Ein dreifach segmentiertes RNA-Genom kodiert drei Schlüsselproteine

Das HTNV-Genom besteht aus drei negativsträngigen RNA-Segmenten — S (small), M (medium) und L (large). Jedes Segment ist vom Nukleokapsidprotein N umhüllt, um einen Ribonukleoprotein-Komplex (RNP) zu bilden, welcher als funktionelle Matrize für Transkription und Replikation dient.^[4]

Das M-Segment kodiert für das Glykoprotein-Vorläuferprotein (GPC), das cotranslational durch die zelluläre Signalpeptidase in die reifen Proteine Gn (G1) und Gc (G2) gespalten wird. Gn vermittelt die Rezeptorbindung, Membranfusion und die virale Morphogenese. Gc bildet an der Virionoberfläche Homotetramere mit Gn aus und bindet über die Integrine ITGAV/ITGB3 an die Wirtszellrezeptoren.^[4] Antikörper, die gegen Gn und Gc gerichtet sind, zeigen eine starke neutralisierende Wirkung und vermitteln in vivo einen dauerhaften Schutz. Dies macht sie zu primären Zielstrukturen für die Entwicklung von Impfstoffen und therapeutischen Antikörpern.^[4]

Das S-Segment kodiert für das Nukleokapsidprotein N (NP, ~50 kDa) — das am stärksten konservierte und während einer Infektion am häufigsten exprimierte Strukturprotein. NP ist essenziell für die virale RNA-Replikation und fungiert als dominantes immunogenes Antigen. Es löst eine starke humorale und zelluläre Immunantwort aus, die bereits in der frühen Akutphase von HFRS nachweisbar ist.^[2,5]

Das L-Segment kodiert für die RNA-abhängige RNA-Polymerase (RdRp). Als größtes virales Protein steuert es die Genomreplikation sowie die mRNA-Transkription. Eine Besonderheit der Hantavirus-RdRp ist die Fähigkeit, homologe RNA-Sequenzen neu zu kombinieren, was die virale Evolution durch Superinfektionen begünstigt.^[4]

Endothel-Targeting & Suppression von Typ-I-Interferon

HTNV infiziert bevorzugt Endothelzellen über einen Integrin-ITGAV/ITGB3-vermittelten Eintritt. Dies führt zu einer erhöhten Gefäßpermeabilität — dem Markenzeichen der HFRS-Pathophysiologie — ohne eine direkte zytopathische Lysis der Wirtszelle zu verursachen.^[1] Der Verlust der endothelialen Barriereintegrität treibt den Kapillarlecks, die Blutungen und die renale Dysfunktion voran, welche den klinischen Verlauf bestimmen.

Ein zentraler Virulenzmechanismus ist die aktive Unterdrückung der angeborenen antiviralen Immunität. Eine in Virology (2024) veröffentlichte Studie zeigte, dass sowohl die NP- als auch die Gc-Proteine von HTNV die zelluläre Typ-I-Interferon-Produktion (IFN-I) hemmen, indem sie auf den RIG-I-like-Rezeptor-Signalweg (RLR) abzielen. Mechanistisch interagieren NP und Gc mit TRIM25, um dessen Bindung an RIG-I/MDA-5 kompetitiv zu blockieren. Dadurch wird das nachgeschaltete IFN-I-Signaling unterdrückt — wobei Gc eine stärkere inhibitorische Wirkung zeigt als NP.^[7]

Aufseiten der adaptiven Immunität korrelieren HTNV-glykoproteinspezifische CD4⁺-T-Zellantworten — sowohl Th1 (polyfunktionelle Zytokinsekretion) als auch ThGranzyme B⁺ (zytotoxische Mediatoren) — invers mit der HTNV-RNA-Last im Plasma. Eine breitere Epitop-Erkennung und stärkere CD4⁺-T-Zellantworten sind mit milderen Krankheitsverläufen assoziiert.^[8] Das Nukleokapsidprotein ist gleichzeitig das Hauptziel für frühe CD8⁺-T-Zellantworten.^[9]