Behüllte Viren - Merkmale und Arten

Bei Viren wird zwischen behüllten und unbehüllten Viren unterschieden. Behüllte Viren sind u.a. Pockenviren und Herpesviren. Durch die Virenhülle, die aus unterschiedlichen Teilen besteht, weisen die Viren gegenüber den unbehüllten einige Vorteile auf. Informieren Sie sich über den Aufbau einer Virenhülle und verschaffen Sie sich einen Überblick über unterschiedliche behüllte Viren.

Eine Übersicht über behüllte Viren

Behüllte Viren - Wissenswertes zur Virushülle

Die Hülle von Viren besteht aus Lipiden einer Lipid-Doppelmembran der eigentlichen Wirtszelle. Darin eingelagert sind virale Proteine.

Je nachdem, um welche Virusart es sich handelt, kann die Hülle aus den Membranen des ER, des Endoplasmatischen Retikulums oder Golgi-Apparates im Zellinneren oder auch aus der Zellmembran an der Zelloberfläche entstehen.

Im Rahmen der Virus-Taxonomie gilt das Vorhandensein der Virushülle als bedeutendes Kriterium für die Einteilung der Viren. Es gibt eine Abgrenzung zu unbehüllten oder auch "nackten" Viren.

Unbehüllte Viren müssen die infizierte Zelle durch Zerstörung der Wirtszelle verlassen, während die Freisetzung der behüllten Viren ohne Lyse erfolgen kann. Mit der Virushülle gehen einige Vorteile einher; so besteht im Gegensatz zu unbehüllten Viren eine gewisse Variabilität bzgl.

  • der Virenaufnahme in die Zelle
  • der Fähigkeit zur Veränderung der Virusoberfläche sowie
  • der Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen und Desinfektionsmitteln.

Lipid- und Proteinkompomente

Der Lipidteil der Virushülle ist gleichzusetzen mit der Zellmembran, der Wirtszelle. Zu den Bestandteilen zählen

  • Cholesterin
  • Sphingomyeline und
  • Phospholipide.

Wie das Verhältnis ausfällt, ist abhängig von der Nutzung der Zellmembran oder der intrazellulären Membran für die Bildung der viralen Hülle.

Die Einlagerung der Hüllproteine in die Lipidmembrane eines Virus erfolgt wie die der Transmembranproteine. Es gibt außen sowie innen liegende Domänen, zudem eine oder auch einige Transmembrandomänen.

Als Ankerdomäne bezeichnet man die nach innen gerichtete Domäne. Sie ist hydrophil und bestimmt durch Wechselwirkung mit Matrixproteinen die äußere Hüllenform.

Wie lang die Transmembrandomäne ausfällt, ist abhängig von der Dicke der Lipidmembran. Sie besteht aus einer α-Helix und ist lipophil.

Bei den außen liegenden Domänen handelt es sich meist um mehrfach glykosylierte Formen. Von Bedeutugn sind sie für

  • die immunologischen Viruseigenschaften
  • die die Fusion mit deren Zellmembran und
  • die Bindung an Rezeptoren der Wirtszellen.

Im Folgenden geben wir eine Übersicht über behüllte Viren...

Pockenviren

Pockenviren (Poxviridae) zählen zu den doppelsträngigen DNA-Viren (dsDNA). Das heißt, dass sie ihr Erbgut in Form einer doppelsträngigen DNA tragen. Außerdem wird ihr Kapsid umhüllt.

Merkmale von Pockenviren

Ein typisches Merkmal von Pockenviren ist ihre Größe. So sind sie deutlich größer als andere Virenarten und können einen Durchmesser von 250 bis 350 Nanometern erreichen. Daher ist es möglich, sie mithilfe eines Lichtmikroskops zu erkennen.

Zu den bedeutendsten Viren aus der Familie der Poxviridae gehört das Varioalavirus (Orthopoxvirus variola).

Erkrankungen durch Pockenviren

In früheren Zeiten löste das Variolavirus die Pocken (Variola) aus. Diese Krankheit ist für den Menschen äußerst gefährlich und führte in der Vergangenheit immer wieder zu schweren Epidemien.

Etwa 30 Prozent aller Pocken-Erkrankungen nahmen einen tödlichen Verlauf. Da im 20. Jahrhundert jedoch umfangreiche weltweite Impfprogramme durchgeführt wurden, gilt die Welt seit 1980 als pockenfrei.

