Die Familie derPicornaviren(Picornaviridae) umfasstunbehüllteVirenmit einer einzelsträngigen, linearenRNAmit positiverPolaritätalsGenom.Die Viren dieser Familie gehören mit einer Größe von 22 bis 30 nm zu den kleinsten Viren, was zur Namensgebungpico(lat. fürsehr klein) undrnafür das Genom führte.[2]
DieVirionen(Viruspartikel) derPicornaviridaehaben eine runde Gestalt und sind etwa 22–30 nm im Durchmesser groß. Sie bestehen aus einem unbehüllten, ikosaedrischen Kapsid, das aus vier VirusproteinenVP1, VP2, VP3 und VP4 aufgebaut ist. Bei einigen Virusspezies ist noch ein Vorläuferprotein VP0 in geringen Mengen im Kapsid enthalten, aus dem während der Reifung der Partikel durchproteolytische Spaltungdie Proteine VP2 und VP4 entstehen. Die vier Strukturproteine VP1-4 bilden zusammen ein Kapsomer, bei dem das VP4 die innere Kapsidseite auskleidet und über seine positiv geladenenAminosäurerestemit der viralen RNA assoziiert ist. In einem Picornavirus-Kapsid lagern sich 60 Kapsomere zu einem Ikosaeder (T=1) zusammen. Die Oberfläche des Virions wird nur von den drei Proteinen VP1-3 gebildet, so dass nur diese für dieantigenetischenEigenschaften und die Einteilung inSerotypenverantwortlich sind.
Die Picornaviren sind aufgrund der Abwesenheit einer Virushülle sehr stabil gegenüber Alkoholen (Ethanol,2-Propanol) und mildenDetergenzien(Seife). Die Spezies der GattungenEnterovirusundHepatovirussind darüber hinaus auch in Gegenwart starker Detergentien und längere Zeit beipH-Wertenunter 3,0 stabil, was ihnen eine außergewöhnliche Umweltresistenz verleiht. Aufgrund dieser Säurestabilität werden die Viren dieser beiden Gattungen auch durch das saure Milieu im Magen nichtinaktiviert;[2]daher geht der Infektionsweg dieser Viren überwiegend über den Verdauungstrakt, von dem aus sie auch weitere Zielorgane (ZNS,Lunge) erreichen können. Dafür sind Enteroviren empfindlich gegenüber Austrocknen sowie mäßigem Erhitzen (50 °C).[2]Alle anderen säurelabilen Picornaviren infizieren durchTröpfchen-undSchmierinfektionbevorzugt denNasen-Rachen-Raum.Rhinoviren sind empfindlicher; sie sind nur bei einem pH-Wert von 6,0-7,5 stabil und äußerst temperaturempfindlich.[2]
Das viraleGenombesteht aus einer einzelsträngigen RNA mit positiverPolarität.Die Länge der RNA variiert zwischen den Gattungen von 7,2 (Rhinoviren) bis 8,5 (Aphthovirus)kB.Zwischen zwei nichtcodierenden Bereichen am 3'- und5'-Endeliegt ein einzigeroffener Leserahmen(ORF) für ein virales Vorläufer-Polyprotein,das noch während derTranslationin einzelne Virusproteine gespalten wird. Am3'-Endebefindet sich ein für positivsträngige RNA-Viren typischerpoly-A-Schwanz.Der RNA-Abschnitt am5'-Endevor dem Startcodon ist durch zahlreiche Basenpaarungen innerhalb des RNA-Moleküls zu einer komplexenSekundärstrukturgefaltet, die funktionell die Aktivität einerIRES(internal ribosomal entry site) zeigt. Diese Struktur dient der Initiation der Translation an denRibosomenund wurde erstmals bei Picornaviren beschrieben.
Die folgende Systematik entspricht demICTV-Stand vom März 2020,[1][3]ergänzt um die vorgeschlagene Einteilung in sog. Supergruppen (im Rang vonUnterfamilien) und weitere vorgeschlagene Gattungen (in Anführungszeichen).[4]Es ist nur eine Auswahl der Spezies angegeben. Im März 2021 hat das ICTV die Supergruppen als Unterfamilien anerkannt.[5]
Die FamiliePicornaviridaeteilt sehr viele Eigenschaften wie beispielsweise die Kapsidarchitektur, die Genomorganisation undphylogenetischsehr ähnliche virale Proteine mit anderen Virusfamilien. Die Gesamtheit dieser ähnlichen Virusgruppen hat man alsPicornavirus-Supergruppebezeichnet. Aus dieser Gruppe ist inzwischen die VirusordnungPicornaviralesderPicornaviridaehervorgegangen.[30][1]
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