De antigene structuren van het influenzavirus veranderen van vorm in een nieuwe vorm die niet door de antilichamen kan worden herkend. Antigene verschuiving en antigene drift zijn twee soorten genetische variaties die voorkomen in het influenzavirus. Deze variaties maken het moeilijk om veel voorkomende ziekten geassocieerd met influenzavirus door vaccins of het natuurlijke immuniteitssysteem te voorkomen. De belangrijkste twee soorten glycoproteïnen (antigenen) genaamd hemagglutinine (H) en neuraminidase (N) aan het buitenoppervlak van het virus worden gemodificeerd door de virale genen als een resultaat van antigene drift of antigene verschuiving. Het belangrijkste verschil tussen antigene drift en antigene verschuiving is dat antigene afwijking is een genetische variatie die optreedt in de antigeenstructuren als gevolg van een puntmutatie die optreedt in de genen van de H en M in het virale genoom gedurende het jaar, terwijl antigene verschuiving een variatie is in de antigene structuren als gevolg van een plotselinge genetische herverdeling tussen twee of meer nauw verwante influenza virale stammen. Beide varianten helpen het influenzavirus om de afweer van de gastheer te overwinnen.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Antigenic Drift
3. Wat is antigenische verschuiving
4. Vergelijking zij aan zij - Antigenic Drift vs Antigenic Shift
5. Samenvatting
Virussen zijn elektronenmicroscopische kleine infectieuze deeltjes die alle vormen van levende organismen, inclusief bacteriën en planten, kunnen infecteren. Ze zijn samengesteld uit genetisch materiaal en glycoproteïne capside. Virale genen coderen glycoproteïnen (antigenen) die belangrijk zijn voor het hechten aan het gastheerorganisme en omvatten het virale genoom om te repliceren in het gastheerorganisme. Influenzavirus is een type virus dat verantwoordelijk is voor verkoudheid-gerelateerde ziekten bij mensen en andere dieren. Het bestaat in verschillende stammen en heeft een gesegmenteerd RNA-genoom en twee prominente antigenen (receptoren) genaamd H en N op de glycoproteïnebekleding.
Figuur 01: Influenza virale structuur
H- en N-antigenen van het influenzavirus binden aan de gastheercelreceptoren en vormen een succesvolle infectie om de ziekte te veroorzaken. H- en N-antigeenstructuren kunnen gemakkelijk worden herkend door de verdedigingssystemen van de gastheer die de virale deeltjes vernietigen om de ziekte te voorkomen. Verschillende genetische variaties van influenza-virusdeeltjes beperken echter de kans op vernietiging van de virale antigenen die het gastheerlichaam binnendringen door het immuunsysteem van de gastheer. Antigene drift is zo'n soort genetische variatie die veel voorkomt in het influenzavirus. Het gebeurt als gevolg van geleidelijke ontwikkeling en accumulatie van een puntmutatie in de genen van H en N. Als resultaat van deze puntmutatie verwerven virale deeltjes het vermogen om de H- en N-antigeenstructuren te veranderen die niet door de antilichamen van de gastheercel herkend kunnen worden. of vaccins. Daarom laten de mutaties van deze H- en N-coderende genen de virale deeltjes toe om te ontsnappen uit het immuunsysteem van de gastheer en de ziekte te verspreiden.
Antigene drift in epidemische rookkanalen zoals H3N2 en de virale stammen zijn in staat nieuwe individuen van dezelfde gastheersoort te infecteren om de ziekte gemakkelijk te verspreiden. Dit type genetische variatie komt vaker voor en komt vaak voor onder de influenzavirusstammen A en B.
Figuur 02: Antigenic Drift
Antigene verschuiving is een ander type genetische variatie dat optreedt in influenzavirussen als gevolg van de herverdeling van genetische materialen tussen twee of meer vergelijkbare virale stammen. Antigene verschuiving treedt op tussen nauw geassocieerde stammen. Wanneer een gastheerorganisme is geïnfecteerd met twee influenzastammen, is er een mogelijkheid om genetische materialen van de twee stammen uit te wisselen of te mengen om een nieuwe virale stam met het mengsel van genen te creëren. Deze genetische recombinatie geeft het nieuwe virale deeltje een nieuw vermogen om zonder herkenning uit het verdedigingssysteem van de gastheer te ontsnappen. Het is dus in staat om gastheercellen van meer dan één soort te infecteren en een pandemische ziekte te veroorzaken. Antigenetische verschuiving is echter een zeldzaam proces dat minder kansen heeft voor het voorval. Influenza virus A kan een antigene verschuiving ondergaan en is in staat om een groot aantal gastheersoorten te infecteren, met als gevolg griep pandemie.