Allerdings lassen sich erneute Pockeninfektionen nicht vollkommen ausschließen. Die Übertragung der Pockenviren erfolgt durch Tröpfcheninfektion von Mensch zu Mensch.

Ebenfalls zur Familie der Pockenviren gehört das Molluscum-contagiosum-Virus. Dieser Erreger kann Dellwarzen auslösen.

Dabei handelt es sich um pustelartige Hauterscheinungen, die zumeist von selbst wieder abheilen. Übertragen wird die ansteckende Krankheit durch unmittelbaren oder indirekten Kontakt mit den Dellwarzen.

Herpesviren

Ebenfalls zu den doppelsträngigen DNA-Viren gehören die Herpesviren (Herpesviridae). Die doppelsträngige DNA schützt ein kubisches Kapsid, das wiederum umhüllt wird.

Herpesviren sind auf der ganzen Welt verbreitet. Ihre Übertragung erfolgt vor allem durch Tröpfchen- oder Schmierinfektion.

In der Medizin teilt man die Familie der Herpesviridae in drei Untergruppen ein. Dies sind die

  • Alphaherpesviren (Alphaherpesvirinae)
  • Betaherpesviren (Betaherpesvirinae) sowie
  • Gammaherpesviren (Gammaherpesvirinae).

Merkmale von Herpesviren

Herpesviren haben die Eigenschaft, nach einer ersten Infektion im menschlichen Körper zu bleiben. Dort verhalten sie sich passiv. Allerdings können die Erreger zu einem späteren Zeitpunkt wieder aktiv werden und Krankheitssymptome auslösen.

Erkrankungen durch Herpesviren

Mehrere Arten aus der Familie der Herpesviren verursachen Krankheiten beim Menschen. Dazu gehören vor allem das Varicellavirus und das Simplexvirus. So löst das Varicella-Zoster-Virus die Windpocken sowie die Gürtelrose (Zoster), bei der es sich um eine Spätfolge der Windpocken handelt, aus.

Das Varicella-Zoster-Virus kommt auf der ganzen Welt vor und ist überaus ansteckend. Übertragen wird es durch

  • Tröpfcheninfektion oder
  • Kontakt mit dem Inhalt der Hautbläschen, die bei der Infektionskrankheit auftreten.

Schätzungen zufolge tragen 90 Prozent der Bevölkerung das Varicella-Zoster-Virus in sich. Windpocken gelten als Kinderkrankheit, weil sie vor allem bei Kindern vorkommen.

Da die Varizellen für den Rest des Lebens im menschlichen Körper verbleiben, besteht die Gefahr, dass im Erwachsenenalter ein Rückfall auftritt. Mediziner sprechen dann von einer Gürtelrose.

Vom Herpes-simplex Virus Typ 1 (HSV 1) wird Herpes labialis (Lippenherpes) verursacht. Auf der ganzen Welt tragen ungefähr 90 Prozent aller Menschen dieses Virus seit ihrer Kindheit in sich.

Da die erste Infektion mit dem Erreger in der Regel beschwerdefrei verläuft, bleibt sie oft unentdeckt. Bei ca. 30 Prozent aller Infizierten kommt es allerdings in regelmäßigen Abständen zu Lippenherpes, die sich durch die Bildung von Bläschen auf den Lippen bemerkbar macht.

Ausgelöst werden kann ein Krankheitsausbruch durch verschiedene Umstände wie

Ein weiterer Krankheitserreger aus der Familie der Herpesviridae ist das Herpes-simplex-Virus Typ 2 (HSV 2). So verursacht dieses Virus Herpes genitalis (Genitalherpes). Genau wie das Herpes-simplex-Virus Typ 1 bleibt es nach der Infektion im Körper und kann durch die gleichen Umstände wieder aktiv werden.

Weitere Erkrankungen durch Herpesviren sind

Togaviren

Unter Togaviren (Togaviridae) versteht man einzelsträngige kugelförmige Viruspartikel, die einen Durchmesser von rund 70 Nanometern erreichen. Zu ihren Merkmalen gehört, dass sie von einer Lipidmembran umhüllt werden. Außerdem besitzen sie ein zwanzigflächiges Kapsid, in dem sich die einzelsträngige RNA befindet.

Togaviren leben vor allem in tropischen, wasserreichen Regionen. Übertragen werden sie in erster Linie von Zecken und Mücken.

Erkrankungen durch Togaviren

Sie können beim Menschen verschiedene Erkrankungen wie

hervorrufen. Für den Menschen von Bedeutung sind das Rubivirus und das Alphavirus.

