Virusklassifikation
Die Klassifikation von Viren beruht auf verschiedenen strukturellen, epidemiologischen oder medizinischen Merkmalen. Von der rein funktionellen Klassifikation ist jedoch die offiziell gültige Taxonomie von Viren zu unterscheiden, nach der Viren beispielsweise in Familien, Gattungen und Arten eingeteilt werden. Alle anderen Klassifikationen sind zum Teil aus historischen oder praktischen Gründen zum Teil noch üblich. Die Entscheidung über Kriterien der Taxonomie und Einteilung von Viren trifft ein internationales Gremium mit dem Namen International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV).
Das klassische System der Virusklassifikation
Im Jahre 1962 wurde von André Lwoff, Robert W. Horne und Paul Tournier entsprechend der von Carl von Linné begründeten binären Klassifikation der Lebewesen eine Taxonomie der Viren eingeführt.
In ihr werden analog zur Taxonomie anderer Lebewesen, die folgenden Taxa unterteilt:
- Genom-Gruppe
- Ordnung (…virales)
- Familie (…viridae)
- Unterfamilie (…virinae)
- Gattung (…virus)
- Art (<Krankheit> virus)
- Gattung (…virus)
- Unterfamilie (…virinae)
- Familie (…viridae)
- Ordnung (…virales)
Die entscheidenden Charakteristika für diese Klassifikation waren:
- 1. die Natur des viralen Genoms (DNA oder RNA)
- 2. die Symmetrie des Kapsids
- 3. Vorhandensein einer Lipidumhüllung
- 4. Größe von Virion und Kapsid
Virustaxonomie nach ICTV
Wichtige Kriterien dieser derzeit international modernsten und anerkanntesten Virustaxonomie sind unter anderem:
- die Genomstruktur (DNA, RNA, einzelsträngig, doppelsträngig, Polarität, linear, zirkulär, segmentiert)
- die Form (Symmetrie) des Kapsids
- das Vorhandensein einer Hülle
- Anordnung der Gene innerhalb des Genoms
- Replikationsstrategie
- Virusgröße
Für die Taxonomie unberücksichtigt, aber dennoch für die Zusammenfassung unterschiedlicher Viren mit gemeinsamen medizinischen oder epidemiologischen Merkmalen wichtige Kriterien sind:
- gemeinsame Organismen, die sie infizieren
- gemeinsame Übertragungswege (z. B. Übertragung durch Gliederfüßer: Arboviren)
- ähnliche Krankheitsbilder bzw. Infektion des gleichen Organs (z. B. Hepatitis-Viren)
Ausführlicher siehe unter Virus-Taxonomie
Die Baltimore-Klassifikation
Auf Grundlage des Wissens um die Molekularbiologie der Viren hatte sich eine weitere Klassifikation vorübergehend etabliert, welche auf einen Vorschlag des Nobelpreisträgers David Baltimore von 1971 zurückgeht.
Die verschiedenen Möglichkeiten ergeben sich dadurch, dass ein Strang der doppelsträngigen DNA, so wie sie in allen anderen Lebewesen vorliegt, redundant ist und daher entfallen kann. Ebenso kann das Virusgenom auch in verschiedenen Formen der RNA vorliegen, die in Zellen als Zwischenstufe bei der Proteinsynthese auftreten. Bei einzelsträngiger RNA kommen beide möglichen Kodierungsrichtungen vor. Die normale Richtung 5'→3', die als (+) Polarität bezeichnet wird, wie sie in der mRNA vorliegt, und die entgegengesetzte (komplementäre) Richtung (-), in der die RNA quasi als Negativ vorliegt. Die Baltimore-Klassifikation nach der Replikationsstrategie wird heute zunehmend ungebräuchlich und ist nahezu durch die Taxonomie des ICTV verdrängt.
Die Zusammenfassung in Ordnungen ist recht neu. Es gibt daher bisher nur 3 Ordnungen, und viele Familien sind noch keiner Ordnung zugeordnet. Derzeit sind ca. 80 Familien und ca. 4000 Arten bekannt.
Baltimore-Gruppe I
Doppelstrang-DNA – dsDNA. Normale Genom-Form allen Lebens.