Figuur 03: Antigenische verschuiving
Antigenic Drift vs Antigenic Shift | |
Antigenetische drift is een genetische variatie die voorkomt in het virale genoom vanwege een ontwikkeling en accumulatie van puntmutaties in de genen die coderen voor H en N. | Antigenetische verschuiving is een variatie die voorkomt in het virale genoom als gevolg van genherstel tussen twee of meer virale stammen. |
Ontwikkeling van de genetische verandering | |
Antigene drift is een geleidelijke verandering door de jaren heen. | Antigenetische verschuiving is een plotselinge verandering. |
Genetische verandering | |
Het gebeurt als gevolg van een puntmutatie van genen die coderen voor Hemagglutinin en Neuraminidase. | Het gebeurt als gevolg van de herverdeling van genen tussen twee nauw verwante influenzavirussen. |
Griep spanning | |
Dit komt voor bij zowel influenza A als B. | Dit komt alleen voor in het influenza A-virus. |
Mogelijkheid van infectie | |
Antigene drift laat het nieuwe virale deeltje meer individuen van dezelfde gastheersoort infecteren. | Antigene verschuiving creëert een nieuw viraal deeltje dat in staat is verschillende soorten te infecteren. |
voorval | |
Antigene drift is een frequent proces in het influenzavirus. | Antigenetische verschuiving is een zeldzaam proces. |
Aard van de ziekte | |
Dit kan leiden tot een epidemie onder de bevolking, zoals H3N2. | Dit kan leiden tot een pandemie in de bevolking, zoals de H1N1, de Spaanse griep en de Hong Kong-griep. |
Mutaties in het gesegmenteerde RNA-genoom van het influenzavirus leiden tot genetische variaties in de virale deeltjes en vechten tegen het verdedigingsmechanisme van de gastheer. Antigene drift en antigene verschuiving zijn twee soorten genetische variaties die voorkomen in influenza (griep) -virus. Antigene drift is een genetische variatie die het gevolg is van de geleidelijke ontwikkeling van puntmutaties in de genen van H en N van het virus. Antigene verschuiving is een genetische variatie die het gevolg is van de uitwisseling van genetisch materiaal tussen twee of meer nauw verwante stammen van het influenzavirus. Dit is het belangrijkste verschil tussen antigene drift en antigene verschuiving. Beide processen creëren virale deeltjes die virulenter zijn dan reeds bestaande virussen. Daarom maken antigene afwijkingen en verschuivingen het moeilijk om vaccins en medicijnen tegen het griepvirus te ontwikkelen.
Referenties:
1. Bouvier, Nicole M. en Peter Palese. "DE BIOLOGIE VAN INFLUENZA-VIRUSSEN." Vaccin. Amerikaanse National Library of Medicine, 12 september 2008. Web. 21 maart 2017
2. "Mechanismen van antigene variatie in het influenzavirus". Nihon rinsho. Japans tijdschrift voor klinische geneeskunde. Amerikaanse National Library of Medicine, n.d. Web. 21 maart 2017
3. Boni, Maciej F. "Vaccinatie en antigene drift bij influenza." Vaccin. Amerikaanse National Library of Medicine, 18 juli 2008. Web. 21 maart 2017
Afbeelding met dank aan:
1. "3D-influenzavirus" door nationale gezondheidsinstituten; oorspronkelijk geüpload naar en.wikipedia door TimVickers (25 oktober 2006), overgedragen aan Commons door Quadell met behulp van CommonsHelper. - California Department of Health Services (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Antigenic Drift of the Flu Virus" door NIAID (CC BY 2.0) via Flickr
3. "AntigenicShift HiRes vector" Door afgeleid werk: MouagipAntigenicShift_HiRes.png: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). AntigenicShift_HiRes.png (Public Domain) via Commons Wikimedia