Influensa A-virus H5N1

Influensa A-virus H5N1
Fargelagt overføringselektronmikroskopi av fugleinfluensa A H5N1-virus.jpg

Elektronmikroskopbilde av H5N1
(virus er digitalt farget gull)

Systematikk
Klassifisering : Virus
Område : Riboviria
Empire : Orthornavirae
Phylum : Negarnaviricota
Understamme : Polyploviricotina
Klasse : Insthoviricetes
Bestilling : Articulavirales
Familie : Orthomyxoviridae
Sjanger : Alfa influensavirus
Type : Influensa A Virus
Underarter : H5N1
Taksonomiske egenskaper
Genom : (-) ssRNA segmentert
Baltimore : Gruppe 5
Symmetri : spiralformet
Deksel : tilgjengelig
Vitenskapelig navn
Influensa A-virus A / H5N1
Kort navn
FLUAV / (H5N1)
Venstre

Influensa A-viruset H5N1 (A / H5N1) betegner en undertype av den influensa A-virus (slekten Alphainfluenzavirus ) fra den orthomyxovirus familien. Dette viruset er årsaken til et vanlig språk som fugleinfluensa betegnet virussykdom . Noen varianter av organismen til den sterkt patogene ( "stammer fra birds") avian influensa - virus påvises (HPAI). Disse variantene inkluderer spesielt den såkalte asiatiske typen ,som opprinnelig dukket opp i Kina, som regnes som spesielt virulent og som også har blitt overført til mennesker flere ganger ( → antall tilfeller ). Viruset har vært kjent i den opprinnelig mindre patogene formen siden 1959; alle høypatogene H5N1-varianter som har spredt seg over hele verden siden 1997 har en felles "forfader" i virusprøven A / Goose / Guangdong / 1/96 sikret i 1996.

For informasjon om andre influensavirus som også spres blant fjærfe, se fugleinfluensa og listen over undertyper av influensa A-viruset .

Spesielle funksjoner

Som med alle andre influensa virus, de åtte genomsegmenter i denne subtype kode ti eller elleve virusproteiner : hemagglutinin (HA), neuraminidase (NA), nukleoprotein (NP), de matriksproteiner ( M1 ) og ( M2 ), idet polymerase proteiner (PB1), (PB2) og (PA), ikke-strukturelle proteiner ( NS1 ) og ( NS2 ) og noen ganger også PB1-F2. Tre av de åtte gensegmentene (M, NS og PB1) koder for to proteiner hver ved alternativ spleising . NS-segmentet inneholder NS-genet som de to ikke-strukturelle proteinene (NS1) og (NS2) dannes fra, mens matriksproteinene 1 og 2 er dannet fra M-segmentet og PB1 og PB1-F2 fra PB1-segmentet.

Virion av influensa A / H5N1

Ulike mutasjoner i gener av influensavirus H5N1 er beskrevet med hensyn til den økte patogenisiteten sammenlignet med andre influensavirus . Influensavirus av serotype H5N1 kan i henhold til deres patogenisitet i lavpatogene aviær influensavirus (Engl. Lavpatogen aviær influensa , LPAI) og høypatogene aviær influensavirus (Engl. Høypatogen aviær influensa , HPAI) er delt. Et karakteristisk trekk ved HPAI er det multibasiske grensesnittet (engl. Multi-basic cleavage site ) i hemagglutinin, en proteolytisk aktivering av fusjonsdomenet, og dermed lette penetrasjonen av vertscellen . Når de er smittet, fører noen H5N1-undertyper til en overdreven aktivering av den medfødte immunresponsen av hemagglutinin (HA5), enkeltstrenget og dobbeltstrenget viralt RNA , som manifesterer seg i en økt frigjøring av cytokiner av immunceller og har blitt referert til som en cytokinstorm . I227S-mutasjonen i hemagglutinin har vært assosiert med økt patogenisitet hos mus. Endring av glykosyleringer i hemagglutinin kan lette replikasjon. En mutasjon i neuraminidase (H274Y) observert i noen H5N1-virus fører til motstand mot oseltamivir . Noen varianter av PB1-F2 (mutant N66S) fører til økt apoptose i infiserte celler. I den ene enden av NS-genet er det en seksjon som antagelig spiller en rolle for å bestemme alvorlighetsgraden av infeksjonsforløpet. Endringer i dette gensegmentet fører til en variasjon i et variabelt område på NS1-proteinet. Når det gjelder A / H5N1, har dette variable proteinområdet en struktur som, spesielt hos mennesker, binder veldig effektivt til såkalte PDZ-domener (et spesielt underområde av proteinmolekyler i celler) og dermed forstyrrer signaloverføringen. i cellene spesielt sterkt. En slik forstyrrelse av signaloverføringen vil da bevirke en overstimulering av det immunsystemet , der mange inflammatoriske budbringere er frigitt.

