How big is Hepatitis-B-Virus?

Das Hepatitis-B-Virus ist der Erreger der Hepatitis B, einer Infektion der Leber. Ein vollständiges, infektiöses Viruspartikel ist eine Kugel mit einem Durchmesser von etwa 42 Nanometern, und ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter. Dieser Durchmesser wird über das gesamte Partikel gemessen, einschließlich seiner äußeren Hülle.

Größe

Vollständige Hepatitis-B-Partikel werden Dane-Partikel genannt, benannt nach dem Erstautor einer 1970 veröffentlichten Arbeit, die sie in elektronenmikroskopischen Aufnahmen beschrieb. Übersichtsarbeiten zum Virus geben ihren Durchmesser mit 42 Nanometern an. Das International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), das Viren klassifiziert, nennt eine Spanne von 40–45 Nanometern.

Jedes Partikel hat zwei Schichten. Die äußere ist eine Hülle aus fettähnlichen Molekülen, den Lipiden, besetzt mit drei Arten von Oberflächenproteinen. Darin liegt eine Proteinhülle, das Nukleokapsid, mit einem Durchmesser von 32–36 Nanometern. Das Nukleokapsid enthält das Erbgut des Virus: einen ringförmigen DNA-Strang von etwa 3.200 Basen Länge, der nur teilweise doppelsträngig ist.

Größenvergleiche

Ein Hepatitis-B-Virus ist etwa 2,5-mal so breit wie ein porcines Circovirus, ein Virus von Schweinen mit einem Durchmesser von etwa 17 Nanometern. Vom Volumen her ist es etwa 15-mal so groß.
1873 fand Ernst Abbe heraus, dass ein gewöhnliches Lichtmikroskop keine Details auflösen kann, die kleiner als etwa 200 Nanometer sind. Ein Hepatitis-B-Virus ist etwa ein Fünftel dieser Grenze groß, zu klein, als dass ein solches Mikroskop seine Form zeigen könnte.
Etwa 1.900–2.400 nebeneinander aufgereihte Hepatitis-B-Viren würden die Breite eines Menschenhaares überspannen, das 80.000–100.000 Nanometer breit ist.
Eine Million Mal vergrößert, hätte ein Hepatitis-B-Virus einen Durchmesser von 4,2 Zentimetern, und ein menschliches Haar wäre 80–100 Meter breit.

Leere Partikel

Infizierte Leberzellen setzen auch Partikel frei, die kein Nukleokapsid und keine DNA enthalten und daher keine Infektion auslösen können. Sie bestehen aus Oberflächenproteinen, eingebettet in eine von der Zelle stammende Lipidmembran. Manche sind Kugeln mit einem Durchmesser von 16–25 Nanometern, andere sind Filamente, also fadenförmige Gebilde, etwa 20 Nanometer breit und von unterschiedlicher Länge.

Diese leeren Partikel übertreffen die vollständigen Viren bei Weitem an Zahl: Eine Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2025 beziffert sie auf das 1.000- bis 100.000-Fache. Sie binden die Antikörper, die das Immunsystem gegen die Oberflächenproteine bildet, und lenken diese so von den infektiösen Partikeln ab. Ihre Oberflächenproteine wurden zuerst als „Australia-Antigen“ identifiziert.

Infektion und Impfstoff

Hepatitis B wird über Blut und andere Körperflüssigkeiten übertragen, am häufigsten von der Mutter auf das Kind bei der Geburt. Die einzigen bekannten natürlichen Wirte des Virus sind Menschen und Menschenaffen. Die meisten Menschen zeigen bei der Erstinfektion keine Symptome. Bei manchen wird die Infektion jedoch chronisch, also langwierig, und kann zu ernsten Lebererkrankungen führen, darunter eine Vernarbung der Leber, die Leberzirrhose genannt wird, sowie Leberkrebs.

Das Alter spielt eine Rolle. Etwa 95 % der infizierten Säuglinge und Kleinkinder entwickeln eine chronische Hepatitis, verglichen mit weniger als 5 % der infizierten Erwachsenen. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass 2024 weltweit 240 Millionen Menschen mit chronischer Hepatitis B lebten und die Krankheit in jenem Jahr etwa 1,1 Millionen Todesfälle verursachte. Ein Impfstoff, der meist kurz nach der Geburt verabreicht wird, bietet einen Schutz von nahezu 100 %.