Caliciviridae

Caliciviridae
Humane Noroviren im TEM nach Negativkontrastierung (Markierung entspr. 50 nm)
Systematik
Klassifikation: Viren Realm: Riboviria[2][1] Reich: Orthornavirae[1] Phylum: Pisuviricota[1] Klasse: Pisoniviricetes[1] Ordnung: Picornavirales[1] Familie: Caliciviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: (+)ssRNA linear Baltimore: Gruppe 4 Symmetrie: ikosaedrisch Hülle: keine
Wissenschaftlicher Name
Caliciviridae
Links
ICTV Taxon History: 201902798 NCBI Taxonomy: 11974 ViralZone (Expasy, SIB): 32

Die Familie Caliciviridae (Caliciviren) umfasst derzeit vier Gattungen von unbehüllten Viren mit einer einzelsträngigen, linearen RNA mit positiver Polarität. Caliciviridae sind die Erreger verschiedener Erkrankungen beim Menschen und bei Tieren, darunter auch Kaninchen, Hasen, Schweine, Katzen, Mäuse, Rinder, Wale, Flossenfüßer (Robben) und Reptilien. Mit Ausnahme der Spezies der Gattung Vesivirus zeigen die jeweiligen Caliciviren ein enges Wirtsspektrum und können nur schwer von einer Wirtsspezies zu einer anderen übertragen werden.

Morphologie

Schemazeichnung: Virionen der Fa­mi­lie Caliciviridae mit Tri­angu­lations­zahl T=3 (groß) und T=1 (klein) – Quer­schnitt und Aufsicht

Die kugelförmigen Viruspartikel der Caliciviridae erscheinen bei Negativkontrastierung im TEM etwa 27 bis 40 nm im Durchmesser groß (Bild rechts mit 50-nm-Markierung), im Kryoelektronenmikroskop 35 bis 40 nm. Bei der Abbildung im TEM zeigen die Caliciviren eine kleine, kelchförmige Eindellung, von der sie ihren Namen erhielten (lat. calix: Becher, Pokal). Die Partikel sind unbehüllte Kapside, die aus 90 Dimeren des Haupt-Strukturproteins aufgebaut sind. Sie zeigen eine ikosaedrische T=3 Symmetrie.

Genom

Genom der Caliciviride
(prinzipieller Aufbau)

Genom einiger Vertreter der Caliciviridae

Das Genom der Caliciviridae ist monopartit (nicht-segmentiert) und besteht aus einem linearen ssRNA-Molekül positiver Polarität. Seine Größe beträgt 7,3 bis 8,3 kb (Kilobasen). Das 5'-Ende ist an ein VPg-Protein gebunden und das 3'-Ende ist polyadenyliert.^[3]