I en studie som ble publisert i tidsskriftet Nature i midten av mars 2006 , hevdet forskere at, i motsetning til humane influensavirus, binder A / H5N1 seg til reseptorer, som hos mennesker og dyr hovedsakelig er lokalisert i alveolene , men neppe i øvre alveoler. luftveier. Dette er grunnen til at overføring fra menneske til menneske hittil har skjedd svært sjelden, siden med en såkalt dråpeinfeksjon hovedsakelig stoffer fra halsen og svelget spres via pusten. Samtidig er økningen i det nedre lungeområdet delvis ansvarlig for sykdommens mer alvorlige forløp og den økte dødeligheten hos mennesker. Videre er mutasjoner beskrevet som forekommer oftere hos mennesker eller hos fugler og som letter replikasjon i den respektive verten .

Miljøstabilitet

Avhengig av temperaturen er miljøstabiliteten ( tålighet ) til influensavirusene og dermed også undertypen A / H5N1 med alle dens andre varianter relativt lav sammenlignet med andre virus. Ved en normal sommertemperatur på rundt 20 ° C kan virus som har tørket på overflater vanligvis vare i to til åtte timer. Ved 22 ° C overlever de i ekskrementer så vel som i vev fra avdøde dyr og i vann i minst fire dager, ved en temperatur på 0 ° C i mer enn 30 dager, og i is er de smittsomme nesten uten begrensning. Over kroppstemperaturen reduseres imidlertid miljøstabiliteten til A / H5N1 også veldig betydelig. Virusene inaktiveres innen 3 timer ved 56 ° C og innen 30 minutter ved 60 ° C. Fra 70 ° C ødelegges virusene og mister dermed endelig smitteevnen .

Klassifisering av undertypene

3D-modell av et influensavirus

Influensavirus hører taksonomisk til familien Orthomyxoviridae , som inkluderer fem slekter: Influensa A , Influensa B , Influensa C , Thogotovirus og Isavirus . Fugler blir bare angrepet av influensa A-virus og deres varianter eller undertyper.

Konstante genforandringer (mutasjoner) skaper kontinuerlig nye varianter av influensavirus. Disse er delt inn i undertyper i henhold til visse overflateegenskaper. Så langt har 16 H-undertyper og 9 N-undertyper blitt gjenkjent serologisk . Undertypen A / H5N1 har for eksempel variant 5 av hemagglutinin (H5) og variant 1 av neuraminidase (N1) på overflaten . Disse undertypene infiserer vanligvis bare visse verter , mens et bredere spekter av infeksjonsvektorer kan spre dem uten at disse dyrene blir syke. Undertypen A / H5N1 er mer aggressiv hos mennesker enn A / H7N7 eller SARS .

Innenfor subtypen A / H5N1 skilles også flere klader (engl. Klader ), som videre er delt inn i individuelle stilker og i sin relativt høye virulens delvis skiller seg betydelig ut. Den asiatiske H5N1-varianten (A / Vietnam / H5N1 / 1203/2004) var spesielt merkbar på grunn av økt aggressivitet og patogenisitet . Ifølge en forskningsgruppe i Hong Kong frigjør denne varianten visse inflammatoriske stoffer ( cytokiner , spesielt interleukin-6 ) i lungene i særlig høy grad , som vanligvis generelt aktiverer kroppens immunrespons mot invaderende patogener. Imidlertid fører denne overdrevne (overdrevne) cytokinfrigivelsen ( cytokinstorm ) til en overreaksjon av immunsystemet og dermed til ytterligere immunpatogenese gjennom ødeleggelse av spesielt lungevevet og vanligvis raskt til alvorlig giftig sjokk og multiorgansvikt .

Våren 2008 kunngjorde Verdens helseorganisasjon (WHO) et nytt, enhetlig sett med regler for navngivning av H5N1-stammene. I fremtiden bør stedet ikke lenger være en del av navnet; siden da har Fujian-stammen for eksempel blitt referert til som klade 2.3.4 og Qinghai-stammen som klade 2.2. Hovedmålet med regelsettet er å legge til rette for internasjonal forståelse av de mange variantene av A / H5N1.

Deteksjonsmetoder

Gradert virologisk diagnostikk brukes vanligvis til å oppdage A / H5N1 .

Det er også raske tester for påvisning av influensa A-virus tilgjengelig som også er i stand til å oppdage A / H5N1-virus. Nese- og halspinner tas som testmateriale. De første resultatene er deretter tilgjengelige innen 20 til 30 minutter.

Ved å bruke antistoffene som ofte brukes i serologi, kan sekundære antistoffer merket med kolloidale gullpartikler også brukes til å skille serotypene i et overføringselektronmikroskop på mindre enn en halv time.

