In Insekten geboren

Flaviviren pendeln zwischen verschiedenen Säugetieren und Vögeln. Als Transportmittel nutzen sie Insekten. Die Gattung trug wegen dieser Besonderheit früher den Namen »Arboviren«, Arthropod-borne viruses – in Gliederfüßern geborene Viren. Mit der Zeit setzte sich jedoch die Bezeichnung Flaviviren durch, Namensgeber (flavus, lateinisch für gelb) waren die Gelbfieber-Viren. Neben ihnen gehören zur Virusfamilie das Zika-Virus, das West-Nil-Virus, das Japanische-Enzephalitis-Virus, das Frühsommer-Meningoenzephalitis-Virus (FSME), das Dengue-Virus, das Hepatitis-C-Virus und andere, die für den Menschen nicht pathogen sind. In ihrem Aufbau ähneln sich die Flaviviren. Ihr genetisches Material besteht aus einer RNA mit positiver Polarität. Diese ist umgeben von einem Kapsid, das aus nur einem einzigen Protein besteht, dem C-Protein. Die Virushülle setzt sich aus einem Netz von E-Proteinen zusammen. Matrix- oder M-Proteine interagieren sowohl mit dem Kapsid als auch mit den Hüllproteinen.

Die Vermehrung geschieht vorwiegend im Endoplasmatischen Retikulum (ER) von Immunzellen des Wirtes. In nur einem einzigen offenen Leserahmen der Viren-RNA, also in einem Bereich der DNA, der sich zwischen einem Startcodon und einem Stopcodon befindet, ist die Information für ein Riesen-Polyprotein gespeichert. Dieses besteht aus mehr als 3000 Aminosäuren und entsteht im Zytoplasma der Wirtszelle. Proteasen zerlegen es anschließend in die eigentlichen Virusproteine, die C-, M- und E-Proteine für den Aufbau der neuen Virionen.

Die von Flaviviren hervorgerufenen Erkrankungen sind von erheblicher Bedeutung für den Menschen. So erkranken jährlich nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) 390 Millionen Menschen weltweit allein am Denguefieber, 200.000 am Gelbfieber.

Die Infektionen sind gegenwärtig nicht heilbar, jedoch gibt es Impfstoffe gegen Gelbfieber, die Japanische Enzephalitis und die Frühsommer-Meningo-Enzephalitis (FSME). Der beste Schutz vor den anderen durch Flaviviren verursachten Erkrankungen ist ein konsequenter Schutz vor den Überträgern, Mücken oder Zecken, mit Repellentien, körperbedeckender Kleidung und Moskitonetzen.

Stechmücken, vor allem die Gelbfiebermücke Aedes aegypti, oder Zecken wie der Gemeine Holzbock Ixodes ricinus fungieren als Vektoren und übertragen die Viren von Mensch zu Mensch. Lediglich das Hepatitis-C-Virus benötigt keinen Vektor, hier erfolgt die Infektion meist über Blutkonserven oder sexuelle Kontakte. Bei einer Blutmahlzeit an einem Infizierten nehmen die Insekten Viren aus seinem Blut in ihren Magen auf. Dort vermehren sich die Viren in den Epithelzellen und gelangen weiter über den Blutkreislauf in den Speichel. Bei der nächsten Mahlzeit injiziert das Insekt zunächst ein wenig Speichel in die Biss- oder Stichstelle, um mit einem Lokalanästhetikum das Schmerzempfinden des Opfers auszuschalten und unbehelligt saugen zu können. Zeitgleich gelangen die Viren ins Blut des neuen Wirtes. Manche Mücken übertragen die Viren auch auf ihre direkten Nachkommen, also auf das Gelege und die Larven, die dann ohne vorherige Blutmahlzeit Träger der Viren sind.

Der entscheidende Faktor für die Verbreitung der Insekten ist die Temperatur. Sie können sich nur innerhalb bestimmter Isothermen vermehren. Im Zuge der weltweiten Erderwärmung breitet sich diese Zone immer weiter vom Äquator her nach Norden und Süden aus, sodass die Insekten auch in Ländern der gemäßigten Klimazone Fuß fassen können. So wurden im Jahr 2012 die ersten Asiatischen Tigermücken (Aedes albopictus) auf Mallorca entdeckt, 2016 in Großbritannien. Forscher haben berechnet, dass die Insekten in den Jahren zwischen 2030 und 2050 in weiten Teilen Europas die nötigen Lebensbedingungen vorfinden werden. Kalte Winter können die Mücken im Eistadium überdauern.