Angeborene Immunität und Hantaviren | Hantaviruses and innate immunity

German. Hantaviren kommen weltweit in Nagetieren und anderen Kleinsäugern vor. Es handelt sich um behüllte Viren mit einem dreigeteilten Negativstrang-RNA Genom, welche taxonomisch in der Familie Hantaviridae zusammengefasst werden. Die Infektion verläuft im jeweiligen Reservoirwirt überwiegend asymptomatisch und persistiert lebenslang. Viele Hantavirus-Spezies können nach zoonotischer Übertragung auf den Menschen jedoch schwere Erkrankungen wie das Hämorrhagische Fieber mit renalem Syndrom (HFRS) in Eurasien und das Hantavirus-induzierte (kardio-)pulmonale Syndrom (HCPS) in Nord- und Süd-Amerika verursachen. Die Schwere der Erkrankung wird vermutlich insbesondere durch die Interaktion zwischen Virus und angeborener Immunantwort bedingt. Diese stellt eine erste Barriere für Pathogene dar und ermöglicht eine unspezifische Erkennung und Bekämpfung der Infektion über evolutionär konservierte Muster und Mechanismen. Während Hantaviren zu einer effektiven Hemmung oder Evasion dieser Mechanismen in ihrem jeweiligen Reservoirwirt befähigt sind, fehlt diese evolutionäre Anpassung in Fehlwirten wie dem Menschen. In Folge wird eine ausgeprägte Immunreaktion induziert, welche die Infektion letztendlich eliminiert, aber auch eine entscheidende Rolle bei der Hantavirus-induzierten vaskulären Pathogenese im Menschen spielt. Die Frage, wie die Hantavirus-Replikation die angeborene Immunantwort aktiviert, über welche Mechanismen die Viren dieser entgegenwirken und wie sich die antivirale Immunantwort letztlich auf die Virusreplikation und die Homöostase infizierter Gewebe auswirkt ist somit entscheidend für das Verständnis der Pathogenese der Hantaviren. Seit der Entdeckung der Hantaviren im Jahr 1976 wurden bereits zahlreiche Interaktionen zwischen der angeborenen Immunantwort und der viralen Replikation identifiziert. Dennoch sind viele Fragen weiterhin unbeantwortet, insbesondere im Hinblick auf die molekularen Mechanismen der Immunaktivierung in verschiedenen Wirtsspezies und die Unterschiede zwischen hoch- und niedrigpathogenen Hantaviren.

English. Hantaviruses of the family Hantaviridae are enveloped viruses with a three-segmented negative-sense RNA genome that are found worldwide in rodents and other small mammals. While the persistent infection of the reservoir host is predominantly asymptomatic, many hantaviruses can cause severe disease after zoonotic transmission to humans, such as hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) in Eurasia and hantavirus-induced (cardio-)pulmonary syndrome (HCPS) in the Americas. The severity of the disease is probably dependent on the interaction between the particular virus and the hosts’ innate immune response. Innate immunity represents an initial barrier against invading pathogens and enables non-specific detection and control of the infection via evolutionary conserved patterns and mechanisms. While hantaviruses are capable of effective inhibition or evasion of these mechanisms in their respective reservoir host, this evolutionary adaption is lacking following infection of other hosts such as humans. As a consequence, a pronounced immune response is induced, which ultimately leads to virus clearance, but also plays a crucial role in hantavirus-induced vascular pathogenesis. The question of how hantavirus replication activates innate immunity, by which mechanisms the viruses counteract it and how the antiviral immune response affects virus replication and the homeostasis of infected tissues is therefore crucial to understanding the pathogenesis of hantaviruses. Since their discovery in 1976, numerous interactions between hantaviruses and the innate immune response have been identified. However, many questions remain unanswered, particularly with regard to the molecular mechanisms of immune activation in different host species and the differences between high and low pathogenic hantaviruses.