For et - mer presist - laboratoriebevis, blir det svært konserverte matriksgenet (M-genet), som er sterkt konservert på grunn av de funksjonelle spesifikasjonene til de to proteinene generert ved alternativ spleising, forsøkt fra en organisk prøve ved hjelp av polymerasekjeden. reaksjon (qRT-PCR), som finnes i alt influensa A-virus forekommer. Hals- og kappepinner, som kan fås fra døde så vel som levende dyr, brukes vanligvis som prøvemateriale. Vevsprøver (f.eks. Lunger, luftrør, hjerne) kan også tas fra døde dyr, noe som gir et mer pålitelig analyseresultat på grunn av høyere virusbelastning.

Hvis en infeksjon med influensa A-virus ble bekreftet på denne måten, brukes PCR igjen for å påvise hemagglutinin variant 5 (H5) og - parallelt - variant 1 av neuraminidase (N1) ved bruk av utvalgte gjenkjenningssekvenser . Hvis disse to funnene også er positive, er det tredje trinnet en molekylærbiologisk differensiering mellom lavpatogen (LPAI) og høypatogen (HPAI) influensavirus basert på DNA-sekvensen til hemagglutinin-spaltingsstedet oppnådd ved RT-PCR og DNA-sekvensering . Dette kan gjøres ved å sekvensere H5-spaltningsstedet eller ved probehybridisering i en qRT-PCR. Følgende eksempel viser en DNA- og aminosyresekvens av A / H5N1: AGA GAG AGA AGA AGA AAA AAG AGA * GGA CTA TTT / RERRRKKR * GLF. Den grunnleggende aminosyresekvensen (arginin, lysin) ved spaltingspunktet (*) indikerer et høyt patogent influensavirus. Skillet mellom høypatogene og lavpatogene influensavirus kan også gjøres ved å bestemme patogenitetsindeksen i dyreforsøk.

I tillegg til den molekylærbiologiske diagnosen - i det minste i tilfelle et første utbrudd - er viruset isolert i det embryonerte høneegget . Klassisk blir evalueringen utført ved hjelp av en hemagglutinasjonsinhiberingstest , som viser evnen til influensavirusene til å agglutinere erytrocytter. Overflateproteinet hemagglutinin subtypes deretter ved hjelp av hemagglutinasjonsinhiberingstesten mot polyklonale referansesera. Tilsvarende kan neuraminidasetypen bestemmes ved hjelp av neuraminidasaseinhiberingstesten.

Serologiske tester brukes også til å oppdage antistoffer mot influensavirus. Disse testene kan også registrere sykdommer som har skjedd lenge tidligere, siden antistoffer (spesielt mot H5 og N1) og cytotoksiske T-celler (spesielt mot NP og PB1) kan påvises i rekonvalesens etter sykdommen . Den mest brukte metoden er ELISA , som på grunn av sin enkle håndtering og automatisering tillater undersøkelse av store mengder prøver til lave kostnader. Slike ELISA-tester kan oppdage både subtypespesifikke (H5) og virusspesifikke influensa A-virus.

I kombinasjon med referanseantigener kan hemagglutinasjonsinhiberingstesten bestemme antistoffer mot hemagglutinintypene H1 til H16.

Når plakkanalyse for influensavirus som for det meste er cellelinje MDCK (Engl. Madine Darby Canine Kidney ) brukt.

opprinnelse

I følge en studie publisert i februar 2006 lyktes tilsynelatende kinesiske forskere å begrense opprinnelsen til den høypatogene H5N1-varianten. Fra begynnelsen av 2004 til midten av 2005 undersøkte forskerne mer enn 51.000 ender, gjess og kyllinger i markeder i seks sørøst-kinesiske provinser og fant at rundt 2 av 100 ender og gjess bar viruset påtrengende. Viruset ble også funnet hos noen kyllinger (0,26%). De var også i stand til å oppdage tre regionale klynger (forskjeller) i genene til virusene, med fokus på de sørlige kinesiske provinsene Guangdong , Hunan og Yunnan . Ifølge forskerne indikerer disse forskjellene at virusene allerede hadde hatt lang tid på å endre seg. De kinesiske forskerne mistenker at A / H5N1 har sirkulert i det sørlige Kina i mer enn 10 år, selv om det første store utbruddet i fjørfeavl ikke skjedde før i 1997 . I motsetning til de offisielle politiske institusjonene i Kina, antar forskerne også at virusene i det sørlige Kina utviklet seg til å bli den svært patogene varianten som eksisterer i dag og derfra til nabolandene; Virusprøver fra Thailand ligner veldig på prøvene fra Guangdong. Den betydelige forurensningen av kinesiske fjørfeflokker med A / H5N1 tilskrives forskere til vaksinering av mange dyr mot aviær influensavirus, noe som er vanlig der, som et resultat av at mange virusbærere er beskyttet mot iøynefallende sykdomssymptomer.

