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RNA-Viren

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Zuletzt bearbeitet von Dr. rer. nat. Geraldine Nagel • Medizinredakteurin

Viren unterscheiden sich in verschiedenen Faktoren – einer davon ist die Form, in der das Erbgut, also die genetische Information vorliegt. Bei RNA-Viren besteht das Erbgut, wie der Name schon sagt, aus RNA – der Ribonukleinsäure.

Allgemeines

Die RNA eines Virus enthält alle genetischen Informationen, die das Virus braucht um sich in Wirtszellen zu vermehren. Die RNA liegt entweder als Doppelstrang oder als Einzelstrang vor.

Wie bei DNA-Viren wird das Erbgut bei den RNA-Viren schützend von einer Struktur umlagert: dem Kapsid. Dieses Kapsid kann unterschiedlichen Formen haben. Man findet Kapside mit einer:

Bei manchen RNA-Viren ist das Kapsid außerdem zusätzlich von einer Hülle umgeben. Die Symmetrie des Kapsids sowie das Vorhandensein oder Fehlen einer Hülle dienen als weitere Kriterien, mit denen man die RNA-Viren einteilen kann.

Zu den RNA-Viren zählen mehrere Virusfamilien. Zu den wichtigsten RNA-Viren, die auch beim Menschen Erkrankungen hervorrufen, gehören unter anderem:

Das Erbgut von RNA-Viren ist bedingt durch die Unterschiede in der chemischen Struktur nicht ganz so stabil, wie das Erbgut von DNA-Viren. Bei RNA-Viren sind deshalb Veränderungen im Erbgut (Mutationen) etwas häufiger zu finden als bei DNA-Viren.

Um sich in einer Wirtszelle zu vermehren nutzen RNA-Viren genauso wie die DNA-Viren die Zellmaschinerie der befallenen Zelle aus und zwingen sie förmlich, neue Viruspartikel herzustellen.

Picornaviren, Caliciviren & Hepeviren

Picornaviren (Picornaviridae)

Die Familie der Picornaviren (Picornaviridae) beinhaltet mit die kleinsten RNA-Viren. Von dieser Eigenschaft leitet sich auch ihr Name ab (ital. pico = klein). Das hüllenlose Kapsid der Picornaviren hat eine zwanzigflächige Form (Ikosaeder) und enthält einzelsträngige RNA.

Picornaviren kommen weltweit vor und werden durch Schmier- oder Tröpfcheninfektion übertragen. Die Infektionen verlaufen bei Mensch und Tier meist ohne Symptome. Kommt es zu einer Erkrankung durch Picornaviren, können die Atemwege, der Magen-Darm-Trakt oder das zentrale Nervensystem betroffen sein.

Zur Familie der Picornaviren gehören unter anderem die folgenden drei Gattungen:

Enteroviren

Enteroviren sind sehr säureresistent und überstehen eine Passage durch den Magen daher meist schadlos. Sie vermehren sich im Darm und auch im Nasenrachenraum. Infizierte Personen scheiden die Viren mit dem Stuhl aus – diese sind auch im Abwasser noch relativ lange nachweisbar. Enteroviren kommen weltweit beim Menschen vor sowie auch bei Nagetieren, Schweinen, Rindern und Affen. Meist werden Enterviren durch Tröpfchen- und Schmierinfektionen übertragen. Eine Infektion verläuft jedoch in den meisten Fällen ohne Beschwerden oder äußert sich in Magen-Darm-Beschwerden. Bei den Enteroviren verursachen vor allem vier verschiedene Arten Erkrankungen beim Menschen:

Rhinoviren

Rhinoviren führen beim Menschen zu Schnupfen und werden vor allem über virenbehaftete Hände (Nasensekret) und Gegenstände übertragen oder durch Tröpfcheninfektion (also beim Niesen, Sprechen, Husten, ...). Vom Zeitpunkt der Infektion bis zum Ausbruch der ersten Symptome vergehen in der Regel etwa ein bis vier Tage.

