Bornavirus
Das Bornavirus (BoDV) ist als Verursacher der „Borna’schen Krankheit“ (Borna disease) bei Tieren bekannt. In Feldspitzmauspopulationen kommt BoDV natürlich vor. Die Tierseuche löst bei Fehlwirten wie Pferden oder Schafen teils tödlich verlaufende Gehirnentzündungen aus. Auch Menschen können sich mit dem Virus infizieren.
Akkordeon Bornavirus
Das Bornavirus (BoDV) ist ein behülltes Virus mit einer einzelsträngigen RNA negativer Polarität und gehört zur Familie der Bornaviridae innerhalb der Ordnung Mononegavirales. Der Gattung Bornavirus werden acht Spezies (Stand 2021) zugeordnet, die jeweils mehrere Virustypen umfassen.
Das BoDV hat insbesondere durch seine krankheitsverursachende Wirkung bei verschiedenen Wirtsarten Aufmerksamkeit erlangt. Es löst bei Fehlwirten wie Pferden, Schafen oder Menschen teils tödlich verlaufende Gehirnentzündungen aus. Heute ist bekannt, dass BoDV-1 in Feldspitzmauspopulationen bestimmter mitteleuropäischer Regionen natürlich vorkommt.
Die Virionen des Bornavirus sind sphärisch geformt und besitzen einen Durchmesser von etwa 80 bis 100 Nanometern. Ihr Genom besteht aus einer linearen RNA mit einer Länge von etwa 9 Kilobasen. Die Replikation des neurotropen Virus erfolgt im Zellkern der Wirtszelle. Dabei werden insgesamt neun Proteine kodiert, darunter das helikale Nukleoprotein (N), das Envelope-Glykoprotein (G), die virale Polymerase (L), ein Phosphoprotein (P), das für die Replikation notwendig ist, sowie das Matrixprotein (M). Die Funktion eines weiteren Proteins, genannt X, ist bislang nicht abschließend geklärt.
Das Virus bindet über seine Glykoproteine an die Zielzelle und wird durch clathrinvermittelte Endozytose aufgenommen. Es weist einen spezifischen Tropismus für neuronale und gliale Zelltypen auf, insbesondere für Neuronen, Astrozyten, Oligodendrozyten und Ependymzellen. Nach der Aufnahme fusioniert die Virushülle mit der Vesikelmembran, wodurch das Nucleocapsid freigesetzt und in den Zellkern transportiert wird. Die Transkription der viralen mRNA erfolgt dort in mehreren Schritten unter Beteiligung von Capping und Polyadenylierung. Die Expression bestimmter Proteine (M, G und L) wird dabei durch Polymerase-"Stottern" und alternatives Spleißen reguliert.
Die neu synthetisierten Ribo-Nukleocapside verlassen den Zellkern über die Kernporen und binden im Zytoplasma an das Matrixprotein an der Innenseite der Zellmembran. Anschließend erfolgt die Knospung und Freisetzung neuer Virionen aus der Wirtszelle.
Das Bornavirus lässt sich historisch bis in das Jahr 1885 zurückverfolgen, als es in der sächsischen Stadt Borna zu einer Endemie unter Kavalleriepferden kam. Aufgrund des Ausmaßes – ein ganzes Gestüt war betroffen – vermutete der Gießener Virologe Wilhelm Zwick im Jahr 1924 erstmals, dass ein Virus die Ursache der bis dahin unbekannten Erkrankung sein könnte. Eine eindeutige Identifizierung des Bornavirus gelang jedoch erst in den 1970er Jahren.
Heute ist bekannt, dass BoDV-1 in Populationen der Feldspitzmaus (Crocidura leucodon) in bestimmten Regionen Deutschlands, Österreichs, der Schweiz und in Liechtenstein vorkommt. Da Fehlwirte wie Pferde, Schafe, Alpakas oder auch der Mensch das Virus nicht weiterverbreiten, treten Infektionen und Krankheitsfälle bei diesen Arten nahezu ausschließlich in den genannten Verbreitungsgebieten auf. Frühere Berichte über eine weltweite Verbreitung beim Menschen oder anderen Spezies gelten nach heutigem Wissensstand als Folge fehlerhafter Laboranalysen.