Smear fra nesen til 702 asymptomatiske indonesiske griser analysert mellom 2005 og 2007 avslørte at 52 dyr (7,4%) ble smittet med A / H5N1-virus. Virusene viste hver sin store likhet med sammenligningsprøver som hadde blitt oppnådd samtidig i nærheten på grunn av H1N1-utbrudd blant fjærfe; fra dette avledet forfatterne antagelsen om at virusene hadde gått fra fjærfe til griser. En av virusisolatene (A / svin / Banten / UT3062 / 2005) klarte å binde seg til en reseptor som finnes i nesen til både fugler og mennesker på grunn av en mutasjon. Denne mutasjonen var ikke tidligere kjent fra virusprøver fra fugler, men antagelig en tilpasning til denne arten som oppstod hos griser; mutasjonen kan muligens tjene som en markør for å vurdere det pandemiske potensialet til andre H5N1-isolater.

Genetiske endringer

Undertypen A / H5N1 anses også å være spesielt aggressiv (HPAI, Highly Pathogenic Avian Influenza) fra funnene som allerede er presentert ovenfor . Den virologist Robert G. Webster understreker en spesiell egenskap for denne subtypen som, i likhet variant H7 og i motsetning til alle andre undertyper, det første påvirker lungene og deretter sprer seg i hele kroppen og i fugler det ødelegger også hjerte, lever og hjerne. Det er derfor det dreper infiserte fugler veldig raskt i dag som ikke tilhører virusreservoaret, og på grunn av dets patogene egenskaper blir det nøye overvåket av forskere for gjensidig avhengighet med andre stammer og overtredelser av artsbarrieren .

Før de nevnte og to andre påviste genetiske endringene (som ifølge eksperter skjedde på slutten av 1996 / begynnelsen av 1997 og 2003), hadde patogenet allerede dukket opp flere ganger i Europa, men det ble ansett for å være mindre aggressivt. Selv i dag finnes det isolerte ville fugler som er smittet med denne mindre patogene varianten, men som nesten ikke har noen symptomer på sykdommen, for eksempel i 2004 i Frankrike og i midten av november 2005 i en and nær Padua .

Første funn

I følge en rapport i tidsskriftet Nature , ble en av de genetiske endringene (med hensyn til en aminosyre ved posisjon 223 av hemagglutininreseptorproteinet), som opprinnelig ble oppdaget i Hong Kong og Vietnam i 2003 og deretter igjen tidlig i 2006 hos barn. som døde i Tyrkia , lar virusene smitte lettere enn å binde seg til humane celler på forhånd. En annen genetisk endring, også bevist hos de tyrkiske barna, forårsaker utveksling av glutaminsyre mot lysin i posisjon 627 av polymeraseproteinet, som virusene bruker for å replikere genetisk materiale . Denne mutasjonen har også blitt oppdaget tidligere andre steder, men aldri i kombinasjon med mutasjonen i posisjon 223 av hemagglutininreseptorproteinet. Det ble også oppdaget i Nederland i 2003 da en mann døde av en H7N7- infeksjon der, og er en av totalt 10 mutasjoner som sies å ha gitt spansk influensavirus muligheten til å overføre til mennesker stort sett uhindret. Endringen i polymeraseproteinet gjør at virusene kan overleve lenger enn før i en persons relativt kule nese, mens det endrede reseptorproteinet muliggjør lettere binding til slimhinnecellene i nesen. I februar 2006 hadde Verdens helseorganisasjon relativisert disse funnene i den grad det påpekte at det ikke var kjent med sikkerhet hvilke spesifikke mutasjoner som var nødvendige for at A / H5N1 kunne passere lettere og bærekraftig fra person til person.

Ifølge en rapport i tidsskriftet New Scientist antok britiske forskere i 2008 at to spesifikke mutasjoner i H5-proteinet allerede var i stand til å gjøre det mye lettere for viruset å binde seg til slimhinnecellene til pattedyr. Så langt har ingen av disse mutasjonene vært påvisbare i de sirkulerende virusstammene. Man kan konkludere ut fra dette at ingen av disse endringene har en selektiv fordel for virusene, noe som minimerer risikoen for at begge endringene skjer samtidig.

Et forskerteam ledet av James Stevens fra Scripps Research Institute i La Jolla , California , uttrykte i 2006 den oppfatningen at influensa A / H5N1-virus nå er mer lik patogenene til menneskelig influensa enn tidligere antatt. Overflateproteinene til A / H5N1 vil nå vise slående likheter med det spanske influensapatogenet . Når det gjelder H5N1-stammen som ble isolert fra ender i 1997, fant de færre likheter. De fryktet derfor at bare noen få flere endringer på overflaten av A / H5N1-virusene ville være nok til å gjøre dem svært farlige for mennesker.

