Hauptunterschied – Antigendrift vs. Antigenverschiebung
Die antigenen Strukturen des Influenzavirus verändern ihre Form in eine neue Form, die von den Antikörpern nicht erkannt werden kann. Antigenverschiebung und Antigendrift sind zwei Arten genetischer Variationen, die beim Influenzavirus auftreten. Diese Schwankungen erschweren die Vorbeugung allgemeiner Erkrankungen im Zusammenhang mit Influenzaviren durch Impfstoffe oder das natürliche Immunsystem. Die zwei Haupttypen von Glykoproteinen (Antigenen) namens Hämagglutinin (H) und Neuraminidase (N), die sich an der äußeren Oberfläche des Virus befinden, werden durch die viralen Gene als Ergebnis von Antigendrift oder Antigenverschiebung modifiziert. Der Hauptunterschied zwischen Antigendrift und Antigenverschiebung besteht darin, dass Antigendrift eine genetische Variation ist, die in den Antigenstrukturen aufgrund einer Punktmutation auftritt, die im Laufe des Jahres in den Genen von H und M innerhalb des viralen Genoms auftritt, während die Antigenverschiebung eine Variation ist tritt in den antigenen Strukturen aufgrund einer plötzlichen genetischen Neuordnung zwischen zwei oder mehr eng verwandten Influenza-Virusstämmen auf. Diese beiden Variationen helfen dem Influenzavirus, die Abwehrkräfte des Wirts zu überwinden.
Was ist Antigendrift?
Viren sind elektronenmikroskopische kleine infektiöse Partikel, die alle Formen lebender Organismen einschließlich Bakterien und Pflanzen infizieren können. Sie bestehen aus genetischem Material und Glykoprotein-Kapsid. Das virale Genom kodiert Glykoproteine (Antigene), die für die Bindung an den Wirtsorganismus wichtig sind, und umfasst das virale Genom zur Replikation innerhalb des Wirtsorganismus. Das Influenzavirus ist ein Virustyp, der für die mit Erkältungen verbundenen Krankheiten bei Menschen und anderen Tieren verantwortlich ist. Es existiert in verschiedenen Stämmen und hat ein segmentiertes RNA-Genom und zwei prominente Antigene (Rezeptoren) namens H und N auf der Glykoprotein-Hülle.
Abbildung 01: Influenzavirusstruktur
H- und N-Antigene des Influenzavirus binden an die Rezeptoren der Wirtszelle und führen zu einer erfolgreichen Infektion, die die Krankheit verursacht. H- und N-Antigenstrukturen können leicht von den Abwehrsystemen des Wirts erkannt werden, die die Viruspartikel zerstören, um das Auftreten der Krankheit zu verhindern. Mehrere genetische Variationen von Influenza-Viruspartikeln begrenzen jedoch die Möglichkeit, die viralen Antigene zu zerstören, die durch das Immunsystem des Wirts in den Wirtskörper gelangen. Antigendrift ist eine solche genetische Variation, die beim Influenzavirus üblich ist. Dies geschieht aufgrund der allmählichen Entwicklung und Akkumulation einer Punktmutation in den Genen von H und N. Als Ergebnis dieser Punktmutation erwerben virale Partikel die Fähigkeit, die H- und N-Antigenstrukturen zu verändern, die von den Wirtszell-Antikörpern oder Impfstoffen nicht erkannt werden können. Daher ermöglichen die Mutationen dieser H- und N-kodierenden Gene den Viruspartikeln, dem Immunsystem des Wirts zu entkommen und die Krankheit zu verbreiten.
Antigendrift in epidemischen Grippen wie H3N2 und die Virusstämme sind in der Lage, neue Individuen derselben Wirtsspezies zu infizieren, um die Krankheit leicht zu verbreiten. Diese Art der genetischen Variation ist häufiger und tritt häufig bei den Influenzavirusstämmen A und B auf.
Abbildung 02: Antigendrift
Was ist Antigenverschiebung?