Caliciviren (Caliciviridae)

Caliciviren (Caliciviridae) besitzen einzelsträngige RNA und haben keine Hülle. Ihr Name leitet sich von den kelchförmigen Vertiefungen ab, die sich auf der Oberfläche finden (lat. calix = Kelch). Eine Infektion mit Caliciviren führt vor allem zu Magen-Darm-Beschwerden wie einer Magen-Darm-Grippe (Gastroenteritis).

Zu den Caliciviren gehört das Norovirus, das durch Schmierinfektionen und durch verunreinigte Lebensmittel auf den Menschen übertragen wird. Eine Norovirus-Infektion kann innerhalb von 24 Stunden zu heftiger Übelkeit, Durchfall und Erbrechen führen.

Hepeviren (Hepeviridae)

Hepeviren (Hepeviridae) besitzen keine Hülle und das Kapsid hat eine zwanzigflächige Form (Ikosaeder). Ihr Kapsid enthält einzelsträngige RNA. Für den Menschen hat in dieser Viren-Familie das Hepatitis-E-Virus (HEV) als Krankheitserreger Bedeutung. Das Virus wird hauptsächlich durch fäkal-orale Schmierinfektionen übertragen und kommt gehäuft in Ländern mit schlechter Hygienesituation vor.

Reoviren, Coronaviren & Togaviren

Reoviren (Reoviridae)

Reoviren (Reoviridae) sind hüllenlos und besitzen doppelsträngige RNA. Sie kommen weltweit vor und werden durch Schmier- und Tröpfcheninfektionen übertragen. Der Wortteil Reo- leitet sich vom englischen Begriff "respiratory enteric orphan" her und weist darauf hin, dass Reoviren unterschiedliche Krankheitsbilder im Bereich der Atemwege ("respiratory") und des Darmtrakts ("enteric") hervorrufen können. In manchen Fällen läuft eine Infektion mit Reoviren jedoch auch ohne weitere Beschwerden ab.

Für den Menschen sind vor allem die Gattungen Rotavirus und Coltivirus von Bedeutung. Rotaviren rufen vor allem bei Säuglingen und Kleinkindern Darmerkrankungen hervor. Vertreter der Gattung der Coltiviren sind dagegen für das Colorado-Zeckenfieber verantwortlich, dass sich unter anderem in einer schweren Fiebererkrankung äußert.

Coronaviren (Coronaviridae)

Bei den Coronaviren (Coronaviridae) handelt sich um Viren mit einer Hülle und einer einzelsträngigen RNA. Sie tragen an ihrer Oberfläche kranz- oder blütenartige Strukturen, woraus sich ihr Name ableitet (lat. corona = Kranz).

Coronaviren werden vor allem durch Schmier- und Tröpfcheninfektion übertragen. Beim Menschen verursachen Coronaviren hauptsächlich Beschwerden des Magen-Darm-Trakts (z.B. Magen-Darm-Grippe) sowie Erkrankungen der oberen Atemwege (z.B. Schnupfen). Zu den Coronaviren gehört auch das Virus SARS-Coronavirus (SARS-CoV), das beim Menschen zu SARS (schweres akutes respiratorisches Syndrom) führen kann.

Togaviren (Togaviridae)

Togaviren (Togaviridae) haben ein zwanzigflächiges Kapsid (Ikosaeder) und besitzen eine Hülle. Das Kapsid enthält eine einzelsträngige RNA. Togaviren kommen weltweit in wasserreichen und eher tropischen Gebieten vor. Hauptüberträger der Viren sind Mücken und Zecken.

Togaviren führen meist zu fiebrigen Erkrankungen mit Hautausschlägen, Entzündungen mehrerer Gelenke, Hirnhautentzündungen und hämorrhagischen Fieber. Für den Menschen sind vor allem die beiden Gattungen Alphavirus und Rubivirus von Bedeutung.

Alphavirus

Die Gattung Alphavirus beinhaltet mehr als 20 verschiedene Arten und wird vor allem durch Mücken übertragen. Die durch Alphaviren verursachten Erkrankungen treten oft regional und sporadisch auf. Eine Infektion führt meist zu fieberhaften Beschwerden oder einer Gehirnentzündung (Enzephalitis). Erkrankungen durch Alphaviren kommen hauptsächlich in tropischen und subtropischen Ländern vor, wie in Nord- und Südamerika, Afrika, Teilen Asiens und Australiens.