Kontroversielle eksperimenter med ilder

I et eksperiment utført av nederlandske forskere ledet av Ron Fouchier fra Erasmus Medical Center i Rotterdam, var det i 2011 mulig å infisere ildere med A / H5N1-virus og deretter overføre virusene fra de syke dyrene til sin egen art. Høsten og vinteren 2011 var de involverte forskerne ubestridte av rapporter om at viruset spredte seg gjennom luften etter den tiende overføringen og infiserte ildere i nabolagene som snart gikk til grunne. I influensaforskning anses fritter å være en dyremodell som ligner på mennesker, siden fordelingen og spesifisiteten til hemagglutininreseptorene som influensaviruset bruker for å binde seg til og smelte sammen med cellen er lik. Dette består av sialinsyremodifiserte proteiner, som i ilder og mennesker er knyttet til galaktose i øvre luftveier via en α-2,6- glykosidbinding ; i fugleartene er dette ofte α-2,3-bundet. Hos mennesker forekommer imidlertid α-2,3-koblingen primært i nedre luftveier, noe som gjør frigjøring av nydannede virioner ved hoste og dermed også overføring vanskeligere. På grunn av disse forskjellige koblingene kan fugleinfluensastammer ( fugleinfluensa H5N1 ) bare smitte dårlig til og gjennom mennesker. Det kan derfor antas at resultatene oppnådd i testene med ildere også kan brukes på mennesker. Den opprinnelige virusstammen hadde allerede vist tre mutasjoner som er kjent for å tilpasse A / H5N1 til et opphold hos pattedyr. Den ti ganger overføringen hadde lagt til to nye mutasjoner som, i kombinasjon med de tre første, viste seg å være dødelige. Alle fem mutasjonene hadde tidligere blitt oppdaget individuelt hos fugler. Fra slutten av 2011 førte dette eksperimentet til en diskusjon om risiko for bioterrorist , hvis detaljer om studien ble publisert.

I slutten av januar 2012 kunngjorde 39 influensaforskere at de frivillig ville avbryte arbeidet i 60 dager og avstå fra ytterligere eksperimenter med overførbarhet av A / H5N1. Dette bør gi helsemyndighetene tid til å vedta strengere sikkerhetstiltak. Noen dager senere erklærte medlemmer av US National Science Advisory Board for Biosecurity (NSABB) at forskningsresultatene ikke skulle offentliggjøres i sin helhet. NSABB hadde fått i oppdrag av den amerikanske regjeringen å sende inn en risikovurdering angående dobbeltbruk . Samtidig hadde regjeringen i Nederland insistert på at Ron Fouchier hadde sin planlagte publikasjon offisielt godkjent som en "eksport" innenfor rammen av EU-regelverk for å forhindre spredning av masseødeleggelsesvåpen .

I februar 2012 korrigerte Ron Fouchier de påståtte resultatene av studien hans senere publisert i Science, som hadde blitt diskutert fram til da : Faktisk spredte det muterte viruset seg ikke i aerosoler som en pandemi eller sesongmessig virus. Frittene går bare til grunne hvis viruset ble spesielt introdusert i luftrøret eller nesegangene. I begynnelsen av april 2012 ga US National Science Advisory Board for Biosecurity tillatelse til å publisere forskningsresultatene.

Også Yoshihiro Kawaoka var fra School of Veterinary Medicine ved University of Wisconsin-Madison , detaljer om en lignende studie kjent som også hadde blitt undersøkt av US Agency for biosafety; Denne studien, publisert i Nature i mai 2012 , fant også at H5N1-virus som ble brukt i ildere, lettere ble overført fra dyr til dyr.