Systematik

Innere Systematik

• Familie Caliciviridae
  • Genus Bavovirus^[4] (Hühner)
    • Spezies Bavaria virus (alias Hühner-Calicivirus)
  • Genus Lagovirus^[5]
    • Spezies Rabbit Hemorrhagic Disease Virus
    • Spezies European brown hare syndrome virus
  • Genus Minovirus^[6]
    • Spezies Minovirus A (veraltet Fathead minnow calicivirus, FHMCV, Amerikanische Dickkopfelritze Pimephales promelas)
  • Genus Nacovirus^[7] (Hühner und Truthühner)
  • Genus Nebovirus (früher Becovirus, Nabovirus, Bovines Entero-Calicivirus, en. Bovine enteric calcivirus, Enteropathogenic bovine calicivirus)^[8][9][10]
    • Spezies Newbury-1-Virus (englisch Newbury 1 virus)
      • Stamm NB
    • Spezies „Kırklareli Virus“^[11]
  • Genus Norovirus^[12]
    • Spezies Norwalk-Virus (NoV, 7 Genotypen)
  • Vorläufige Spezies des Genus Norovirus:
    • Spezies „Bovines Norovirus-CH126“
    • Spezies „Bovines Norovirus-Jena“ (kurz „Jena virus“)
    • Spezies „Humanes Norovirus-Alphatron“
    • Spezies „Humanes Norovirus Saitama“
    • Spezies „Murines Norovirus 1“
    • Spezies „Porcines Norovirus“ (Norovirus des Schweines)
    • Spezies „Norovirus der Auster“
  • Genus Recovirus (Rhesus enteric calicivirus, in Stuhlproben von Rhesusaffen nachgewiesen)^[13][14]
    • Spezies Recovirus A^[15]
      • Stamm Tulane-Virus (TV)^[15][16]
  • Genus Salovirus^[17] (Atlantischer Lachs Salmo salar)
  • Genus Sapovirus^[18][12]
    • Spezies Sapporo-Virus (SaV, 6 Genotypen)
  • Vorläufige Spezies des Genus Sapovirus:
    • Spezies „Porcines Entero-Sapovirus“ (Cowden)
    • Spezies „Nerz-Entero-Sapovirus“
  • Genus Valovirus^[19][20]
    • Spezies St-Valerien-Schweine-Virus englisch Saint Valerien virus, veraltet St-Valérien-like virus, SVV, bei Schweinen^[21][22]
  • Genus Vesivirus^[23]
    • Spezies Felines Calicivirus (en. Feline calicivirus, 2 Genotypen)
    • Spezies Vesikulärexanthem-Virus (en. Vesicular exanthema of swine virus, VEV oder VESV, Typusspezies), urspr. Erkrankung beim Schwein mit bislang 9 Stämmen (Subspezies):
      • Subspezies Bovines Calicivirus
      • Subspezies Wal-Calicivirus
      • Subspezies Primaten-Calicivirus
      • Subspezies Reptilien-Calicivirus
      • Subspezies San-Miguel-Seelöwenvirus (SMSV) Serotypen 1, 4, 17
      • Subspezies Calicivirus des Stinktieres
      • Subspezies Vesikulärexanthem-Virus Serotyp A48
    • Vorläufige Spezies der Gattung Vesivirus:
      • Spezies „Nerz-Calicivirus“
      • Spezies „Canines Calicivirus“
      • Spezies „Walross-Calicivirus“
• Vorläufige – mit Stand März 2019 noch nicht vom ICTV bestätigte – Gattungen:
  • Genus „Sanovirus“^[24]
    • Spezies „Gänse-Calicivirus“
  • Genus „Secalivirus“^[25]
    • Spezies „Sewage associated calici-like virus“ (SecaliV, gefunden im Abwasser, englisch sewage)
• Weitere vorgeschlagene Spezies innerhalb der Familie Calciviridae ohne Genuszuordnung (Auswahl):
  • „Fledermaus-Calicivirus“ (englisch „Bat calcivirus“)^[26]

Für die innere Systematik gibt es verschiedene Vorschläge. Gemeinsamkeit ist, dass sich die Calciviridae in zwei Hauptgruppen teilen:^[27]

• „Sapovirus-Gruppe“: Genera Lagovirus, Nebovirus, Vesivirus und Sapovirus (mut typischem Aussehen der Virionen)
• „Norovirus-Gruppe“: Genus Norovirus zusammen mit weiteren vorgeschlagenen Genera (mit kleinen, rundlichen, strukturierten Virionen)

Das folgende Kladogramm basiert auf dem Vorschlag von Siqueira et al. (2018),^[28] ergänzt durch vorgeschlagene Genera nach Mikalsen et al. (2014):^[29]

Caliciviridae	„Norovirus-Gruppe“  „Salovirus“     Norovirus     „Tulanevirus“     „Recovirus“  „Sapovirus-Gruppe“  Lagovirus     Nebovirus     Vesivirus     Sapovirus
Vorlage:Klade/Wartung/Style

Teilweise abweichende Vorschläge – ohne Berücksichtigung der puativen Gattungen – findet man in älteren Veröffentlichungen wie z. B.:

• Ian N. Clarke et al. (2017)^[30]
• Ian N. Clarke et al. (2012)^[31]
• Scipioni et al. (2008)^[8]
• Espinosa et al. (2004)^[32] – keine Abweichung zu Siqueira et al. (2018)

Äußere Systematik

Koonin et al. haben 2015 die Caliciviridae taxonomisch (aufgrund ihrer Verwandtschaft) einer von ihnen postulierten Supergruppe „Picornavirus-like superfamily“ zugeordnet.^[33] Die Mitglieder dieser vorgeschlagenen Supergruppe gehören verschiedenen Gruppen der Baltimore-Klassifikation an, in der Regel handelt es sich um einzelsträngige RNA-Viren positiver Polarität ((+)ssRNA, Baltimore-Gruppe 4), es sind aber auch – wie die Birnaviridae – doppelsträngige Vertreter (mit dsRNA gekennzeichnet, Baltimore-Gruppe 3) zu finden. Dieser Vorschlag ist inzwischen abgelöst durch die Master species List #35 des ICTV vom März 2020^[34] Eine Gegenüberstellung der Kladogramme findet sich bei Picornavirales §ICTV Master Species List #35.

