- Hämagglutinin-Protein des Influenza Virus von 1918 - Gamblin, S et al. (2004, Science; PDB ID: pdb1ruy)
Das Schweinegrippe-Virus gehört in die Gattung der Influenza-A-Viren. Nach Professorin Kristien Van Reeth von der Universität Gent kursieren auch in Europa seit 20 Jahren die Schweinegrippe-Virus-Stämme H1N1 und H3N2 und deren Subtypen in unseren europäischen Schweinen. Dort lösen sie die normale Schweinegrippe aus. Ein jüngerer Schweinegrippe-Stamm in Europa ist H1N2. Schweinegrippe in Europa ist also ganz normal. Nicht normal ist der neue H1N1-Typ aus Mexiko, da er die Interspezies-Grenze von Tier zu Mensch scheinbar leicht überspringt. Dieses kleine Schweinegrippe-ABC soll Ihnen einen ersten Überblick über die virologischen Fach-Begriffe liefern, mit denen Sie in den nächsten Tagen konfrontiert werden.
Antivirale Medikamente gegen Schweinegrippe
Antivirale Arzneimittel sind allgemein gegen die Vermehrung und Verbreitung von Viren aller Art gerichtet. Für das Schweinegrippe-Virus gibt es noch keine speziellen Arzneimittel oder Impfstoffe. Zu den antiviralen Medikamenten gehören Neuraminidase-Hemmer wie Oseltamivir (Tamiflu) und Zanamivir (Relenza), oder Ionenkanal-Hemmer für das M2-Protein des Virus wie Amantadin und Rimantidin. Für Ionenkanal-Hemmer scheint der neue Schweinegrippe-Virus allerdings resistent zu sein.
Bakterien
Bakterien komplizieren oft normale Grippe-Erkrankungen durch eine Super-Infektion, Bakterien wie EHEC bedürfen keiner Super-Infektion um schwere Krankheitsverläufe auszulösen: Eine zusätzliche Lungenentzündung wird oft durch das Bakterium "Streptococcus pneumoniae" verursacht. Auch in Mexiko gehen wohl einige Todesfälle auf eine zusätzliche Super-Infektion und nicht auf den Schweinegrippe-Virus zurück.
Capsid oder Virushülle
Das Capsid oder Kapsid ist die Virushülle. In der Virushülle stecken Proteine wie das Hämagglutinin und die Neuramidase. Diese Proteine werden vom Immunsystem bei der Immunantwort als Antigen erkannt, und anschließend vom Immunsystem bekämpft.
Doppelinfektion
Eine Doppelinfektion ist die gleichzeitige Infektion einer Wirtszelle durch zwei Virus-Subtypen, bei der das Erbmaterial der Viren neu gemischt werden kann (Reassortment). Es kann zu Resistenzen führen, da die Antigene verändert werden können (Antigen-Shift).
Endemie, Epidemie & Pandemie
Werden nur kleinere, lokal begrenzte Bezirke von einer Krankheit betroffen, spricht man von einer Endemie. Epidemien breiten sich in einem größeren, aber immer noch umgrenzten Gebiet aus. Von Pandemien werden alle Teile eines Kontinents oder der Welt erfasst.
Fusionspeptide
Fusionspeptide sind Kombinationen aus verschiedenen Virusproteinen. Fusionspeptide der viralen Proteine wirken als Giftstoffe und steigern die Produktion der Grippe-Viren.
Grippe-Impfung
Bis ein Impfstoff für die Grippe-Impfung gegen einen neuen Grippe-Virus-Stamm entwickelt ist, können Wochen vergehen. In der Zwischenzeit sind zur Überbrückung die antiviralen Arzneimittel zum Schutz vorgesehen.