Kontroll- og beskyttelsestiltak

Vaksineutvikling

Vaksiner mot et virus kan utvikles raskere jo mer presist forskerne vet om dets struktur. Derfor har prøver av nylig oppståtte virusvarianter blitt overført gratis til forskningsinstitusjoner av de nasjonale helsemyndighetene gjennom Verdens helseorganisasjon (WHO) i flere tiår . Fra slutten av 2006 nektet imidlertid Indonesia å gjøre sine virusprøver tilgjengelig for WHO i flere måneder fordi landet ikke ville ha nytte av sine handlinger i tilfelle en pandemi: Alle større vaksineprodusenter er basert i industrialiserte land , som er forventet å utstede handelsforbud etter at en pandemi brøt ut for å forsyne sin egen befolkning med den da antagelig knappe vaksinen. I mai 2007 inngikk WHO økonomiske forpliktelser, hvorpå Indonesia kunngjorde at det ville gjenoppta samarbeidet med WHO. Denne forpliktelsen ble imidlertid bare gjort mer konkret i mai 2008 da Indonesia kunngjorde at den ville gjøre de relevante dataene fra virusprøvene tilgjengelige for WHO i en nyetablert online database. Imidlertid er det vanligvis behov for virusprøver for vaksineutvikling, og Indonesia fortsatte å hindre frigjøring. Det var ikke før i april 2011 at WHO rapporterte om en "landemerkeavtale", ifølge hvilken vaksineprodusenter - som kompensasjon for videreføring av virusprøver - stilte minst ti prosent av vaksinen produsert i en pandemi til rådighet for WHO for distribusjon til regioner i trenger eller tillater royalty-fri produksjon av vaksiner i utviklingsland . I tillegg skal forskerne fra de industrialiserte landene som er involvert i evalueringen av virusprøver "aktivt søke" etter kolleger fra utviklingslandene som de i fellesskap kunne publisere originale vitenskapelige artikler i anerkjente spesialtidskrifter.

Aktiv immunisering

Adenovirus versus andre virus

I begynnelsen av februar 2006 , både et forskerteam ledet av Andrea Gambotto fra den University of Pittsburgh og en gruppe ledet av Suryaprakash Sambhara fra Centers for Disease Control and Prevention (CDC) i Atlanta , både USA , produsert en ny type prototype av et fugleinfluensa-system som hittil har vært pålitelig effektivt hos mus og kyllinger. Vaksine mot A / H5N1 presentert.

Andrea Gambottos ansatte tok ufarlige forkjølelsesvirus ( adenovirus ) og bygde inn et spesielt gen av A / H5N1-viruset, som produserer (uttrykker) deler eller fullversjonen av et spesifikt protein av fugleinfluensavirus på virusoverflaten . Dette er det som kalles hemagglutinin (HA), som finnes på overflaten av alle influensavirus og hjelper dem å feste seg til vertscellene slik at de deretter kan trenge gjennom dem.

Hemagglutinin

Hos mus behandlet med denne genetisk konstruerte vaksinen, var ingen patogener påvisbare seks dager etter påfølgende infeksjon med virusvarianten A / Vietnam / H5N1 / 1203/2004, og immunitet mot A / H5N1 ble også observert etter 70 dager . Kyllinger ble beskyttet mot H5N1 fugleinfluensa etter bare 21 dager hvis denne vaksinen ble injisert under huden (subkutant). Ifølge forskerne er den aktive ingrediensen basert på genetisk modifiserte komponenter i det levende viruset og aktiverer derfor immunforsvaret mer effektivt enn konvensjonelle influensavaksinasjoner .

Siden de modifiserte virusene som brukes til den nye vaksinen ikke dyrkes i befruktede høneegg som de vanlige influensavaksinene, men i cellekulturer, kan de nå produseres veldig raskt og i store mengder og like raskt skreddersydd for virusendringer. Dette muliggjorde en forenklet og akselerert vaksineproduksjon. Ifølge deres egen informasjon trengte forskerne i Pittsburgh bare 36 dager for å produsere serumene sine .

Forskerne som jobbet med Suryaprakash Sambhara i Atlanta, brukte også forkjølelsesvirus som "transportører" for et gen fra viruset. I dem overlevde alle mus behandlet med denne vaksinen en påfølgende infeksjon med A / H5N1, med alle virus som ikke lenger kunne påvises i lungene til dyrene innen fire dager. Ifølge forskerne kan vaksinen deres brukes til forskjellige undervarianter av fugleinfluensavirus og kan produseres av ansatte innen fem til syv uker.

Eksperter mener imidlertid at det er mange flere tidkrevende tester som er nødvendige for at en effektiv vaksinering av mennesker er mulig. Det kan ta tre til fire år før vaksinene er klare til markedet.

Tidlig i 2006 testet et team av forskere ledet av John Treanor fra University of Rochester , New York State, en vaksine mot A / H5N1 for effektiviteten hos mennesker. I motsetning til dosen på 15 mikrogram brukt til vaksiner mot human influensa, mottok testpersonene nå to vaksiner på enten 7,5 eller 90 mikrogram med fire ukers mellomrom fra disse forskerne. I høydosegruppen oppnådde 54 prosent av forsøkspersonene et antistoffnivå bestemt av blodprøver etter den andre vaksinasjonen, som eksperter antagelig vil beskytte mot sykdom. Imidlertid vurderer forskeren Gregory Poland fra Mayo Clinic i Rochester den beskyttende effekten som kollegene oppnådde hos mennesker som svak eller høyst middelmådig. Han påpeker også at de forskjellige variantene av A / H5N1 som nå er i omløp absolutt vil kreve flere forskjellige vaksiner . Derfor er det mye mer sannsynlig at Polen ser et behov for å fremme mer moderne prosesser for vaksineproduksjon ved hjelp av cellekulturer.

