7.2.1.5 Wad Medani Virus
Geschichte. Das Wad Medani Virus (WMV) wurde ursprünglich von R.M. Taylor und Kollegen aus Rhipicephalus sanguineus (Familie Ixodidae, Unterfamilie Rhipicephalinae) Zecken isoliert, die im November 1952 von Schafen in der Nähe des Dorfes Wad Medani (Sudan, Afrika) gesammelt wurden. Aufgrund seiner serologischen Eigenschaften wurde das WMV der Kemerovo-Antigengruppe (Familie Reoviridae, Gattung Orbivirus) zugeordnet.1,2 Später wurden mehr als 20 Stämme des WMV aus anderen Zeckenarten isoliert: Hyalomma asiaticum (Zentralasien); H. anatolicum (Iran, Pakistan); H. marginatum (Indien); Amblyomma cajennense (Jamaika); Rh. Microplus, früher Boophilus microplus) (Malaysia); und Rh. guilhoni und Rh. evertsi (Familie Ixodidae, Unterfamilie Rhipicephalinae) (beide Arten kommen im Sudan, Ägypten, Senegal, Indien, Pakistan, Iran und Jamaika vor).1,3
Taxonomie. Das Genom der Orbiviren besteht aus 10 dsRNA-Segmenten, die für sieben strukturelle (VP1-VP7) und vier nicht-strukturelle (NS1-NS4) Proteine kodieren.4 Wissenschaftler haben das Genom des Stammes LEIV-8066Tur (GenBank ID, KJ425426-35) sequenziert, der aus H. asiaticum-Zecken im Distrikt Baharly, Turkmenistan, isoliert wurde. Das konservativste Protein der Orbiviren ist ein RdRp (Pol, VP1). Ein Vergleich der VP1-Aminosäuresequenzen in voller Länge von WMV mit denen anderer durch Zecken übertragener Orbiviren ergab eine Identität von 54 %. Eine phylogenetische Analyse auf der Grundlage eines Vergleichs der Aminosäuresequenzen von VP1 (Pol), VP3 (T2) und VP7 (T13) der Orbiviren in voller Länge ist in Abbildung 7.1 dargestellt. Die wichtigsten antigenen Determinanten der Orbiviren befinden sich auf drei Proteinen der äußeren und inneren Schicht des Kapsids. Die am stärksten divergierenden sind die Proteine VP2 und VP5. Das VP2-Protein bildet die äußere Schicht des Kapsids und trägt die wichtigsten neutralisierenden und rezeptorbindenden Stellen. Darüber hinaus ist das VP2-Protein einer der Virulenzfaktoren der Orbiviren. Die Ähnlichkeit der VP2-Aminosäuresequenzen des WMV mit denen anderer durch Zecken übertragener Arboviren beträgt 26-30 %. Die Ähnlichkeit des VP5-Proteins von WMV mit dem anderer durch Zecken übertragener Orbiviren beträgt im Durchschnitt 45 %. Unter den Strukturproteinen ist das VP3 (T2), das die innere Schicht des Kapsids bildet, das konservativste. Das VP7-Protein (T13) ist an der Virus-Zell-Interaktion beteiligt und gehört wie das VP2-Protein zu den Virulenzfaktoren, die insbesondere die Infektiosität des Virions bestimmen. In einem intakten Virion sind die antigenen Epitope VP7 (T13) verborgen und können daher nicht durch neutralisierende Antikörper blockiert werden. VP7 (T13) hat gruppen- und artspezifische antigene Determinanten. Die Ähnlichkeit der Aminosäuresequenzen von VP7 (T13) des WMV mit denen der durch Mücken übertragenen Orbiviren beträgt 46 % und mit denen der durch Zecken übertragenen Viren 67 %.