Die Feldspitzmaus wurde als natürliches Reservoir von BoDV-1 identifiziert. Infizierte Tiere scheiden das Virus über Speichel, Urin und Kot aus. Zwar konnte BoDV-1 auch bei anderen, nahe verwandten Spitzmausarten nachgewiesen werden, dies geschieht jedoch deutlich seltener. Die 6 bis 8 cm große Feldspitzmaus ist in Mittel- und Südosteuropa verbreitet, wobei BoDV-1 in Deutschland nur in klar abgegrenzten Regionen auftritt. Auch in der Schweiz – insbesondere im Raum Alpenrhein –, in Liechtenstein sowie in Teilen Österreichs, vor allem in Vorarlberg und Oberösterreich, ist das Virus kleinräumig verbreitet.
Innerhalb der betroffenen Gebiete ist nicht die gesamte Population der Feldspitzmaus Träger des Virus. Vielmehr scheint nur ein Teil der Tiere infiziert zu sein, wobei der Anteil regional schwanken kann. Insgesamt ist davon auszugehen, dass vereinzelt auch außerhalb der bekannten Endemiegebiete – etwa durch Reiseverkehr oder Tiertransporte – Fälle von BoDV-1-bedingter Enzephalitis auftreten können.
Die genauen Übertragungswege von BoDV-1 sind bislang nicht vollständig geklärt. Infizierte Feldspitzmäuse scheiden das Virus über Kot und Urin aus; eine Ansteckung bei Fehlwirten wie Pferden, Schafen oder Menschen erfolgt vermutlich durch direkten oder indirekten Kontakt mit kontaminierten Materialien. Eine Mensch-zu-Mensch-Übertragung gilt als äußerst selten und wurde bisher nur im Rahmen einer Organtransplantation dokumentiert.
Infektionen treten selten auf, verlaufen meist zufällig und sind schwer vorhersehbar. Die Infektionsgefahr ist innerhalb der bekannten Endemiegebiete am höchsten, wobei eine indirekte Übertragung über die Umwelt wahrscheinlicher ist als der direkte Kontakt mit Spitzmäusen. Das generelle Risiko für die Bevölkerung ist sehr gering, und bisher konnten keine bestimmten Lebensweisen, Hobbys oder Berufe als Risikofaktoren identifiziert werden.
Mit BoDV-1 infizierte Feldspitzmäuse zeigen keine klinischen Symptome und weisen auch keine auffälligen Organveränderungen auf. Im Gegensatz dazu kann eine Infektion bei Fehlwirten – einschließlich des Menschen – eine schwere, meist tödlich verlaufende Gehirnentzündung verursachen, die bei Tieren als „Borna’sche Krankheit“ (Borna disease) bezeichnet wird. In der Regel führt die Erkrankung innerhalb weniger Wochen bis Monate nach dem Auftreten erster Symptome zum Tod.
In Deutschland treten schätzungsweise fünf bis zehn akute BoDV-1-Erkrankungen pro Jahr beim Menschen auf, was die Infektion zu einer der seltensten Erkrankungen im Land macht. Auch Hunde und Katze können in seltenen Fällen betroffen sein.
Seit dem 1. März 2020 gibt es eine Meldeplicht für Bornavirus-Infektionen (BoDV-1, VSBV-1). Demnach ist der direkte Virusnachweis von Bornaviren beim Menschen gemäß § 7 Infektionsschutzgesetz (IfSG) für Labore an das Gesundheitsamt meldepflichtig.
Die wichtigste Schutzmaßnahme besteht darin, direkten und indirekten Kontakt mit potenziell infizierten Feldspitzmäusen zu vermeiden. Besonders in bekannten BoDV-1-Verbreitungsgebieten sollten lebende oder tote Spitzmäuse nicht mit bloßen Händen angefasst werden. Gegenstände, die mit den Tieren oder deren Ausscheidungen in Kontakt gekommen sind, sollten gründlich gereinigt und desinfiziert werden. In Tierhaltungen innerhalb dieser Regionen ist darauf zu achten, Kleinsäuger – insbesondere Spitzmäuse – wirksam von Stallungen fernzuhalten. Da infizierte Fehlwirte nach aktuellem Kenntnisstand das Virus nicht weiterverbreiten, ist eine Isolation positiv getesteter Tiere nicht erforderlich.