Die antigene Verschiebung ist eine weitere Art der genetischen Variation, die bei Influenzaviren aufgrund der Neuordnung von genetischem Material zwischen zwei oder mehr ähnlichen Virusstämmen auftritt. Eine antigene Verschiebung tritt zwischen eng verwandten Stämmen auf. Wenn ein Wirtsorganismus mit zwei Influenza-Stämmen infiziert ist, besteht die Möglichkeit, genetisches Material der beiden Stämme auszutauschen oder zu mischen, um einen neuen Virusstamm mit der Mischung von Genen zu schaffen. Diese genetische Rekombination verleiht dem neuen Viruspartikel eine neuartige Fähigkeit, dem Abwehrsystem des Wirts ohne Erkennung zu entkommen. Somit ist es in der Lage, Wirtszellen von mehr als einer Art zu infizieren und eine Pandemie zu verursachen. Die Antigenverschiebung ist jedoch ein seltener Prozess, der weniger Chancen für das Auftreten hat. Das Influenzavirus A kann eine Antigenverschiebung erfahren und eine große Anzahl von Wirtsspezies infizieren, was zu Grippepandemien führt.
Abbildung 03: Antigenverschiebung
Was ist der Unterschied zwischen Antigendrift und Antigenverschiebung?
Antigendrift vs. Antigenverschiebung |
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| Antigenetische Drift ist eine genetische Variation, die im viralen Genom aufgrund einer Entwicklung und Häufung von Punktmutationen in den Genen auftritt, die H und N codieren. | Die antigenetische Verschiebung ist eine Variation, die im viralen Genom aufgrund einer Genneuordnung zwischen zwei oder mehr Virusstämmen auftritt. |
| Entwicklung der genetischen Veränderung | |
| Antigendrift ist eine allmähliche Veränderung im Laufe der Jahre. | Antigenverschiebung ist eine plötzliche Veränderung. |
| Genetische Veränderung | |
| Es passiert aufgrund einer Punktmutation von Genen, die für Hämagglutinin und Neuraminidase kodieren. | Es geschieht aufgrund der Neuordnung von Genen zwischen zwei eng verwandten Influenzaviren. |
| Grippestamm | |
| Dies tritt sowohl bei Influenza A als auch bei Influenza B auf. | Dies tritt nur beim Influenza-A-Virus auf. |
| Ansteckungsmöglichkeit | |
| Antigendrift ermöglicht es dem neuen Viruspartikel, mehr Individuen derselben Wirtsspezies zu infizieren. | Die Antigenverschiebung erzeugt ein neues Viruspartikel, das verschiedene Spezies infizieren kann. |
| Vorkommen | |
| Antigendrift ist ein häufiger Vorgang beim Influenzavirus. | Antigenverschiebung ist ein seltener Vorgang. |
| Art der Krankheit | |
| Dies kann zu einer Epidemie in der Bevölkerung wie H3N2 führen. | Dies kann zu einer Pandemie in der Bevölkerung wie H1N1, Spanischer Grippe und Hongkong-Grippe führen. |
Zusammenfassung – Antigendrift vs. Antigenverschiebung
Mutationen im segmentierten RNA-Genom des Influenzavirus führen zu genetischen Variationen in den Viruspartikeln und bekämpfen den Abwehrmechanismus des Wirts. Antigendrift und Antigenverschiebung sind zwei Arten von genetischen Variationen, die beim Influenzavirus (Grippevirus) auftreten. Antigendrift ist eine genetische Variation, die aus der allmählichen Entwicklung von Punktmutationen in den Genen H und N des Virus resultiert. Die Antigenverschiebung ist eine genetische Variation, die aus dem Austausch von genetischem Material zwischen zwei oder mehr eng verwandten Influenzavirusstämmen resultiert. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Antigendrift und Antigenverschiebung. Diese beiden Prozesse erzeugen virale Partikel, die virulenter sind als bereits existierende Viren. Daher erschweren Antigendrifts und -verschiebungen die Entwicklung von Impfstoffen und Medikamenten gegen das Grippevirus.