Das Genomsegment 9 der Orbiviren kodiert das virale Enzym VP6 (Hel), das eine RNA-Bindungs- und Helikase-Aktivität besitzt. Die Ähnlichkeit von VP6 (Hel) des WMV mit derjenigen anderer durch Zecken übertragener Orbiviren liegt im Bereich von 36-38 %. Es hat sich gezeigt, dass das Segment 9 von GIV, BAKV und BTV einen zusätzlichen ORF enthält, der für ein als VP6a oder NS4 bezeichnetes Protein mit unbekannter Funktion kodiert. Wie andere durch Zecken übertragene Orbiviren kodiert auch das WMV für den VP6a ORF. Obwohl die Aminosäuresequenzen VP6a von GIV, BAKV und WMV einen geringen Ähnlichkeitsgrad aufweisen (20-30 %), sind sie gleich groß (195 aa) und haben zwei geschlossene Startcodons. Die Länge des VP6a ORF in den von Zecken übertragenen Arboviren ist fast doppelt so groß wie die von BTV.5 Die in Abbildung 7.1 dargestellte phylogenetische Analyse, die auf einem Vergleich der strukturellen und nicht-strukturellen Proteine der Orbiviren beruht, zeigt, dass die Topologie von WMV im Baum die Klassifizierung des Virus in die Antigengruppe B der Gattung Orbivirus bestätigt.
Epizootiologie. Antikörper gegen WMV wurden bei Kamelen und Büffeln gefunden.1 Zwei Stämme des Seletar-Virus, das eng mit WMV verwandt ist, wurden von A. Rudnik aus B. microplus-Zecken isoliert, die im Januar 1961 im Seletar-Gebiet von Singapur gesammelt wurden. Da B. microplus eine Ein-Wirt-Zecke ist, die ihr gesamtes Leben auf einem einzigen Wirt verbringt, scheint eine transovarielle Übertragung für die Erhaltung der Viruspopulation notwendig zu sein.5,6 Vierzehn Stämme des WMV wurden während der virologischen Überwachung verschiedener Ökosysteme in Nordeurasien isoliert: 10 Stämme in Turkmenistan,7-11 2 in Kasachstan,12-16 1 in Tadschikistan und 1 in Armenien.1719
In Turkmenistan wurden alle WMV-Stämme aus H. asiaticum-Zecken isoliert, die 1972, 1973 und 1981 entweder im Bezirk Iolöten der Provinz Mary (in semiariden Landschaften) oder im Bezirk Baharly der Provinz Ahal (in trockenen Landschaften) von Schafen und Kamelen gesammelt wurden.7-10 In Kasachstan wurden 1977 zwei Stämme aus H. asiaticum in trockenen Landschaften des Bezirks Balkhash (Provinz Almaty) isoliert. Der Anteil der infizierten Ixodiden wurde auf 0,094 % geschätzt.12-16 In Tadschikistan wurde ein WMV-Stamm aus H. anatolicum-Zecken isoliert. Diese Zecken machten 76,5 % aller Ixodiden in diesem Gebiet aus, und der Anteil der infizierten H. anatolicum-Zecken erreichte 0,002 %.17,19 Im trockenen Klima des südlichen Teils von Tadschikistan können sich im Laufe des Jahres eine oder zwei Generationen von Ixodiden-Zecken entwickeln. WMV wurde aus hungrigen, überwinternden Imagines isoliert, die eine transstadiale Übertragung des Virus zeigten.13,17 Eine experimentelle Infektion von Kälbern hat gezeigt, dass das Ausmaß der WMV-Virämie ausreicht, um H. anatolicum-Larven zu infizieren, die das Virus anschließend auf Imagines übertragen, die für die Aktivität und Stabilität der natürlichen WMV-Herde sorgen.20 Die menschliche Bevölkerung im Süden Tadschikistans ist zu 7,8 bis 10,3 % immun gegen WMV, während sie in den nördlichen Provinzen nicht mehr als 2,1 % beträgt.20,21 In Transkaukasien wurde WNV 1985 aus H. asiaticum-Zecken isoliert, die in der Nähe von Nachitschewan, Aserbaidschan, gesammelt wurden.18 Die Ergebnisse der Isolierung von WMV in Kasachstan, Zentralasien und Transkaukasien deuten darauf hin, dass H. asiaticum- und H. anatolicum-Zecken die Hauptrolle bei der Aufrechterhaltung natürlicher Herde des Virus in Weide-Biozönosen und in ariden und semiariden Landschaften spielen.
Epidemiologie. Es gibt keine Hinweise darauf, dass WMV für den Menschen pathogen ist.