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Circoviridae

aus AufEinWort, der freien Forschung
Circoviridae

Virion der Gattung Circovirus

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Monodnaviria[1]
Reich: Shotokuvirae[1]
Phylum: Cressdnaviricota[1]
Klasse: Arfiviricetes[1]
Ordnung: Cirlivirales[1]
Familie: Circoviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: (-)ssDNA zirkulär
Baltimore: Gruppe 2
Symmetrie: ikosaedrisch
Hülle: keine
Wissenschaftlicher Name
Circoviridae
Links

Die Familie Circoviridae (von lat. circulus ‚Kreis‘) umfasst derzeit (Stand September 2023) zwei offizielle Gattungen und eine vorgeschlagene Gattung von Viren mit einzelsträngiger, zirkulärer DNA mit negativer oder ambisense Polarität als Genom. Die Mitglieder der Circoviridae sind Erreger von Krankheiten bei Vögeln und Schweinen (Gattung Circovirus); auch Menschen können sich anstecken, wie Forschende vom Institut Pasteur im Februar 2023[2] berichten.

Beschreibung

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Morphologie

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Die unbehüllten Kapside der Circoviridae sind (sehr variabel nach Spezies) 15–30 nm im Durchmesser groß und besitzen eine ikosaedrische Symmetrie. Das Kapsid besteht meist aus nur einem Kapsidprotein (CP) mit einer Molekülmasse zwischen 30 (PCV-1/2) und 50 kDa (CAV). Bisher gibt es nur beim Beak and feather disease virus (BFDV) Hinweise auf drei verschiedene Kapsidproteine.

Genom

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Genomkarte von „Capybara associated cyclovirus“, vorgeschlagenes Mitglied der Gattung Cyclovirus.[3] Ganz oben die Haarnadelstruktur ('stem-loop').

Das einzelsträngige DNA-Genom besitzt ambisense-Polarität (Circovirus), das heißt, dass entgegengesetzte Leserichtungen auf einem identischen DNA-Strang vorliegen. Das virale Genom ist zwischen 1,8 und 2,3 kb groß und codiert für 2–4 Gene. Circoviridae besitzen keine eigene DNA-Polymerase, nutzen jedoch zur Synthese eines doppelsträngigen DNA-Stranges als Zwischenschritt bei der Virusvermehrung die zellulären DNA-Polymerasen.

Biologische Bedeutung

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Circoviridae besitzen ein sehr enges Wirtsspektrum. Bei den aviären Spezies wird eine fäkal-orale Übertragung angenommen, eine angeborene Infektion über das Ei (vertikale Transmission) konnte nachgewiesen werden. Innerhalb einer Population sind die Circoviridae weit verbreitet (TTV beim Menschen zu 95 %) und zeigen meist eine hohe Variabilität und geographisch unterschiedliche Subtypen bzw. Gruppen.

Veterinärmedizinisch bedeutsame Infektionen durch Circoviridae sind:

  • die Infektiöse Anämie der Hühner (Hühneranämievirus, CAV)
  • Psittacine Beak and Feather Disease PBFD (Beak and feather disease virus, BFDV)
  • Circovirus-Erkrankung der Tauben (Tauben-Circovirus, PiCV)
  • Postweaning Multisystemic Wasting Syndrome (PMWS) bei Schweinen (Porcines Circovirus-2, PCV-2)
  • Porcine Dermatitis und Nephropathie Syndrom (PDNS) bei Schweinen (Porcines Circovirus-2, PCV-2)

Systematik

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Phylogenetischer Baum der Circoviridae

Die Ordnung Cirlivirales hat mit der Familie Circoviridae hat mit Stand Anfang März 2015 nach ICTV Master Species List #40v1 folgende Zusammensetzung (von den Spezies ist nur eine Auswahl angegeben):[4][5]