Rubivirus

Der einzige Vertreter der Gattung Rubivirus ist das Rubella- oder Röteln-Virus, welches besonders bei Kindern und Jugendlichen zu Röteln führen kann. Eine Infektion mit dem Rubellavirus in der Schwangerschaft kann zu schweren Missbildungen beim Embryo (Embryopathie) führen.

Flaviviren, Arenaviren & Filoviren

Flaviviren (Flaviviridae)

Das Kapsid der Flaviviren (Flaviviridae) ist umhüllt und enthält einzelsträngige RNA. Die Gruppe der Flaviviren beinhaltet über fünfzig Vertreter. Etwa die Hälfte kann Erkrankungen beim Menschen auslösen. Flaviviren werden durch Mücken und Zecken auf den Menschen übertragen. Eine Übertragung der Flaviviren von Mensch zu Mensch ist dagegen selten. Da die Krankheiten an die Überträger gebunden sind, kommen sie zwar weltweit vor, jedoch örtlich begrenzt (endemisch) und nur gelegentlich (sporadisch). Die Erkrankungen reichen von leichten grippeähnlichen Symptomen, bis hin zu Hirnhautentzündungen und Blutungen mit schwerem, oft tödlichem Verlauf. Für den Menschen sind die beiden Gattungen Flavivirus und Hepacivirus als Krankheitserreger von Bedeutung.

Flavivirus

Bekannteste Vertreter aus der Gattung Flavivirus sind das FSME-Virus, das bei Menschen zur Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) führt, sowie das Gelbfieber-Virus und das Dengue-Virus.

Einige Vertreter der Flaviviren

Flaviviren Erkrankung
FSME-Virus Frühsommer-Meningoenzephalitis
Gelbfieber-Virus Gelbfieber
Dengue-Virus Dengue-Fieber
Japanisches-B-Enzephalitis-Virus Japanische Enzephalitis
St.-Louis-Enzephalitis-Virus Gehirnentzündung (Enzephalitis)
West-Nil-Virus West-Nil-Fieber

Hepacivirus

Der wichtigste Vertreter aus der Gattung Hepacivirus ist das Hepatitis-C-Virus (HCV). Dieses wird vor allem durch kontaminiertes Blut übertragen, zum Beispiel bei Bluttransfusionen oder beim sogenannten "Needle-Sharing" von Drogenabhängigen. Hepatitis C ist die häufigste Form der durch Transfusionen entstehenden Hepatitis-Erkrankungen.

Arenaviren (Arenaviridae)

Arenaviren (Arenaviridae) besitzen eine einzelsträngige RNA, die im Virus in zwei ringförmigen Segmenten vorliegt. Beide RNA Segmente sind von einem ringförmigen Kapsid umschlossen. Die Viren besitzen außerdem eine Hülle. Im Inneren des Virus sind unter dem Elektronenmikroskop Körnchen sichtbar, bei denen es sich um Ribosomen der Wirtszelle handelt.

Arenaviren werden vor allem über die Exkremente von Nagern (Hausmäuse) auf den Menschen übertragen. Allerdings sind auch direkte Infektionen von Mensch zu Mensch möglich. Die durch Arenaviren verursachten Erkrankungen führen zu grippeähnlichen Beschwerden. Es kommen aber auch schwere Verläufe mit atypischen Lungenentzündungen, Blutungen oder Beteiligung des zentralen Nervensystems vor. Bekanntester Vertreter der Arenaviren ist das Lassa-Virus.

Filoviren (Filoviridae)

Filoviren (Filoviridae) sind behüllt und besitzen ein helikales Kapsid, in dem sich einzelsträngige RNA befindet. Für den Menschen sind vor allem die beiden Gattungen Marburg-Virus und Ebola-Virus von Bedeutung, die zu meist tödlich verlaufenden Erkrankungen mit schwerem Fieber und heftigen Blutungen führen können.

Orthomyxoviren & Paramyxoviren

Orthomyxoviren (Orthomyxoviridae)

Orthomyxoviren (Orthomyxoviridae) besitzen ein helikales Kapsid, das einzelsträngige RNA enthält und eine Hülle. Zur Gruppe der Orthomyxoviren gehört zum Beispiel das Grippe-Virus (Influenza-Virus), das zu weltweiten Grippewellen führen kann.

