MARV ist ein Virus, das vor allem in Afrika ausgebrochen ist und wahrscheinlich in einem natürlichen Reservoir, wie beispielsweise Fledermäusen, überlebt. Die ägyptische Fruchtfledermaus gilt als wahrscheinlicher Reservoirwirt für MARV und es wurden Fälle von Touristen und Minenarbeitern berichtet, die das Virus in Höhlen, in denen diese Fledermäuse leben, wahrscheinlich erworben haben. Experimentelle Infektionen von Fledermäusen mit MARV zeigten keine äußeren Symptome, jedoch eine Ausbreitung des Virus im Körper und eine Ausscheidung des Virus in verschiedenen Organen. In Lebern von infizierten Fledermäusen wurde Lebernekrose und Entzündungsveränderungen beobachtet, was auf Leberschäden hindeutet. Diese Informationen unterstützen die Hypothese, dass die ägyptische Fruchtfledermaus ein Reservoirwirt für MARV ist.
Die Krankheitsverläufe von Marburg-Virus-Infektionen beim Menschen sind aufgrund der ländlichen und schweren Natur der Ausbrüche in Afrika begrenzt. Typische Symptome umfassen grippeähnliche Beschwerden wie Fieber, Kopfschmerzen, Halsschmerzen und später abdominale Schmerzen, Übelkeit und Durchfall. Später können schwere Symptome wie ein Hautausschlag, Blutungen und neurologische Probleme auftreten. Die Pathologie beim Menschen zeigt Leber- und Nierenschäden, disseminierte intravaskuläre Gerinnung und ein dysreguliertes Immunsystem. Nordische Fledermäuse sind die häufigsten NHP-Modelle für die Forschung an MARV, da sie ähnliche Krankheitsverläufe wie der Mensch zeigen.
Mäuse sind ein wichtiges Modell für die Erforschung von MARV, jedoch sind immunkompetente Mäuse nicht anfällig für eine MARV-Infektion. Immunodefiziente und adaptierte Mäusemodelle wurden entwickelt, um eine tödliche MARV-Infektion zu ermöglichen. Mäusemodelle zeigen eine ähnliche Krankheitsverlauf wie der Mensch, einschließlich Organversagen, Veränderungen der Immunantwort und pathologischer Läsionen. Guinea-Pigs und Hamster wurden ebenfalls als Modelle für MARV-Infektionen genutzt, wobei adaptierte Viren erforderlich waren, um eine Krankheit bei diesen Tieren hervorzurufen. Während die Nordische Fledermaus ein vielversprechendes Modell darstellt, fehlen dem Model spezifische Reagenzien für eine detaillierte Analyse der Krankheitsverläufe.
Insbesondere bei den Hamstern war eine Anpassung des Virus notwendig, um eine Krankheit zu verursachen. Studien mit Hamstern zeigten organspezifische Läsionen, eine erhöhte Viruslast und Veränderungen im Immunsystem. Trotzdem sind die Hamster aufgrund fehlender Reagenzien nicht die idealen Modelle für die Forschung zu MARV. Andere Tiermodelle wie Frettchen haben bisher keine Anfälligkeit für eine MARV-Infektion gezeigt, und es bleibt schwierig, ein passendes Tiermodell für die Forschung zu finden. Insgesamt bieten NHPs und Guinea-Pigs bisher die besten Modelle für MARV-Infektionsstudien.