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Pathogenesis and transmission of influenza virus in pigs

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Die Geheimnisse der Übertragung des Grippevirus

Menschliche pandemische Grippeviren können von Vögeln oder Schweinen stammen. Daher müssen wir verstehen, welche Rolle Schweine bei der Entstehung von Pandemien spielen und wie Influenza-Viren sich über unterschiedliche Spezies ausbreiten und anpassen.

Gesundheit

Influenza-A-Viren stammen von Wildvögeln und werden auf andere Vogel- und Säuretierarten, einschließlich des Menschen, übertragen. Schweine spielen eine wesentliche Rolle in der Ökologie des Influenza-Virus, weil sie Rezeptoren sowohl für Vogelviren als auch für Säugetierviren besitzen, weshalb sie einen idealen Wirt für die Reassortierung oder Anpassung der Viren abgeben. Oft besitzen von Schweinen isolierte Viren Gene aus anderen Spezies. Ein hervorragendes Beispiel hierfür ist der pandemische H1N1-Virus aus dem Jahre 2009, der genetisches Material von Vögeln, Menschen und Schweinen enthielt. Allerdings wissen wir noch nicht, weshalb sich Grippeviren von Schweinen zu Influenza-Pandemie-Viren für den Menschen entwickeln. Mit dem EU-geförderten Projekt FLUPIG (Pathogenesis and transmission of influenza virus in pigs) sollte das derzeitige Wissen über die viralen genetischen Veränderungen bei Pandemie-Viren verbessert werden. In diesem Zusammenhang verwendete das Konsortium eine Vielzahl von ex-vivo-Modellen und Tiermodellen, einschließlich Schweine, um diese Frage zu beantworten. Die Forscher führten in-vivo-Infektionsstudien mit den Vogelgrippe-Viren H1N1 und H9N2 bei Schweinen durch und untersuchten deren Fähigkeit zur Anpassung sowie zur Übertragung auf andere Arten. In Bezug auf die Verbreitung und Verteilung von Influenzavirusrezeptoren in den Atemwegen bei Vögeln und Menschen ähnelten Schweine sehr den Menschen. Nach der Anheftung des Virus an den jeweiligen Rezeptor unterschieden sich die Phasen der Replikation jedoch zwischen Vogel- und menschlichen Viren. Zur Bewertung der Anpassung des Vogelgrippe-Virus führten die Wissenschaftler Passagenreihen an Schweinen durch, um Mutationen einzuführen, durch die die Viren sich leichter in Schweinen replizieren können. Darüber hinaus erzeugt sie ein Hybrid-Virus aus den aviären H9N2- und den H1N1-Viren der Pandemie von 2009. In beiden Fällen wies das resultierende Virus ein höheres Replikationspotenzial bei Schweinen als das ursprüngliche aviäre Virus auf. Jedoch blieben Replikation und Übertragung suboptimal im Vergleich zu vollständig auf Schweine angepassten Viren, was die Komplexität des Anpassungsprozesses von Viren hervorhebt. In Bezug auf die Immunität gegen pandemische Influenza-Viren fanden Wissenschaftler einen erheblichen Kreuzschutz zwischen antigen-unterschiedlichen Influenzaviren in einem bestimmten HA-Subtyp. Allerdings wirkte der Kreuzschutz nur zwischen Viren mit einem unterschiedlichen HA-Subtyp. Zusammengefasst lieferten die Bemühungen der FLUPIG-Studie grundlegende Kenntnisse über die Anpassung und speziesübergreifende Übertragung von Influenza-Viren. Dies führte zur Entwicklung neuer abgeschwächter Influenza-Impfstoffen, die auf ein breites Repertoire an Viren zielen.

Schlüsselbegriffe

Influenza-Virus, Übertragung, H1N1, Schweine, H9N2, Immunität

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