Influenza-A-Virus
Englisch: influenza A virus
Definition
Influenza-A-Viren sind Influenzaviren vom Typ A. Sie stammen aus der Familie der Orthomyxoviren und besitzen eine variable Pathogenität. Sie lassen sich anhand der Varianten ihrer Glykoproteine Hämagglutinin und Neuraminidase in verschiedene Subtypen einteilen.
Morphologie
Influenza-A-Viren ähneln in ihrem Aufbau den Influenzaviren vom Typ B und Typ C. Sie bestehen aus einer Virushülle und einem Nukleokapsid, das die Erbinformation (Genom) des Virus beherbergt. Ihre Form ist sphärisch bis ovoid. Der Durchmesser liegt zwischen 80 und 120 nm. In klinischen Isolaten können die Viren auch eine fadenartige Form haben.
Virushülle
Influenza-A-Viren haben eine Doppellipidmembran, an deren Innenseite eine Schicht aus M1-Matrixproteinen angrenzt. M2-Matrixproteine formen Ionenkanäle, die in diese Hülle eingebettet sind. Sie öffnen sich im Zuge der Infektion, und spielen eine Rolle beim Transfer der viralen RNA in die Wirtszelle. Aus der Membran ragen Glykoproteine hervor, die häufig als „Spikes“ bezeichnet werden. Sie ermöglichen es dem Virus, in Körperzellen einzudringen. Die Glykoproteine werden als Oberflächenantigene vom Immunsystem erkannt und sind entscheidend für die Pathogenität des Virus. Es kommen zwei Typen von Glykoproteinen vor:
- Hämagglutinin ("HA" oder "H")
- Neuraminidase ("NA" oder "N")
Bei den Influenza-A-Viren lassen sich 18 verschiedene Formen des Hämagglutinins (H1-H18) und 11 verschiedene Varianten der Neuraminidase (N1-N11) unterscheiden. Sie werden zur systematischen Benennung der Viren herangezogen. Humanpathogene Influenza-A-Viren zeigen meist die Varianten H1, 2 und 3 sowie N1 und 2.
Nukleokapsid
Das Nukleokapsid (auch als viraler Ribonukleoprotein-Komplex, kurz vRNP, bezeichnet) besteht aus der viralen RNA und den daran angelagerten Proteinen.[1] Die RNA beinhaltet die genetische Information der Influenza-A-Viren, also die "Bauanleitung" für die Virusproteine. Sie besteht aus acht Segmenten, mit je einem RNA-Einzelstrang, der die Kodierung für ein bis zwei Virusgene enthält. An diese Einzelstränge binden in regelmäßigen Abständen Nukleoproteine (NP) und formen dann gemeinsam eine anti-parallele Helix. Die Enden jedes RNA-Segments sind komplementär zueinander und können dadurch einen RNA-Doppelstrang formen. Hier lagert sich der RNA-Polymerase-Komplex (bestehend aus den Untereinheiten PA, PB1 und PB2) an.
RNA
Das Influenza-A-Virus verfügt über so genannte Minusstrang-RNA ("ss(-)RNA"). Bei Minusstrang-RNA muss zuerst eine Transkription erfolgen, damit eine translationsfähige RNA ("Plusstrang-RNA") entsteht, die in der infizierten Zelle zur Virenproduktion führt. Für diese Transkription ist der RNA-Polymerase-Komplex zuständig.
Nukleäres Exportprotein
Das nukleäre Exportprotein (NEP) liegt in geringen Mengen in den Viruspartikeln vor. Es hat diverse Funktionen während der Infektion und Vermehrung des Virus im Wirt. So reguliert es unter anderem den Export der Nukleokapside aus dem Zellkern und spielt eine Rolle beim Budding.[2]
Genom
Das gesamte Genom der Influenza-A-Viren ist 13.588 Basen lang und kodiert verschiedene 11 Proteine. Es ist wie folgt aufgebaut:
| Segment | Genetischer Code für |
|---|---|
| 1 | RNA-Polymerase-Untereinheit PB2 |
| 2 | RNA-Polymerase-Untereinheit PB1, PB1-F2-Protein |
| 3 | RNA-Polymerase-Untereinheit PA |
| 4 | Hämagglutinin (HA) |
| 5 | Nukleoprotein NP |
| 6 | Neuraminidase (NA) |
| 7 | Matrixproteine M1 und M2 |
| 8 | Nichtstrukturproteine NS1 und NEP |
Eigenschaften
Influenza-A-Viren sind relativ labil und haben außerhalb des Wirtskörpers eine Halbwertzeit von nur wenigen Stunden, die abhängig von den Umgebungsbedingungen ist (z.B. Temperatur, pH-Wert oder Feuchtigkeit). Sie tolerieren Kälte besser als Wärme. Die Viren sind empfindlich gegenüber Austrocknung und – bedingt durch ihre Lipidhülle – Detergentien.
Wirte
Influenza-A-Viren können ein großes Spektrum unterschiedlicher Wirte aus der Gruppe der Vögel und Säugetiere befallen. Einige Virusvarianten werden nach der von ihnen bevorzugt befallenen Spezies benannt, z.B. Vogelgrippe, Schweinegrippe, Hundegrippe oder Pferdegrippe.
Wichtige Subtypen
Wichtige humanpathogene Influenza-A-Subtypen sind:
Quellen
- ↑ Eisfeld et al. At the centre: influenza A virus ribonucleoproteins Nature Reviews Microbiology, 2015
- ↑ Paterson und Fodor Emerging Roles for the Influenza A Virus Nuclear Export Protein (NEP) PLOS Pathogens, 2012