I 2005 utviklet et team ledet av Thomas Mettenleiter fra Friedrich Loeffler-instituttet på øya Riems prototypen for en vaksine mot H5N1 aviær influensa som beskytter kyllinger fra denne virussykdommen, og i motsetning til konvensjonelle vaksiner tillater vaksinerte og infiserte dyr å være tydelig skilt.

For sine eksperimenter modifiserte forskerne et eksisterende vaksinevirus mot Newcastle sykdom , som er forårsaket av et RNA-virus av Paramyxoviridae-familien, Newcastle Disease Virus (NDV). For dette formålet ble en mutant av hemagglutinin-genet til et H5N2-influensavirus integrert i NDV-genomet ved omvendt genetikk ; Etter en transfeksjon kunne aktive viruspartikler isoleres som i tillegg til NDV-overflateproteinene også hadde H5-proteinet. Effektiviteten av eksperimentene med kyllinger indikerte at vaksinen beskytter mot både Newcastle sykdom og H5N1 aviær influensa, ettersom dyrene som ble behandlet på denne måten senere overlevde høye nivåer av aviær influensa og ND-virus og utviklet antistoffer mot begge patogener. Siden dyr vaksinert med denne vaksinen bare produserer antistoffer mot proteiner av ND-viruset og hemagglutinin fra influensavirus, kan vaksinerte dyr skilles fra uvaksinerte dyr. For dette formål forsøkes det ved hjelp av ELISA å oppdage antistoffer mot influensanukleoproteinet, som ikke er tilstede i vaksineviruset. Hvis beviset er positivt, indikerer dette en infeksjon av dyret med et influensavirus. Den nye vaksinen skal kontrolleres i ytterligere tester, men kan i beste fall godkjennes rundt 2011.

I følge en forskningsrapport fra Gary Nabels team fra Vaccine Research Center of the National Institutes of Health i Bethesda (USA), ville det være fullt mulig å utvikle en vaksine mot en H5N1 influensapandemi som kan bryte ut i fremtiden, selv før et menneske er direkte overførbar variant av fugleinfluensaviruset som dukket opp i miljøet. Forskerne har fokusert på et lite område av hemagglutinin - molekyl konsentrerer et farlig H5N1-variantlaboratorium som patogenene fester seg til vertscellens overflate og går inn i. Det var mulig å bevise at vertens bindingspartner, den såkalte sialinsyre- reseptoren , består av en annen saltsyrevariant hos fugler og mennesker. Det antas derfor at tilpasning av HA-bindingsstedet til denne forskjellen på virussiden representerer et viktig og nødvendig trinn fra fugle- til humant virus. I påvente av mulige evolusjonære trinn brukte forskerne målrettede mutasjoner for å holde flere virus med sin variant av viruset, med forskjellige tilpasninger av HA-bindingsstedet til den humane SA-reseptoren. I ytterligere eksperimenter fant de at mus, som en immunreaksjon på disse nye virusvariantene, også produserte antistoffer som var rettet mot det spesifikke bindingsstedet til det respektive viruset.

Det var da mulig å observere at disse antistoffene medførte god immunbeskyttelse mot virusvarianten som ble brukt i hvert tilfelle. De modifiserte laboratorievirusene kan således være egnet som vaksinasjonsvirus. En utvikling av resistens mot en slik vaksine står i veien for at patogenet ikke kan endre HA-bindingsstedet etter eget ønske, siden dette også har en viktig funksjon i livssyklusen. Ifølge forskerne kan metoden de har testet brukes til å produsere en rekke vaksineprototyper som kan brukes veldig raskt i en nødsituasjon og som store mengder vaksine kan produseres for utbredte vaksiner.

Nye vaksiner

Daronrix var en pandemisk vaksine med inaktiverte influensavirus fra GlaxoSmithKline Biologicals. I likhet med Prepandrix som en prepandemisk vaksine, er det en delt vaksine . Som den første vaksinen i sitt slag, ble den godkjent med virusstammen A / H5N1 (A / Vietnam / 1194/2004) av Det europeiske legemiddelkontoret 21. mars 2007 for de 27 EU-landene, som muliggjør CPMP / VEG / 4986/03 direktiv om å erstatte den innesluttede stammen med den faktisk sirkulerende stammen i tilfelle en pandemi.

