Lentiviren

Die Lentiviren (Singular: Lentivirus) sind behüllte Einzel(+)-Strang-RNA-Viren, (ss(+)RNA), mit Besonderheiten und bilden eine Gattung (Genus) innerhalb der Familie der Retroviren. Sie können im Gegensatz zu den anderen Retroviren auch nicht teilungsaktive, eukaryotische Zellen infizieren.

Die Bezeichnung Lentiviren leitet sich von lateinisch: lentus = langsam ab, da viele dieser Viren langsam fortschreitende, chronisch degenerative Krankheiten auslösen. Die erste beschriebene von Lentiviren ausgelöste Krankheit ist die Maedi-Visna-Erkrankung bei Schafen, die in den 1930ern und 1940ern erstmals in Island beobachtet wurde. Das auslösende Virus wurde in den 1950ern als das Maedi-Visna-Virus, abgekürzt MVV, beschrieben.

Zur Gattung (Genus) Lentivirus gehören zum Beispiel:

Bovine Lentiviren:

• Bovines Immundefizienz-Virus (BIV) der Rinder
• Jembrana disease virus der Rinder

Equine Lentiviren:

• Virus der equinen infektiösen Anämie (EIAV) der Equiden (Pferde, Esel)

Feline Lentiviren:

• Felines Immundefizienz-Virus (FIV) der Haus- und Großkatzen

Ovine/caprine Lentiviren:

• Maedi-Visna-Virus (MVV) der Schafe
• Caprines Arthritis-Encephalitis-Virus (CAEV) der Ziegen

Lentiviren bei Primaten:

• Humanes Immundefizienz-Virus (HIV) mit den beiden Arten HIV-1 und HIV-2
• Simianes Immundefizienz-Virus (SIV) bei verschiedenen Affen, mit verschiedenen Unterformen

EIA und Jembrana gehören zu den Lentiviren, sie können jedoch im Gegensatz zu den anderen Viren auch eine akute Erkrankung hervorrufen.

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Aufbau

Lentiviren gehören zu den komplexen Retroviren. Sie haben in ihrem Genom drei "Hauptgene", gag, pol und env, die für die viralen Proteine kodieren und die in allen Lentiviren in der Reihenfolge 5´-gag-pol-env-3´ angeordnet sind. Außerdem haben sie verschiedene zusätzliche Gene, die auch als akzessorische Gene bezeichnet werden und die sich von Virus zu Virus unterscheiden können. Diese Gene sind an der Regulation, Synthese und Prozessierung der viralen RNA beteiligt und wirken teilweise den Abwehrmechanismen der Wirtszellen entgegen. HIV-1 enthält beispielsweise die akzessorischen Gene vif, vpr, vpu, tat, rev und nef. Die LTR-Region der Lentiviren ist etwa 600 Nukleotide (nt) lang, davon entfallen auf die U3-Region etwa 450 nt, die R-Region 100 und auf die U5-Region 70 nt.

vif

vif (viral infectivity factor) codiert für das Vif-Protein, das im Viruspartikel an die verpackte RNA bindet. Es hat eine Größe von 22-30 kDa und befähigt die Partikel, den zellulären APOBEC3-Abwehrmechanismus der Wirtszelle zu umgehen.

vpr

vpu

tat

tat (transactivator of transcription) kodiert für die Tat-Proteine, die im Verlauf des Replikationszyklus als erste Virusproteine hergestellt werden. Sie haben die Funktion, die Transkriptionseffizienz des HI-Virus zu verstärken. Tat bindet dazu an die transactivation-responsive region (TAR), die am 5'-Ende der viralen Transkripte zu finden ist und bewirkt eine verbesserte Elongation. Tat ist somit ein RNA-bindendes-Protein, die TAR-Region ist das erste RNA-Enhancer-Element, das beschrieben wurde. ^[1]

rev

rev (regulator of expression of virion proteins) kodiert für ein 13 - 19 kDa großes Protein, das in Tetrameren oder größeren Aggregaten vorliegt. Es reichert sich im Zellkern an und bindet an RRE, das rev-responsive element in der viralen mRNA, wodurch diese RNAs bevozugt aus dem Kern exportiert und prozessiert werden, was eine gesteigerte Expressionseffizienz zur Folge hat.

Quellen

1. ↑ John Brady and Fatah Kashanchi: Tat gets the "green" light on transcription initiation Retrovirology. 2005 Nov 9;2:69. PMID 16280076 [1]