Evolution und Infektionsbiologie neuer Influenza-A-Viren mit pandemischem Potenzial
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Das Genom der Influenza-A-Viren besteht aus 8 RNS-Segmenten, die die genetische Information für 9 Strukturproteine und 2 Nichtstrukturproteine enthalten (. Tab. 1). Die Segmentierung ermöglicht den leichten Genaustausch zwischen verschiedenen Viren (Reassortierung). Die Viren weisen darüber hinaus eine hohe Mutationsfrequenz auf, die auf einer hohen Fehlerrate der viralen Polymerase beruht. Die Influenza-A-Viren zeichnen sich somit durch eine außergewöhnliche genetische Variabilität aus, die große Unterschiede in Wirtsbereich, Epidemiologie und Pathogenität zur Folge hat und letztlich Überwachung, Impfprophylaxe und therapeutische Intervention immer wieder vor erhebliche Herausforderungen stellt.
aviären Influenzaviren, herkömmlicherweise auch als Geflügelpestviren bezeichnet, unterschieden werden. Hierbei handelt es sich um Viren der Subtypen H5 und H7, die bei experimentell infizierten Hühnern eine Letalitätsrate von mindestens 75% zeigen und als wichtigsten molekularen Pathogenitätsmarker ein Hämagglutinin mit einer multibasischen Spaltstelle (s. unten) besitzen. Im Gegensatz zur lokalen Infektion der apathogenen aviären Viren, die sich in der Regel auf den Respirations- bzw. den Verdauungstrakt beschränkt, führen die hoch pathogenen Viren zu einer systemischen Infektion. Die hoch pathogenen Erreger entstehen, wenn niedrig pathogene Viren der Subtypen H5 und H7 von Wasservögeln auf Hühner übertragen werden und dann im neuen Wirt mutieren. In der Regel kommen hoch pathogene Viren natürlicherweise nicht bei Wasservögeln vor, jedoch scheint es vor einigen Jahren zu einer Rückübertragung von H5N1-Viren von Hühnern auf Wassergeflügel gekommen zu sein [3]. Dass die Wirtsbarriere kein unüberwindbares Hindernis darstellt, kommt auch dadurch zum Ausdruck, dass Influenza-A-Viren nicht nur zwischen verschiedenen Vogelspezies, sondern auch von Vögeln auf Säuger übertragen werden. Meistens sind diese Übertragungen transient, sodass der Ausbruch nach kurzer Zeit wieder erlischt. In seltenen Fällen kommt es jedoch zur Adaption an den neuen Wirt und zur Bildung einer neuen Viruslinie. Die Adaption beruht auf zahlreichen Mutationsvorgängen sowie auf dem Genaustausch mit anderen Influenzaviren.
Ökologie Die Vielfalt der Influenza-A-Viren kommt am deutlichsten durch die große Zahl der Hämagglutinin (HA)- und Neuraminidase (NA)-Subtypen (H1–H17, N1–N9) zum Ausdruck. Während bei Mensch, Schwein, Pferd und einer Reihe anderer Säuger bislang nur ein Teil dieser Subtypen beobachtet wurde, findet man bei Vögeln fast das gesamte Spektrum. In der Tat können wir heute davon ausgehen, dass Wasservögel (Gans, Ente, Möwe) die natürlichen Wirte der InfluenzaA-Viren sind. Mehr als 100 verschiedene HA-und NA-Kombinationen wurden in diesen Tieren entdeckt [1, 2]. Die meisten aviären Influenzaviren rufen in ihren natürlichen Wirtsspezies keine oder nur milde Krankheitssymptome hervor. Diese niedrig pathogenen Viren müssen von den hoch pathogenen
Institut für Virologie, Philipps-Universität, Marburg
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