Ordnung Cirlivirales

  • Familie Endolinaviridae (Hudisavirus-ähnliche Viren, 4 Gattungen)
    • Gattung Bovdisavirus
      • Spezies Bovdisavirus nainis, mit Circoviridae sp. C042793 (MH782429)
    • Gattung Camdisavirus
      • Spezies Camdisavirus jamalis, mit dromedary stool-associated circular ssDNA virus DcSCV_c941 (KM573765)
      • Spezies Camdisavirus kauis, mit Bovine faeces associated circular DNA virus 1 GP3-46075_cow2 (KT862230)
      • Spezies Camdisavirus lingis, mit Macaca fascicularis stool-associated virus PPT018/MFS01 (MN165385)
      • Spezies Camdisavirus miluis, mit CRESS virus sp. Elk10cre2 (MT367282)
    • Gattung Chidisavirus
      • Spezies Chidisavirus niois, mit CRESS virus sp. zftwig07cir1 (MT138064)
      • Spezies Chidisavirus ryguais, mit chicken stool associated circular virus 1 RS/BR/2015/1R (MG846356)
    • Gattung Hudisavirus
      • Spezies Hudisavirus jaqis, mit Hudisavirus sp. P13_1 (MF351519)
      • Spezies Hudisavirus runais, mit Hudisavirus sp. P18 (MF351513)
      • Spezies Hudisavirus sewis, mit Porcine associated circular DNA virus 5 (MW620877)
    • ohne Gattungszuweisung
  • Familie Vilyaviridae[25] (15 Gattungen)
    • Gattung Ancalagonvirus
    • Gattung Andurilvirus
    • Gattung Angristvirus
    • Gattung Aranruthvirus
    • Gattung Arnorvirus
    • Gattung Berenvirus
    • Gattung Glamdringvirus
    • Gattung Grondvirus
    • Gattung Herugrimvirus
    • Gattung Illuinvirus
    • Gattung Ormalvirus
    • Gattung Palantirivirus
    • Gattung Ringilvirus
    • Gattung Ulaervirus
    • Gattung Vingilotevirus

Verschiebungen

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  • Viren mit negativer Polarität wurden in die Familie Anelloviridae (früher Gattung Anellovirus) ausgelagert, darunter die Gattungen Alphatorquevirus, Betatorquevirus, Gammatorquevirus, Deltatorquevirus, Epsilontorquevirus, Zetatorquevirus, Etatorquevirus, Thetatorquevirus, Iotatorquevirus, Kappatorquevirus, Lambdatorquevirus, Mutorquevirus, Nutorquevirus und Gyrovirus.
  • Circoviridae 18 LDMD-2013 (KF133825) mit Bestätigung durch das ICTV der Spezies Ninurtavirus oceanis (provisorisch „'Circoviridae LDMD-2013b'“, s. o.) in der Saturnivirales-Familie Kanorauviridae zugeordnet.[5]
  • Etliche Viren, die vorschlagsgemäß der Familie Circoviridae (teilweise sogar der Gattung Circovirus) zugeordnet wurden, hat das ICTV mit offizieller Bestätigung verschiedenen Gattungen der Jormunvirales-Familie Draupnirviridae zugewiesen. Diese Gattungen sind (Stand April 2025): Armipotenivirus, Audaxivirus, Belligerivirus, Ferullusivirus, Periculosovirus, Pollentivirus, Properatisvirus, Robaratusivirus, Strenuusivirus, Valentivirus, Vegetinivirus, Vehemenivirus und Violenivirus.[5]