Literatur

• K. Y. Green, R. M. Chancock und A. Z. Kapikian: Human caliciviruses. In: David M. Knipe, Peter M. Howley et al. (Hrsg.): Fields’ Virology. 4. Auflage. Philadelphia 2001, ISBN 978-0-7817-1832-5.
• C. M. Fauquet, M. A. Mayo et al.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. London / San Diego, 2005, Family Caliciviridae S. 843–851.

Weblinks

• The Calcivirus Pages: Calciviridae. The Pirbright Institute (UK), 2006–2017.

Einzelnachweise

1. ICTV: ICTV Taxonomy history: Rabbit hemorrhagic disease virus, EC 51, Berlin, Germany, July 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)
2. ICTV Master Species List 2018b v1. MSL #34, Feb. 2019
3. SIB: Caliciviridae . Auf: ViralZone.
4. Ian N. Clarke et al.: Bavovirus. (Memento des Originals vom 25. Januar 2019 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.caliciviridae.com The Calcivirus Pages
5. SIB: Lagovirus, auf: ViralZone
6. Ian N. Clarke et al.: Minovirus. (Memento des Originals vom 25. Januar 2019 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.caliciviridae.com The Calcivirus Pages
7. Ian N. Clarke et al.: Nacovirus. (Memento des Originals vom 25. Januar 2019 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.caliciviridae.com The Calcivirus Pages
8. A. Scipioni, Axel Mauroy, Jan Vinjé, E. Thiry: Review of Animal Noroviruses. In: Veterinary Journal 178 (Januar 2008), S. 32–45, Public Health Resources, University of Nebraska – Lincoln
9. Turhan Turan et al.: Detection and Molecular Analysis of Bovine Enteric Norovirus and Nebovirus in Turkey. In: J Vet Res., 2018 Juni; 62(2), S. 129–135., doi:10.2478/jvetres-2018-0021, PMC 6200295 (freier Volltext)
10. J. R. Smiley, K. O. Chang, J. Hayes, J. Vinjé, L. J. Saif: Characterization of an Enteropathogenic Bovine Calicivirus Representing a Potentially New Calicivirus Genus. In: J Virol., 2002 Oct; 76(20), S. 10089–10098. doi:10.1128/JVI.76.20.10089-10098.2002, PMC 136553 (freier Volltext)
11. Feray Alkan et al.: Identification of a Bovine Enteric Calicivirus, Kırklareli Virus, Distantly Related to Neboviruses, in Calves with Enteritis in Turkey. In: J Clin Microbiol., 2015 Nov; 53(11), S. 3614–3617. doi:10.1128/JCM.01736-15, PMC 4609679 (freier Volltext)
12. Eda Altan, Kristen Aiemjoy, Tung G. Phan, Xutao Deng, Solomon Aragie, Zerihun Tadesse, Kelly E. Callahan, Jeremy Keenan, Eric Delwart: Enteric virome of Ethiopian children participating in a clean water intervention trial, in: Plos One, 16. August 2018, doi:10.1371/journal.pone.0202054
13. T. Farkas, K. Sestak, C. Wei, X. Jiang: Characterization of a rhesus monkey calicivirus representing a new genus of Caliciviridae. In: J Virol, 2008, 82, S. 5408–5416. doi:10.1128/JVI.00070-08
14. Ian N. Clarke et al.: Recovirus. (Memento des Originals vom 25. Januar 2019 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.caliciviridae.com The Calcivirus Pages
15. ICTV: Proposal 2018.014S
16. Najoua Drouaz, Julien Schaeffer, Tibor Farkas, Jacques Le Pendu, Françoise S. Le Guyader; K. E. Wommack, Editor (Hrsg.): Tulane Virus as a Potential Surrogate To Mimic Norovirus Behavior in Oysters. In: Appl Environ Microbiol, 81, S. 5249–5256. American Society for Microbiology, 7. Juli 2015, PMID 26025893, doi:10.1128/AEM.01067-15