Hämagglutinin steckt in H1N1, H1N2 & H3N2
Hämagglutinin (siehe Schema: HA) ist ein Glycoprotein auf der Oberfläche der Schweinegrippe-Viren und wird von Antikörpern des Körpers als Antigen erkannt. Glycoproteine sind Proteine, an denen noch zusätzlich Kohlenhydrate oder Zuckerreste befestigt sind. Hämagglutinin trägt zum Beispiel noch zusätzlich Sialinsäure-Reste am Protein. Die Schweinegrippe-Viren-Varietäten werden nach den Antigen-Kürzeln wie H1N1 benannt. Bei Influenza-A-Viren gibt es zur Zeit 16 Hämagglutinin-Subtypen (H1 bis H16). Auch EHEC-Bakterien wie HUSEC041 (O104:H4) werden nach der Antigen-Typsierung benannt.
Influenza-A-Virus Schweinegrippe
Schweinegrippe-Viren gehören in der Virenfamilie "Orthomyxoviren" zu der Gattung der Influenza-A-Viren. Sie wurde zusammen mit der Spanischen Grippe von 1918 erstmals beobachtet und 1931 als Grippe-Virus identifiziert.
Jahrtausendelang gibt es Grippe-Epidemien
Spätestens seit dem 16. Jahrhundert sind Grippe-Epidemien bekannt, die alle zwei bis drei Jahre zu länger anhaltenden Epidemien führen. Doch schon die Antike berichtet über Epidemie-Sauereien, die Grippe-Viren zugeordnet werden können.
Komponente & Segmente
Influenza-A-Viren und Influenza-B-Viren bestehen aus 8 Erbmaterial-Komponenten, Influenza-C-Viren nur aus 7 Genom-Segmenten. In der virologischen Fachsprache des Schemas (Bild, siehe unten) werden sie als Nucleo-Protein bezeichnet (NP, orange).
Labordiagnostischer Nachweis
Weist ein Grippe-Patient nach der Untersuchung Schweinegrippe-Symptome auf, muss die nachfolgende Labordiagnostik mindestens durch eine der drei folgenden Methoden den Schweinegrippe-Virus direkt nachweisen:
- Nukleinsäure-Nachweis (spezifische RT-PCR),
- serologische Differenzierung oder molekulare Typisierung,
- vierfacher Titeranstieg des spezifischen Influenza-A/H1N1-Antikörpers.
Multi-Kulti-Spezi-Viren
Schweinegrippe-Viren fühlen sich nicht nur in Schweinen sauwohl. Sie kommen auch in Geflügel, Pferden, Wildvögeln und bei Menschen aller Hautfarben und Religionen vor. Normalerweise bleiben sie der Spezies Schwein treu, doch durch Veränderungen im Erbmaterial brechen manchmal wie jetzt die Interspezies-Grenzen zusammen.
Neuraminidase steckt in H1N1, H1N2 & H3N2
Die Neuraminidase ist das zweite wichtige Antigen und spaltet wie ein Enzym Sialinsäure-Moleküle vom Hämagglutinin-Glycoprotein ab. Bei Influenza-A-Viren gibt es zur Zeit 9 Neuramidase-Subtypen (N1 bis N9).
Orthomyxoviren
Zur Familie der "Orthomyxoviridae" gehören die Gattungen der Influenza-A-Viren, Influenza-B-Viren und Influenza-C-Viren.
Porzine Influenza
Synonyme für die Schweine-Grippe sind Schweine-Influenza oder Porzine Influenza.
Quarantäne
Besteht ein Verdacht auf Schweine-Grippe, soll nach der aktuellen Falldefinition der Pandemieplanung der Influenza-Patient in einem separaten Raum getrennt von anderen Patienten untergebracht werden, bis er in das Krankenhaus aufgenommen wird.
Reassortment: Das Nucleo-Protein wird neu gemischt
Beim so genannten Reassortment werden die Genom-Segmente verschiedener Viren-Subtypen neu gemischt. In den Genom-Segmenten der Nucleo-Proteine steckt das Erbmaterial der Viren. Reassortment kann im Menschen, Schweinen und Vögeln oder anderen Wirten ablaufen.