Literatur

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  • C. M. Fauquet, M. A. Mayo et al.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. Elsevier Academic Press, London / San Diego 2005, ISBN 0-12-249951-4 (englisch).
  • David M. Knipe, Peter M. Howley et al. (Hrsg.): Fields’ Virology. 4. Auflage. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia 2001, ISBN 0-7817-1832-5 (englisch).
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Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c d e ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)
  2. ↑ Nadja Podbregar: Neues krankmachendes Virus beim Menschen entdeckt. 3. Februar 2023, abgerufen am 3. Februar 2023 (deutsch).
  3. ↑ a b Rafaela S. Fontenele, Cristiano Lacorte, Natalia S. Lamas, Kara Schmidlin, Arvind Varsani, Simone G. Ribeiro: Single Stranded DNA Viruses Associated with Capybara Faeces Sampled in Brazil, in: MDPI Viruses, Band 11, Nr. 8, Special Issue Viromics: Approaches, Advances, and Applications, doi:10.3390/v11080710
  4. ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
  5. ↑ a b c ICTV: Virus Metadata Resource (VMR).
  6. ↑ SIB: Circovirus, auf: ViralZone
  7. ↑ NCBI: Tadarida brasiliensis circovirus 1 (no rank)
  8. ↑ Kalia S. I. Bistolas, Ryan M. Besemer, Lars G. Rudstam, Ian Hewson: Distribution and Inferred Evolutionary Characteristics of a Chimeric ssDNA Virus Associated with Intertidal Marine Isopods, in: MDPI Viruses Band 9, Nr 12, 361; Special Issue Viral Recombination: Ecology, Evolution and Pathogenesis; Dezember 2017, Epub 26. November 2017; doi:10.3390/v9120361, PMID 29186875, PMC 5744136 (freier Volltext).
  9. ↑ NCBI: Muscovy duck circovirus (no rank)
  10. ↑ NCBI: Chimpanzee stool avian-like circovirus Chimp17 (no rank)
  11. ↑ NCBI: Anguilla anguilla circovirus (species)
  12. ↑ NCBI: Eel circovirus (species)
  13. ↑ NCBI: Tasmanian devil-associated circovirus 1 (species)
  14. ↑ a b Matthew D. De Koch, Simona Kraberger, Russell Fielding, Kendal Smith, Kelsie Schiavone, Katharine R. Hall, Vincent S. Reid, Diallo Boyea, Emma L. Smith, Kara Schmidlin, Rafaela S. Fontenele, Darren P. Martin, Mart Krupovic, Arvind Varsani: Novel circoviruses identified in short-finned pilot whale and orca from the North Atlantic Ocean. In: Virology, Band 615, Februar 2026, S. 110768; doi:10.1016/j.virol.2025.110768, PMID 41365245, Epub 5. Dezember 2025 (englisch). Dazu:
  15. ↑ NCBI: Orcin circovirus (species)
  16. ↑ NCBI: Shofin circovirus (species)
  17. ↑ a b c d e f g h Karyna Rosario, Anisha Dayaram, Milen Marinov, Jessica Ware, Simona Kraberger, Daisy Stainton, Mya Breitbart, Arvind Varsani: Diverse circular ssDNA viruses discovered in dragonflies (Odonata: Epiprocta), in: Journal of General Virology Band 93, Nr. 12, 1. Dezember 2012, doi:10.1099/vir.0.045948-0. Insbes. Tbl. 2
  18. ↑ NCBI: Capybara associated cyclovirus 1 (species)
  19. ↑ NCBI: unclassified Circoviridae und Circoviridae: environmental samples.
  20. ↑ NCBI: Porcine stool-associated circular virus 4 (species)
  21. ↑ a b Caroline Tochetto, Ana Paula Muterle Varela, Diane Alves de Lima, Márcia Regina Loiko, Camila Mengue Scheffer, Willian Pinto Paim, Cristine Cerva, Candice Schmidt, Samuel Paulo Cibulski, Lucía Cano Ortiz, Sidia Maria Callegari Jacques, Ana Cláudia Franco, Fabiana Quoos Mayer, Paulo Michel Roehe: Viral DNA genomes in sera of farrowing sows with or without stillbirths, in: PLoS ONE 15(3), e0230714, 26. März 2020, doi:10.1371/journal.pone.0230714. In Fig. 5 ist Hudsavirus als Hudisavirus zu lesen
  22. ↑ NCBI: Hudisavirus (species) mit Hudisavirus isolates
  23. ↑ Hudisavirus sp. Virus-Host DB
  24. ↑ 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, Band 13, Nr. 8, 16. August 2018; doi:10.1371/journal.pone.0202054, PMID 30114205, PMC 6095524 (freier Volltext) (englisch).
  25. ↑ Mart Krupovic, Arvind Varsani: Naryaviridae, Nenyaviridae, and Vilyaviridae: three new families of single-stranded DNA viruses in the phylum Cressdnaviricota. In: Archives of Virology, Band 167, 13. September 2022, S. 2907​–2921; doi:10.1007/s00705-022-05557-w.