- Ordnung Caudovirales. Bakteriophagen mit schwanzartigem Fortsatz. Familien:
- Myoviridae
- Podoviridae
- Siphoviridae
- Poxviridae
- Chordopoxviridae
- Orthopoxvirus
- Parapoxvirus
- Avipoxvirus
- Capripoxvirus
- Leporipoxvirus
- Molluscipoxvirus
- Yabapoxvirus
- Entemopoxviridae
- Entemopoxvirus A
- Entemopoxvirus B
- Entemopoxvirus C
- Chordopoxviridae
- Herpesviridae
- Alphaherpesvirinae
- Simplexviren
- Herpes-simplex-Virus 1 (HSV-1) oder (HHV-1)
- Herpes-simplex-Virus 2 (HSV-2) oder (HHV-2)
- Herpes-B-Virus=(Herpesvirus simiae)
- Varicellaviren
- Varizella-Zoster-Virus (VZV) oder (HHV-3)
- Pseudowut-Virus (Aujeszky-Virus)
- Simplexviren
- Betaherpesvirinae
- Cytomegalieviren
- Humanes-Zytomegalie-Virus (HZMV) = Humanes-Cytomegalie-Virus (HCMV) = Humanes-Herpes-Virus 5 (HHV-5)
- Bovines-Cytomegalie-Virus = Bovines-Herpes-Virus 4 (BHV-4)
- Felines-Cytomegalie-Virus = Felines-Herpes-Virus 2 (FHV-2)
- Muromegalieviren
- Maus-Cytomegalie-Virus = Maus-Herpes-Virus 1 (MHV-1)
- Reseoloviren
- Humanes-Herpes-Virus 6 (HHV-6)
- Humanes-Herpes-Virus 7 (HHV-7)
- Cytomegalieviren
- Gammaherpesvirinae
- Lymphocryptoviren
- Epstein-Barr-Virus (EBV) = Humanes-Herpes-Virus 4 (HHV-4)
- Rhadinoviren
- Humanes-Herpes-Virus 8 (HHV-8)
- Lymphocryptoviren
- Alphaherpesvirinae
- Hepadnaviridae
- Orthohepadnaviren
- Hepatitis-B-Virus (HBV)
- Orthohepadnaviren
Baltimore-Gruppe II
Einzelstrang-DNA – ssDNA. Virionen enthalten DNA positiver oder negativer Polarität.
- Parvoviridae
- Parvovirinae
- Dependovirus
- Adenoassoziiertes Virus-2 (AAV-2)
- Adenoassoziiertes Virus-3 (AAV-3)
- Adenoassoziiertes Virus-5 (AAV-5)
- Erythrovirus
- Parvovirus
- Porcines Parvovirus
- Felines Parvovirus
- Canines Parvovirus
- Dependovirus
- Densovirinae
- Densovirus
- Iteravirus
- Contravirus
- Parvovirinae
Baltimore-Gruppe III
Doppelstrang-RNA – dsRNA
- …
- Reoviridae
- Rotavirus
- Coltivirus
- Colorado-Tick-Virus
- Orbivirus
- Birnaviridae
Baltimore-Gruppe IV
Positive Einzelstrang-RNA – ss(+)RNA. Sie wirkt direkt als mRNA.
- Arteriviridae
- Togaviridae
- Alphaviren
- Chikungunya-Virus (CHIKV)
- O'nyong'nyong-Virus (ONNV)
- Rubiviren
- Alphaviren
- Flaviviridae
- Hepacivirus
- Hepatitis-C-Virus (HCV)
- GB-Virus C GBV-C (apathogen)
- Flavivirus
- West-Nil-Virus
- Dengue-Virus
- Gelbfieber-Virus
- Louping-ill-Virus
- St.-Louis-Enzephalitis-Virus
- Japan-B-Enzephalitis-Virus
- Powassan-Virus
- RSSE-Virus
- FSME-Virus
- Hepacivirus
- Coronaviridae
- SARS-assoziiertes-Coronavirus (SARS-CoV)
- Coronavirus
- Humanes Coronavirus 229E (HCoV)
- Humanes Coronavirus OC43 (HCoV)
- Toroviren – Gastroenteritis
- Roniviridae
Baltimore-Gruppe V
Negative Einzelstrang-RNA – ss(-)RNA. Sie wirkt als Matrize zur mRNA Synthese.