17. Ian N. Clarke et al.: Salovirus. (Memento des Originals vom 25. Januar 2019 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.caliciviridae.com The Calcivirus Pages
18. SIB: Sapovirus, auf: ViralZone
19. Y. L’Homme, R. Sansregret, E. Plante-Fortier, A.M. Lamontagne, M. Ouardani, G. Lacroix, C. Simard: Genomic characterization of swine caliciviruses representing a new genus of Caliciviridae. In: Virus Genes, 39, S. 66–75, PMID 19396587. Epub 2009 Apr 26.
20. Ian N. Clarke et al.: Valovirus. (Memento des Originals vom 25. Januar 2019 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.caliciviridae.com The Calcivirus Pages
21. B. Di Martino, V. Martella, F. Di Profio, C. Ceci, F. Marsilio: Detection of St-Valerien-like viruses in swine, Italy. In: Vet Microbiol., 2011 Apr 21;149(1-2), S. 221–224. doi:10.1016/j.vetmic.2010.10.008, PMID 21115307. Epub 16. Oktober 2010
22. Go Sato, Hisayuki Ido, Masahiro Kiuchi, Michiyo Kataoka, Kazuhiko Katayama, Yukinobu Tohya: Characterization of St-Valerien-Like Virus Genome Detected in Japan. In: J Vet Med Sci., 2014 Jul; 76(7), S. 1045–1050. doi:10.1292/jvms.13-0468, PMC 4143647 (freier Volltext), PMID 24662519
23. SIB: Vesivirus, auf: ViralZone
24. Ian N. Clarke et al.: Sanovirus. The Calcivirus Pages
25. Ian N. Clarke et al.: Secalivirus. The Calcivirus Pages
26. Jacob F. Kocher, Lisa C. Lindesmith, Kari Debbink, Anne Beall, Michael L. Mallory, Boyd L. Yount, Rachel L. Graham, Jeremy Huynh, J. Edward Gates, Eric F. Donaldson, Ralph S. Barić; W. Ian Lipkin (Hrsg.): Bat Caliciviruses and Human Noroviruses Are Antigenically Similar and Have Overlapping Histo-Blood Group Antigen Binding Profiles. In: mBio Mai 2018, 9 (3) e00869-18; doi:10.1128/mBio.00869-18
27. Malak M. El-Hazmi; Julius Chambers (Hrsg.): Viral Gastroenteritis. GI T Block. In: Microbiology, 2013, Slide 24
28. Juliana D. Siqueira, Maria Gloria Dominguez-Bello, Monica Contreras, Orlana Lander, Eric Delwart: Complex virome in feces from Amerindian children in isolated Amazonian villages. In: Nature Communications, 9(1), Dezember 2018, doi:10.1038/s41467-018-06502-9
29. Aase B Mikalsen, Pål Nilsen, Marianne Frøystad-Saugen, Karine Lindmo, Trygve M Eliassen, Marit Rode, Øystein Evensen: Characterization of a Novel Calicivirus Causing Systemic Infection in Atlantic Salmon (Salmo salar L.): Proposal for a New Genus of Caliciviridae. In: PLoS ONE 9(9), S. e107132, September 2014, doi:10.1371/journal.pone.0107132
30. Ian N. Clarke et al.: The Calicivirus Pages: Calciviridae, auf: The Pirbright Institute, UK (2006–2017)
31. Ian N. Clarke, M. K. Estes, Kim Y. Green, G. S. Hansman, Nick Knowles, Marion Koopmans, D. O. Matson, G. Meyers, John Neill, A. Radford, A. W. Smith, Michael Studdert, H.-J. Thiel, Jan Vinjé: Caliciviridae, Virus taxonomy: the classification and nomenclature of viruses. In: The ninth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses, Januar 2012, S. 977–986.
32. Sarbelio Moreno Espinosa, Tibor Farkas, Xi Jiang: researchgate.net. In: Seminars in Pediatric Infections Diseases 15(4), S. 237–245, November 2004, doi:10.1053/j.spid.2004.07.004
33. Eugene V. Koonin, Valerian V. Dolja, Mart Krupovic: Origins and evolution of viruses of eukaryotes: The ultimate modularity. In: Virology, Mai 2015; S. 479–480. 2–25, Epub 12. März 2015, PMC 5898234 (freier Volltext), PMID 25771806
34. ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)