Schweinegrippe-Variante im Zusammenhang mit tödlichen Fällen könnte den Reinigungsmechanismus der Lunge deaktivieren, schlägt eine Studie vor

Schweinegrippe-Variante im Zusammenhang mit tödlichen Fällen könnte den Reinigungsmechanismus der Lunge deaktivieren, schlägt eine Studie vor
Schweinegrippe-Variante im Zusammenhang mit tödlichen Fällen könnte den Reinigungsmechanismus der Lunge deaktivieren, schlägt eine Studie vor
Anonim

Eine Variante der pandemischen Influenza des letzten Jahres, die mit tödlichen Fällen in Verbindung gebracht wurde, trug eine Mutation, die es ihr ermöglichte, eine andere Untergruppe von Zellen zu infizieren, die die Atemwege auskleiden, laut neuen Forschungsergebnissen. Die Studie, die im Journal of Virology veröffentlicht werden soll, legt nahe, dass das mutierte Virus die Fähigkeit der Lunge, Keime zu beseitigen, beeinträchtigt haben könnte.

Die Forscher des Imperial College London, des National Institute for Medical Research des Medical Research Council und der Universität Marburg, die hinter der Studie stehen, sagten, die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial für das Auftreten und die Ausbreitung tödlicherer Grippestämme.

Die H1N1-Influenza-Pandemie im Jahr 2009 forderte weltweit Tausende von Todesfällen, aber die meisten Fälle verliefen relativ mild. Eine Variante des Virus trug eine Mutation namens D222G in einem Protein auf der Oberfläche des Virus, und Menschen, die mit dieser Variante infiziert waren, hatten mit größerer Wahrscheinlichkeit eine schwere und tödliche Krankheit. Laut einem Bericht der Weltgesundheitsorganisation wurde die D222G-Mutation in weniger als zwei von hundert Fällen der pandemischen Grippe von 2009 gefunden, war aber für etwa sieben von hundert Todesfällen verantwortlich.

Viren infizieren Zellen, indem sie sich an Rezeptormoleküle auf der Zelloberfläche anheften. Auf verschiedenen Zelltypen sind unterschiedliche Rezeptoren vorhanden, und ein Virus kann nur Zellen infizieren, die die richtigen Rezeptoren für das Protein auf seiner eigenen Oberfläche haben.

Die neue Forschung zeigt, dass das Grippevirus mit der D222G-Mutation an ein breiteres Spektrum von Rezeptoren in den Atemwegen binden kann, einschließlich Rezeptoren, die auf Zellen vorhanden sind, die als Flimmerzellen bezeichnet werden. Diese Zellen, die sich in der Auskleidung der Atemwege befinden, haben haarähnliche Vorsprünge, die Zilien genannt werden.Die Zilien schwingen hin und her, um Schleim mit eingeschlossenen Partikeln nach oben in Richtung Mund zu bewegen, und dieser wird normalerweise geschluckt oder ausgehustet. Wenn Flimmerzellen infiziert werden, hören die Flimmerhärchen auf, sich zu bewegen, und diese lebenswichtige Reinigungsfunktion wird beeinträchtigt. Eingeatmete Viren und Bakterien können dann leichter in die Lunge gelangen, wo sie möglicherweise eine Lungenentzündung auslösen können.

Das mutierte Virus hat eine erhöhte Fähigkeit, Flimmerzellen zu infizieren, wie die Kooperationsgruppe der Universität Marburg gezeigt hat. Die Infektion der Flimmerzellen würde den Reinigungsmechanismus der Lunge sabotieren und könnte ein Faktor sein, der die D222G-Mutation virulenter macht, schlagen die Forscher vor.

"Diese einfache Mutation, bei der ein Baustein eines Virusproteins gegen einen anderen ausgetauscht wurde, führte offenbar zu einer virulenteren Version des H1N1-Virus", sagte Professor Ten Feizi von der medizinischen Fakultät des Imperial College London leitete die Studie. „Wir glauben, dass dies zumindest teilweise darauf zurückzuführen ist, dass das Virus an verschiedene Rezeptoren binden kann, wodurch es Flimmerzellen infizieren und sie daran hindern kann, Keime zu beseitigen.

"Wenn das mutierte Virus die Fähigkeit erlangen würde, sich weiter zu verbreiten, könnten die Folgen sehr schwerwiegend sein. Die Studie zeigt, wie wichtig es ist, dass das WHO Global Influenza Surveillance Network die Entstehung von Influenza weiterhin genau überwacht neue Varianten des Grippevirus. Auch wenn die Pandemie 2009 relativ mild verlief, ist es wichtig, dass wir mit Ausbrüchen vorsichtig umgehen und wachsam bleiben. Das Virus entwickelt sich ständig weiter, und es ist möglich, dass eine neue Form entsteht, die so gefährlich ist wie die Pandemie von 1918."

Professor Feizi und ihr Team untersuchen die Rezeptorspezifität verschiedener Grippeviren, indem sie eine Reihe verschiedener Kohlenhydrate an eine Glasoberfläche anheften, die den Rezeptoren ähneln, die auf der Oberfläche der Zellen der Atemwegsschleimhaut vorhanden sind. Das Virus wird dann auf der Glasoberfläche inkubiert und mithilfe eines fluoreszierenden Farbstoffs können die Forscher die Rezeptoren auf der Platte sehen, an die das Virus bindet.

Die Studie baut auf früheren Arbeiten von Professor Feizi und ihren Kollegen auf, die zeigten, dass das Pandemievirus von 2009 im Vergleich zur saisonalen Influenza an ein breiteres Spektrum von Rezeptortypen binden konnte.Die vorherige Studie zeigte, dass die pandemische Grippe eine gewisse Affinität zu sogenannten Alpha2-3-Rezeptoren sowie zu den von der saisonalen Grippe bevorzugten Alpha2-6-Rezeptoren hatte. Nun konnten sie zeigen, dass diese Affinität zu Alpha2-3-Rezeptoren bei einer pandemischen Grippe mit der D222G-Mutation deutlich verstärkt wird. Während Alpha2-6-Rezeptoren in Nase, Rachen und oberen Atemwegen zu finden sind, sind Alpha2-3-Rezeptoren in der Lunge, aber auch auf Flimmerzellen im gesamten Atmungssystem weit verbreitet.

Die Studie wurde vom Wellcome Trust, dem Medical Research Council, dem Biotechnology and Biological Sciences Research Council, der Basic Technology Initiative des UK Research Council, dem EPSRC Follow-on Translational Grant und deutschen Stipendien des Von Behring- finanziert. Röntgenstiftung und LOEWE-Programm UGMLC des Landes Hessen.

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