Paramyxoviren (Paramyxoviridae)

Paramyxoviren (Paramyxoviridae) besitzen eine Hülle und ein helikales Kapsid. Das Kapsid enthält einzelsträngige RNA. Paramyxoviren werden durch Tröpfcheninfektion übertragen. Von den Paramyxoviren lösen vor allem die vier Gattungen

beim Menschen Erkrankungen unterschiedlicher Art aus.

Respirovirus

Virus Erkrankung
Parainfluenzavirus (Typ 1 und 3) Führt zu Atemwegsentzündungen mit grippeähnlichen Beschwerden vor allem bei Kleinkindern; gelegentlich auftretende, weltweite Erkrankung besonders im Winter.

Rubulavirus

Virus Erkrankung
Newcastle-disease-Virus Kann Bindehautentzündungen verursachen. Eigentlich führt das Virus vor allem bei Geflügel zu Erkrankungen. Zu Übertragungen kommt es deshalb v.a. im landwirtschaftlichen Bereich.
Mumps-Virus Erreger von Mumps; weltweit verbreitet

Morbillivirus

Virus Erkrankung
Masern-Virus Führt zu Masern; fieberhafte Erkrankung mit krankhafter Steigerung der Durchlässigkeit der Gefäße für rote Blutkörperchen und typischen Hautveränderungen; schwere Komplikationen möglich.

Pneumovirus

Virus Erkrankung
RS-Virus (Respiratory-syncytial-Virus, RSV) Kann vor allem bei Säuglingen und Kleinkindern zu Atemwegsinfekten führen.

Rhabdoviren & Retroviren

Rhabdoviren (Rhabdoviridae)

Rhabdoviren (Rhabdoviridae) sind von einer Hülle umgeben und besitzen einzelsträngige RNA, die von einem helikalen Kapsid geschützt wird. Vor allem die beiden Gattungen Lyssavirus und Vesikulovirus können beim Menschen zu Erkrankungen führen.

Lyssavirus

Virus Erkrankung
Rabiesvirus (Tollwut-Virus) Kann beim Menschen zur lebensbedrohlichen Tollwut führen; Erreger wird durch Biss von Hunden, Katzen, Wölfen oder Füchsen übertragen.

Vesikulovirus

Virus Erkrankung
Vesikuläre Stomatitis (VS)-Virus Kommt hauptsächlich bei Huftieren vor und ähnelt dort einer mild verlaufenden Maul- und Klauenseuche; beim Menschen führt das Virus zu grippeähnlichen Beschwerden mit Fieber und Halsschmerzen.

Retroviren (Retroviridae)

Retroviren (Retroviridae) sind umhüllte, kugelförmige Viren mit einer einzelsträngigen RNA. Die Viren transportieren im Viruspartikel außerdem das Enzym Reverse Transkriptase. Im Rahmen des Vervielfältigungsprozesses wird die RNA mithilfe der Reversen Transkriptase in eine DNA-Zwischenstufe überführt, die in die DNA der Wirtszelle eingebaut wird.

Bei den Retroviren führen allem die beiden Gattungen Deltaretrovirus und Lentivirus zu Erkrankungen. Bei Lentiviren kann die Zeit von der Infektion bis zum Ausbruch der Erkrankung mitunter Jahre dauern. Die Erkrankung selbst hat meist auch einen langsamen, chronischen Verlauf. Bekanntester Vertreter der Lentiviren ist das humane Immundefizienz-Virus (HIV), das zu AIDS führen kann.

Weitere Informationen

Onmeda-Lesetipps:

Quellen:

Online-Informationen des Pschyrembel: www.pschyrembel.de (Stand: 2011)

Kayser, H. F. et al.: Medizinische Mikrobiologie. Thieme, Stuttgart 2010

Hahn, H. et al.: Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. Springer, Berlin 2009

Hof, H. et al.: Medizinische Mikrobiologie. Thieme, Stuttgart 2009

Doerr, H.W. et al.: Medizinische Virologie. Thieme, Stuttgart 2002

Letzte inhaltliche Prüfung: 26.08.2011
Letzte Änderung: 13.10.2020