- Ordnung Mononegavirales. RNA nicht segmentiert. Familien:
- Rhabdoviridae
- Lyssaviren
- Rabiesvirus (RABV) (Genotyp 1) = Tollwutvirus
- Lagos-Fledermausvirus = Lagos bat virus (LBV) (Genotyp 2)
- Mokola-Virus (MOKV) (Genotyp 3)
- Duvenhage-Virus (DUVV) (Genotyp 4)
- Europäisches Fledermaus-Lyssavirus = European bat lyssavirus (EBLV 1, 2) (Genotypen 5 und 6)
- Australisches Fledermaus-Lyssavirus = Australian bat lyssavirus (ABLV) (Genotyp 7)
- Lyssaviren
- Paramyxoviridae
- Paramyxovirinae
- Respiroviren
- Parainfluenzavirus (1, 3)
- Morbilliviren
- Masernvirus
- Rinderpestvirus
- Canines Staupevirus
- Rubulaviren
- Parainfluenzavirus (2, 4)
- Mumpsvirus
- Newcastle Disease Virus (NDV)
- Respiroviren
- Pneumovirinae
- Pneumoviren
- Respiratory-Sincytical-Virus (RSV)
- Metapneumoviren
- Humanes-Metapneumo-Virus (HMPV)
- Pneumoviren
- Paramyxovirinae
- Filoviridae
- Marburg-Virus
- Marburg-Lake Victoria-Virus
- Ebola artige Viren (Serogruppe)
- Ebola-Zaïre-Virus
- Ebola-Sudan-Virus
- Ebola-Côte d'Ivoire-Virus
- Ebola-Reston-Virus
- Marburg-Virus
- Bornaviridae
- Rhabdoviridae
- Ordnung, RNA segmentiert. Familien:
- Orthomyxoviren
- Influenzaviren A
- Influenzavirus-A-Variante (H1N1)
- Influenzavirus-A-Variante (H2N2)
- Influenzavirus-A-Variante (H3N2)
- (avieres) Influenzavirus-A-Variante (H5N1), hoch pathogenes aviäres Influenzavirus (HPAIV)
- (avieres) Influenzavirus-A-Variante (H7N2), niedrig pathogenes aviäres Influenzavirus (LPAIV)
- (avieres) Influenzavirus-A-Variante (H7N3), niedrig pathogenes aviäres Influenzavirus (LPAIV)
- (avieres) Influenzavirus-A-Variante (H7N7), hoch pathogenes aviäres Influenzavirus (HPAIV)
- (avieres) Influenzavirus-A-Variante (H9N2), niedrig pathogenes aviäres Influenzavirus (LPAIV)
- Influenzaviren B
- Influenzavirus B/Victoria-Linie
- Influenzavirus B/Yamagata-Linie
- Influenzaviren C
- Thogotoviren
- Isaviren
- Influenzaviren A
- Bunyaviridae
- Phleboviren
- Rift-Tal-Fieber-Virus
- Sandmückenfieber-Virus
- Nairoviren
- Hantaviren
- Hantaan-Virus=muerto-Canyon-Virus
- Seoul-Virus
- Psospect-Hill-Virus
- Puumala-Virus (PUU)
- Dobrava-Virus
- Tula-Virus
- Korea-Fieber-Virus
- Sin-Nombre-Virus
- Phleboviren
- Arenaviridae
- Arena-Virus
- Lassa-Virus
- lymphozytäre-Choriomeningitis-Virus (LCMV)
- Tacaribe-Virus
- Junin-Virus
- Machupo-Virus
- Arena-Virus
- Orthomyxoviren
Baltimore-Gruppe VI
Positive Einzelstrang-RNA, die in DNA zurückgeschrieben und ins Zellgenom eingebaut wird.
eine Familie
- Retroviridae
- Orthoretrovirinae
- Alpharetrovirus
- Betaretrovirus
- Gammaretrovirus
- Deltaretrovirus
- Humanes T-lymphotropes Virus 1 (HTLV-1)
- Humanes T-lymphotropes Virus 2 (HTLV-2)
- Epsilonretrovirus
- Lentivirus
- Humanes Immundefizienz-Virus Typ I (HIV-I)
- Humanes Immundefizienz-Virus Typ II (HIV-II)
- Simianes Immundefizienz-Virus (SIV)
- Felines Immundefizienz-Virus (FIV)
- Caprines Arthritis-Enzephalitis-Virus (CAEV)
- Virus der equinen infektiösen Anämie (EIAV)
- Maedi-Visna-Virus (MVV)
- Spumavirinae
- Spumavirus
- Orthoretrovirinae
Baltimore-Gruppe VII
Doppelstrang-DNA, die zur Replikation einen RNA-Zwischenschritt benutzt.