Schweinefleisch & Schweine-Grippe
Nach dem Kenntnisstand der Behörden und der Weltgesundheitsbehörde (WHO) steckt sich niemand mit der Schweine-Grippe über Schweinefleisch oder daraus verarbeitete Schweinefleisch-Produkten an. Temperaturen über 70 Grad Celsius töten die bislang bekannten Grippeviren ab.
Tamiflu®: Wirkstoff Oseltamivir
Der Wirkstoff Oseltamivir aus Tamiflu® hemmt selektiv das Enzym Neuraminidase der Influenza-A-Viren und Influenza-B-Viren. Neu entstandene Virione (Bild unten) der Influenza-Viren verklumpen auf der Oberfläche der befallenen Wirtszelle und werden nicht freigesetzt.
Untersuchung der Grippe-Symptome
Ein Verdacht auf Schweinegrippe wird durch folgende Diagnose bestätigt: Der Patient hat Fieber und muss mindestens zwei der folgenden Grippe-Symptome zusätzlich aufweisen:
- Schnupfen oder verstopfte Nase
- Halsschmerzen
- Husten oder Atemnot.
Virus
Virus bedeutet wortwörtlich übersetzt Gift und Schleim.
WHO-Pandemie-Phase 4
Die WHO hat eine Warnskala mit der Pandemiewahrscheinlichkeit von 1 bis 6 aufgestellt. Die aktuelle Phase 4 bedeutet, dass kleinere Häufungen eines neuen Grippe-Virus-Subtyps auftreten, die sich nur begrenzt von Mensch zu Mensch übertragen.
Xu et al.
Chuantian Xu und Kollegen wiesen 2004 im Fach-Magazin "Microbes and Infection" im Artikel "Isolation and identification of swine influenza recombinant A/Swine/Shandong/1/2003(H9N2) virus" nach, dass Subtypen des Vogelgrippe-Virus in Asien in den Schweinebestand überwechseln können.
Y steht für Tyrosin
Y ist die Abkürzung für die Aminosäure Tyrosin. Grippe-Viren verändern ihre Erbsubstanz durch Mutation. Die Erbsubstanz wird in Virus-Proteine umgeschrieben. Mutiert ein Grippevirus-Protein durch einen Aminosäureaustausch, wird die Mutation zum Beispiel mit "H274Y" notiert: Hier wurde die Aminosäure Histidin an Position 274 des Neuraminidase-Proteins durch Tyrosin ausgetauscht. Solche Mutationen können zu Resistenzen gegenüber Medikamenten führen.
Zanamivir ist der Wirkstoff von Relenza®
Neben dem Wirkstoff Oseltamivir aus Tamiflu® ist auch Zanamivir ein weiterer Neuraminidase-Hemmer. Er ist im Medikament Relenza® enthalten.
Bitte beachten Sie, dass ein Suite101-Artikel generell fachlichen Rat - zum Beispiel durch einen Arzt - nicht ersetzen kann!
Bild-Informationen: Schema eines Influenza-A-Virion nach ViralZone (UniProtKB/Swiss-Prot viral protein entries): Hämagglutinin (HA, rosa); Neuramidase (NA, türkis); Nucleo-Protein (NP, orange); Nucleares Export Protein (NEP, grau); Matrix-Protein (hellgrün); M2-Ionen-Kanal (M2-IK, rot).
Hämagglutinin-Protein des Influenza Virus von 1918 (PDB ID: pdb1ruy; Gamblin, S. J., Haire, L. F., Russell, R. J., Stevens, D. J., Xiao, B., Ha, Y., Vasisht, N., Steinhauer, D. A., Daniels, R.S., Elliot, A., Wiley, D.C., Skehel, J.J. (2004): The structure and receptor binding properties of the 1918 influenza hemagglutinin. Science 303: 1838-1842).
Dr. Gerald Albach - Schreiben macht Spaß: mit Licht und mit Worten! Damit ich weiß, worüber ich schreibe, habe ich als Diplom-Biologe in der ...
