch receptor – im Gegensatz zu klassischen Oberflächenrezeptoren vermittelt es die virale Membranfusion ausschließlich im intrazellulären endolysosomalen Kompartiment. Dieser ungewöhnliche Mechanismus erklärt, warum Zellen von Patienten mit Niemann-Pick-Krankheit Typ C resistent gegenüber einer Filovirusinfektion sind.^[2]