Ebolavirus

Das Ebolavirus ist ein zylinderförmiges Virion, das einen Durchmesser von etwa 80 nm aufweist. Seine Länge ist variabel. Im Mittel sind die Zyinder 800 nm lang in Einzelfällen bis zu 1.000 nm. Aus seiner Virushülle ragen 7-10 nm lange Glykoprotein-Spikes ("GP-Spikes"). Die Virushülle entsteht durch Knospung ("Budding") aus der Zellmembran der Wirtszelle, in die während der Virussynthese die Spikes eingebaut werden.

In der Matrix zwischen der Virushülle und dem Nukleokapsid des Virus befinden sich die Virusproteine VP24 und VP40. Das Nukleokapsid selbst besteht aus einer Reihe verschiedener Virusproteine (u.a. NP, VP35, VP30), die an eine linear angeordnete, einzelsträngige negative-sense RNA mit einer Sequenz von etwa 19 kB angeheftet sind. Die RNA ist helikal gewunden und bildet einen Zentralkanal von 20-30 nm Durchmesser.

Nach Reinigung und Ultrazentrifugation kann der Aspekt des Virus - je nach angewandter Labortechnik - erheblich variieren.

Das Virusgenom des Ebolavirus hat eine Länge von 18.959 bis 18.961 Nukleotiden. Es kodiert sechs Strukturproteine und ein nicht-strukturgebendes Protein. Der 3'-Terminus ist nicht polyadenyliert, der 5'-Terminus hat keine Cap-Struktur. Die Anordnung der Gene ist:

• 3′ – Leader-Sequenz – NP – VP35 – VP40 – GP/sGP – VP30 – VP24 – L – Trailer-Sequenz – 5′

Leader- und Trailer-Sequenz sind Regionen, die nicht transkribiert werden. Sie sind für die Kontrolle von Transkription, Replikation und Virusmontage von Bedeutung.

Für den Eintritt des Virus in die Wirtszelle kommen zwei Proteine des Wirtes in Frage:

• das Cholesterin-Transportprotein NPC1
• das Glykoprotein TIM-1, auch bekannt als HAVCR1

NPC1 scheint für die Infektion der Wirtszelle und für die Replikation des Ebolavirus essentiell zu sein. Die GP-Spikes des Virus binden wahrscheinlich beim Kontakt mit der Wirtszelle direkt an NPC1. Dabei handelt es sich ersten Hinweisen nach um die zweite "lysosomale" Domäne des NPC1. In Tierversuchen hatten Mäuse, bei denen eine Kopie des NPC1-Gens entfernt wurde, nach Infektion mit Ebolaviren eine 80%-Überlebensrate. Ebolaviren konnten in vitro nicht in Zellen von Patienten mit Morbus Niemann-Pick eindringen.

TIM-1 ist ein Oberflächenprotein, das in Geweben ausgeprägt ist, die vom zytotoxischen Effekt der Ebolainfektion besonders stark betroffen sind - z.B. Trachea, Cornea und Konjunktiven. In vitro konnte durch eine Blockierung von TIM-1 durch siRNA und passende monoklonale Antikörper eine Infektion von Zellen verhindert werden.

Sowohl NPC1 als auch TIM-1 sind mögliche Angriffspunkte für eine virustatische Therapie.

Der Labornachweis von Ebolaviren ist meldepflichtig nach §7 Infektionsschutzgesetz, der klinische Verdacht auf ein virales hämorrhagisches Fieber ist auch ohne Erregernachweis meldepflichtig.