Rubivirus

Die Gattung Rubivirus umfasst nur eine einzige Art. Dabei handelt es sich um das Rubella-Virus, das man auch als Röteln-Virus kennt. Vor allem bei Kindern und Jugendlichen rufen diese Erreger häufig die Röteln hervor.

Als bedenklich gilt eine Infektion mit dem Röteln-Virus während der Schwangerschaft, da für das ungeborene Kind die Gefahr von erheblichen Missbildungen besteht.

Alphavirus

Zur Gattung Alphavirus gehören über zwanzig verschiedene Arten. Ihre Übertragung erfolgt vor allem durch Stechmücken.

Die meisten Erkrankungen, die von Alphaviren verursacht werden, treten regional auf. So sind sie besonders in subtropischen oder tropischen Gebieten wie

verbreitet. Die übertragenen Krankheiten reichen von leichtem Fieber bis hin zu einer lebensgefährlichen Enzephalitis (Gehirnentzündung).

Retroviren

Bei Retroviren handelt es sich eigentlich um RNA-Viren. Bevor die RNA in einen Wirtskörper eingebaut werden kann, ist jedoch eine DNA-Zwischenstufe erforderlich.

Retroviren (Retroviridae) sind kugelförmig und weisen eine einzelsträngige RNA auf. Darüber hinaus wird im Viruspartikel das Enzym Reverse Transkriptase transportiert.

Merkmale von Retroviren

Die Erbinformationen der Retroviren liegen als Ribonukleinsäure vor. Das Besondere an den behüllten Viren ist jedoch, dass sie im Unterschied zu den anderen RNA-Viren ihre RNA erst einmal durch reverse Transkription in ein DNA-Molekül umschreiben müssen. Erst dann kann das Erbmaterial in das Genom der Wirtszelle eingebaut werden.

So kommt es bei der Vervielfältigung zur Überführung der RNA durch die Reverse Transkriptase in eine DNA-Zwischenstufe. Diese gelangt in die DNA der Wirtszelle.

Erkrankungen durch Retroviren

Retroviren infizieren vor allem Tiere, doch auch beim Menschen kommen sie vor. Erkrankungen beim Menschen werden durch das Lentivirus und das Deltaretrovirus verursacht. So zählt zu den Lentiviren auch das gefürchtete HIV-Virus (Humanes Immundefizienz-Virus), das die Immunschwächekrankheit AIDS auslöst.

Arenaviren

Zu den Merkmalen von Arenaviren (Arenaviridae) gehört ihre einzelsträngige RNA. Diese setzt sich aus zwei ringförmigen Segmenten zusammen, die von einem Kapsid umhüllt werden. Darüber hinaus ist das Arenavirus mit einer Hülle ausgestattet.

Arenaviren können verschiedene fieberhafte, grippeähnliche Erkrankungen auslösen, die zum Teil sogar lebensgefährlich verlaufen. Die Übertragung der Krankheitserreger findet in erster Linie durch die Exkremente von Nagetieren statt. Mitunter kommt es jedoch auch zu Infektionen von Mensch zu Mensch.

Zu den bekanntesten Vertretern aus der Gattung der Arenaviridae gehört das Lassa-Virus, welches das Lassa-Fieber hervorruft. Weitere Arenaviren sind

  • das Chapare-Virus
  • das Tacaribe-Virus
  • das Lujo-Virus
  • das Machupo-Virus und
  • das Junin-Virus.

Sie alle lösen hämorrhagisches Fieber aus.

Bornavirus

Beim Bornavirus handelt es sich um den einzigen Vertreter der Familie der Bornaviridae. Das behüllte Virus verfügt über eine nichtsegmentierte, negativsträngige RNA.

Da das Bornavirus keine bekannten Verwandten hat, gilt es als Monotypisch. Eine entfernte Verwandtschaft besteht mit den Erregern von Masern und Tollwut.

Erkrankungen durch das Bornavirus

Erkrankungen durch das Bornavirus treten in erster Linie bei Pferden und Schafen auf. In den letzten Jahren kam es jedoch auch zu Infektionen bei anderen Tierarten.

Ob das Bornavirus auch bei Menschen Krankheiten verursachen kann, ist unter Medizinern umstritten. So vermuten manche Wissenschaftler, dass es in Zusammenhang mit psychischen Erkrankungen wie Schizophrenie stehen könnte, wofür jedoch bislang kein Beweis erbracht wurde.

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  • 3d viren © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de

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