Viren sind obligat intrazelluläre Parasiten, die aus genetischem Material (DNA oder RNA) bestehen, das in einem Proteinkapsid eingeschlossen ist, manchmal umgeben von einer Lipidhülle. Sie gelten nicht als lebende Organismen, da sie sich außerhalb einer Wirtszelle nicht vermehren oder Stoffwechselprozesse durchführen können.
Grundstruktur des Virus
Das virale Genom kann entweder DNA oder RNA, einzelsträngig oder doppelsträngig, linear oder zirkulär und segmentiert oder nicht segmentiert sein; Virusgenome sind deutlich kleiner als Zellgenome, typischerweise 3–200 kb. Das Kapsid ist eine Proteinhülle, die aus sich wiederholenden Untereinheiten besteht, die Kapsomere genannt werden und das Virusgenom schützen. Kapside weisen eine ikosaedrische, helikale oder komplexe Symmetrie auf. Die Hülle ist eine Lipiddoppelschicht, die von der Wirtszellmembran stammt und mit viralen Glykoproteinen (Spikes) besetzt ist, die die Anheftung und den Eintritt in die Wirtszelle vermitteln. Matrixproteine befinden sich in umhüllten Viren zwischen Kapsid und Hülle und sorgen für strukturelle Integrität.
Kapsidsymmetrie
Die Ikosaeder-Symmetrie weist zwanzig dreieckige Flächen auf, die eine Kugelschale bilden, wie man sie bei Adenoviren, Herpesviren und Polioviren sieht, wobei die Anzahl der Kapsomeren variiert (z. B. 252 bei Adenoviren). Bei der Spiralsymmetrie sind Kapsomere helixförmig um das Genom angeordnet und bilden eine stäbchenförmige oder fadenförmige Struktur, wie sie beim Tabakmosaikvirus, dem Tollwutvirus und dem Ebolavirus zu beobachten ist. Komplexe Symmetrie beschreibt Viren wie Pockenviren und Bakteriophagen, die nicht zur einfachen Ikosaeder- oder Spiralsymmetrie passen und häufig spezielle Strukturen wie Schwänze und Fasern enthalten.
Klassifizierung nach Genomtyp
Die Baltimore-Klassifikation unterteilt Viren basierend auf dem Genomtyp und der Replikationsstrategie in sieben Gruppen. Gruppe I besteht aus dsDNA-Viren (z. B. Adenovirus, Herpesvirus); Gruppe II besteht aus ssDNA-Viren (z. B. Parvovirus); Gruppe III besteht aus dsRNA-Viren (z. B. Reovirus); Gruppe IV besteht aus ssRNA-Viren mit positivem Sinn (z. B. Coronavirus, Poliovirus); Gruppe V besteht aus ssRNA-Viren mit negativem Sinn (z. B. Influenza, Tollwut); Gruppe VI besteht aus ssRNA-RT-Retroviren (z. B. HIV); und Gruppe VII besteht aus dsDNA-RT-Viren (z. B. Hepatitis-B-Virus).
Taxonomische Klassifizierung
In der viralen Taxonomie ist die Reihenfolge der höchste taxonomische Rang (z. B. Mononegavirales, Herpesvirales). Familiennamen enden auf -viridae (z. B. Picornaviridae, Coronaviridae, Retroviridae). Gattungsnamen enden auf -virus (z. B. Enterovirus, Betacoronavirus, Lentivirus). Eine Art wird als eine monophyletische Gruppe von Viren mit gemeinsamen biologischen und genomischen Eigenschaften definiert.
Virale Morphologie
Bei nackten (nicht umhüllten) Viren liegt das Kapsid direkt frei, wodurch sie resistent gegen Austrocknung, Säure und Reinigungsmittel sind. Die Übertragung erfolgt typischerweise über den fäkal-oralen Weg und über Fomiten. Umhüllte Viren reagieren empfindlicher auf Umweltbedingungen, Hitze und Desinfektionsmittel und werden typischerweise durch direkten Kontakt, Blut oder Atemtröpfchen übertragen.