- Hepadnaviridae, z. B. das Hepatitis-B-Virus
- Caulimoviridae, Pflanzenviren wie z. B. das CSSV
Nukleinsäure | Kapsidsymmetrie | Hülle | Genom | Baltimore Klasse | Familie | Genus | Arten |
---|---|---|---|---|---|---|---|
DNA | ikosaedrisch | nackt | ss(+/-) | II | Parvoviridae | Erythrovirus | Parvovirus B19 |
DNA | ikosaedrisch | nackt | ds zirkulär | I | Polyomaviridae | Papillomavirus | Humanes Papillomvirus |
DNA | ikosaedrisch | nackt | ds zirkulär | I | Polyomaviridae | Polyomavirus | SV40, BK-Virus, JC-Virus |
DNA | ikosaedrisch | nackt | ds | I | Adenoviridae | Mastadenovirus | Humanes AdV A-F |
DNA | ikosaedrisch | umhüllt | ds | VII | Hepadnaviridae | Orthohepadnavirus | Hepatitis-B-Virus |
DNA | ikosaedrisch | umhüllt | ds | I | Herpesviridae | Simplexvirus | HSV-1, HSV-2 |
DNA | ikosaedrisch | umhüllt | ds | I | Herpesviridae | Varicellovirus | VZV |
DNA | ikosaedrisch | umhüllt | ds | I | Herpesviridae | Cytomegalovirus | Cytomegalievirus |
DNA | ikosaedrisch | umhüllt | ds | I | Herpesviridae | Roseolovirus | HHV-6 |
DNA | ikosaedrisch | umhüllt | ds | I | Herpesviridae | Lymphocryptovirus | EBV |
DNA | komplex | umhüllt | ds | I | Poxviridae | Orthopoxvirus | Variolavirus, Vacciniavirus |
DNA | komplex | umhüllt | ds | I | Poxviridae | Parapoxvirus | Orf-Virus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ss(+) | IV | Picornaviridae | Enterovirus | Poliovirus, Echovirus, Coxsackievirus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ss(+) | IV | Picornaviridae | Hepatovirus | Hepatitis-A-Virus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ss(+) | IV | Picornaviridae | Rhinovirus | Rhinovirus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ss(+) | IV | Picornaviridae | Cardiovirus | Mengovirus, EMC-Virus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ss(+) | IV | Astroviridae | Astrovirus | Astrovirus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ss(+) | IV | Calciviridae | Calcivirus | Hepatitis-E-Virus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ds(10–18 Segmente) | III | Reoviridae | Coltivirus | Colorado-Zeckenfieber-Virus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ds(10–18 Segmente) | III | Reoviridae | Reovirus | Reovirus |
RNA | ikosaedrisch | nackt | ds(10–18 Segmente) | III | Reoviridae | Rotavirus | Rotavirus |
RNA | ikosaedrisch | umhüllt | ss(+) | IV | Togaviridae | Alphavirus | Sindbisvirus |
RNA | ikosaedrisch | umhüllt | ss(+) | IV | Togaviridae | Rubivirus | Rötelnvirus |
RNA | ikosaedrisch | umhüllt | ss(+) | IV | Flaviviridae | Flavivirus | Gelbfieber-Virus, Hepatitis-C-Virus |
RNA | komplex | umhüllt | ss(+) | VI | Retroviridae | Deltaretrovirus | HTLV-1 HTLV-2 |
RNA | komplex | umhüllt | ss(+) | VI | Retroviridae | Spumavirus | Spumavirus |
RNA | komplex | umhüllt | ss(+) | VI | Retroviridae | Lentivirus | HIV |
RNA | helikal | umhüllt | ss(+) | IV | Coronaviridae | Coronavirus | Coronavirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Orthomyxoviridae | Influenzavirus | Influenzavirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Paramyxoviridae | Pneumovirus | Respiratorisches Synzytialvirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Paramyxoviridae | Paramyxovirus | Parainfluenzavirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Paramyxoviridae | Rubulavirus | Mumpsvirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Paramyxoviridae | Morbillivirus | Masernvirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Rhabdoviridae | Lyssavirus | Tollwutvirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Filoviridae | Filovirus | Marburgvirus, Ebolavirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Bunyaviridae | Bunyavirus | Bunyamweravirus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Bunyaviridae | Nairovirus | Krim-Kongo-Virus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Bunyaviridae | Phlebovirus | Phlebotomus-Fieber-Virus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Bunyaviridae | Hantavirus | Hantaan-Virus |
RNA | helikal | umhüllt | ss(-) | V | Arenaviridae | Arenavirus | LCM-Virus, Lassa-Virus |