Influenza - Grundlagen
Saisonale Influenza, Neue Influenza A/H1N1, Aviäre Influenza
(Ratgeber des RKI aktualisiert: Januar 2011, Erstveröffentlichung im Epidemiologischen Bulletin 07/1999)
Mutation und Reassortment, Antgendrift und Antigenshift

Die große genetische Variabilität der Influenzaviren beruht einerseits darauf, dass die 8 Gensegmente, die das Influenzavirus definieren, frei kombinierbar sind und zum zweiten auf der hohen Mutationsfrequenz. Erstere Tatsache ist die Voraussetzung des sogenannten Reassortment (Genaustausch; siehe unten) während die Anhäufung von Punktmutationen die kontinuierliche Veränderung prinzipiell aller Gensegmente ermöglicht. Für die Immunantwort am wichtigsten sind die Oberflächenantigene HA und NA. Punktmutationen führen zu einer Antigendrift und betreffen sowohl Influenza-A- als auch Influenza-B-Viren. Da nur gegen Viren mit sehr hoher genetischer Verwandtschaft eine lang anhaltende Immunität besteht, können die kontinuierlich entstehenden Driftvarianten jährliche Grippewellen hervorrufen. Daher muss auch jedes Jahr für alle Impfantigene geprüft werden, ob sie einer aktuellen, von den bisherigen Viren abweichenden Driftvariante angepasst werden müssen.

Bei einer Antigenshift kommt es zum Auftreten von humanpathogenen und von Mensch zu Mensch übertragbaren Influenzaviren, deren Subtyp nicht mit denjenigen übereinstimmt, die bis dato in der menschlichen Bevölkerung zirkulierten oder deren genetische Zusammensetzung erheblich von den Varianten eines Subtyps abweichen, die bis dahin in der menschlichen Bevölkerung zirkulierten. Solche Antigenshifts sind die Voraussetzung für Influenzapandemien, d.h. die Welt umspannende Epidemien. Nachdem ein pandemisches Virus in der menschlichen Bevölkerung zirkuliert, entwickelt es sich durch Antigendrift weiter. Ein Beispiel für eine Antigenshift durch einen neuen Subtyp stellt das Auftreten des Subtyps A(H2N2) im Jahr 1957 dar, das den bis dahin zirkulierenden Subtyp A(H1N1) ablöste und zu einer Pandemie führte. Der Subtyp des pandemischen Influenzavirus A(H1N1) 2009 war zwar nicht „neu“, weil bis dahin auch schon A(H1N1)-Viren zirkulierten, jedoch bestand ein so großer antigenetischer Unterschied zu den bisher aufgetretenen (saisonalen) A(H1N1)-Viren, dass dieses auch als Pseudoshift bezeichnet wurde. Eine Antigenshift kann prinzipiell aufgrund eines Reassortments oder durch solche Mutationen zustande kommen, die die antigenen Eigenschaften erheblich verändern. Die Entstehung eines neuen Subtyps durch Reassortment setzt die Doppelinfektion einer Zelle mit zwei verschiedenen Subtypen voraus. Dabei kann eine Vielzahl verschiedener Mischviren entstehen, von denen eines die Fähigkeit erlangen kann, sich effizient im Menschen zu vermehren. Man nahm bisher an, dass das Schwein den für ein solches Reassortment prädestinierten Zwischenwirt darstellt, weil es Rezeptoren für aviäre und menschliche Influenzaviren besitzt. Inzwischen geht man davon aus, dass auch Mutationen zu einem Überspringen der Speziesbarriere führen können, z.B. wenn sich aviäre Influenzaviren, die normalerweise kaum bis gar nicht von Mensch zu Mensch übertragbar sind, durch Mutationen im Vogel an den Menschen anpassen. Es wird vermutet, dass das für die Pandemie im Jahr 1918 verantwortliche A(H1N1)-Virus durch direkte Anpassung eines vom Vogel abstammenden Virus auf den Menschen entstand. Das pandemische Influenzavirus A(H1N1) 2009 entstand über einen langen, mehrere Jahre hindurch andauernden Zeitraum durch mehrere Reassortments und beinhaltet Gensegmente aus aviären, eurasischen Schweine-, nordamerikanischen Schweine- und menschlichen Influenzaviren.

© Robert Koch - Institut


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