Focetria var en pandemivaksine med adjuvansen MF59 fra det sveitsiske selskapet Novartis Vaccines and Diagnostics. I forundersøkelser og en første søknad om godkjenning ble Influenza A / H5N3 og Influenza A / H9N2 brukt , deretter ble en ny applikasjon konvertert til Influenza A / H5N1. Som den andre vaksinen i sitt slag, ble den godkjent med virusstammen Influenza A / H5N1 (A / Vietnam / 1194/2004) av Det europeiske legemiddelverket 8. mai 2007 for de 27 EU-landene pluss Norge og Island, CPMP / VEG guideline / 4986/03 gjør det mulig å erstatte den innesluttede stammen med den faktisk sirkulerende stammen i tilfelle en pandemi.

Passiv immunisering

I begynnelsen av 2006 utviklet et forskerteam ledet av Jaihai Lu fra Sun Yat-sen University i Guangzhou , Folkerepublikken Kina , en passiv vaksinasjon mot A / H5N1 for mus. Forskerne infiserte hester med svekkede A / H5N1-virus og gjenopprettet deretter antistoffene som hadde blitt dannet mot disse patogenene fra blodet. Deretter kuttet de en viss del av disse antistoffene med et enzym , som ikke avvises av musens immunsystem. Dette antistoffragmentet ble deretter injisert i mus som hadde blitt infisert 25 timer tidligere med en dose H5N1-virus som normalt ville være dødelig for dem. I følge de kinesiske forskerne beskyttet 100 mikrogram av antistofffragmentene alle mus mot det som ellers ville være sikker død, fordi alle dyr i kontrollgruppen som bare ble behandlet med placebo, døde vanligvis etter omtrent ni timer. Eksperter uttrykker imidlertid store bekymringer med hensyn til mulig bruk av denne metoden hos mennesker, siden en slik passiv vaksine faktisk kunne produseres raskere enn en aktiv, men på den annen side ville den bli mindre godt tolerert og bare ville forårsake mindre immunbeskyttelse.

Genetiske tilnærminger

Britiske forskere fra University of Cambridge , University of Edinburgh og Veterinary Laboratories Agency har utviklet transgene kyllinger som at fugleinfluensa ikke kan smitte. Kyllingene ble utstyrt med en ekspresjonskassett som produserte et stykke RNA som fungerte som agn for polymerase. I stedet for å binde seg til virusgenomet og derved hjelpe viruset til å replikere, fester polymerasen seg deretter til dette agnet. De transgene kyllingene døde fortsatt av fugleinfluensa, men smittet ikke lenger andre kyllinger. Målet er fullstendig immunisering av kyllinger mot A / H5N1.

Rapporteringskrav

I Østerrike er infeksjoner med influensavirus A / H5N1 eller annet fugleinfluensavirus også en meldepliktig sykdom i henhold til seksjon 1 (1) i epidemiloven fra 1950 . Meldeplikten gjelder mistenkte sykdommer og dødsfall. Leger og laboratorier er blant annet forpliktet til å rapportere om dette ( seksjon 3 Epidemics Act).

I Tyskland er "zoonotisk influensa" en meldepliktig sykdom i henhold til seksjon 6 (1) i infeksjonsbeskyttelsesloven (IfSG). Du må rapportere ved navn i tilfelle mistanke, sykdom eller død. Det påvirker hovedsakelig diagnoselegene (jf. § 8 IfSG). I tillegg må direkte påvisning av (eventuelle) influensavirus rapporteres ved navn i samsvar med avsnitt 7 IfSG, hvis bevisene indikerer en akutt infeksjon. Denne rapporteringsplikten for patogenet påvirker primært laboratorier og deres linjer (se også § 8 IfSG).

Se også

litteratur

  • Xiyan Xu et al.: Genetisk karakterisering av det patogene influensa A / Goose / Guangdong / 1/96 (H5N1) Virus: Likheten mellom dets hemagglutinin-gen og H5N1-virus fra 1997-utbruddet i Hong Kong. I: Virologi. Volum 261, nr. 1, 1999, s. 15-19, doi: 10.1006 / viro.1999.9820 , fulltekst
  • M. Hugh-Jones: Biologiske katastrofer av animalsk opprinnelse: rollen og beredskapen til veterinær- og folkehelsetjenester. I: Revue scientifique et technique (International Office of Epizootics). Volum 25, nummer 1, april 2006, s. 421-7, 429, PMID 16796065 (gjennomgang).

weblenker

Individuelle bevis

  1. ICTV Master Species List 2018b.v2 . MSL # 34, mars 2019
  2. a b ICTV: ICTV taksonomihistorie: Akabane orthobunyavirus , EC 51, Berlin, Tyskland, juli 2019; Ratifisering av e-post mars 2020 (MSL # 35)
  3. Negative Sense RNA-virus: Orthomyxoviridae , i: ICTV 9. rapport (2011)
  4. se fugleinfluensa H5N1 # Smitteveier fra dyr til dyr og distribusjon av H5N1
  5. Josanne H. Verhagen et al. : Hvordan et virus reiser verden rundt. I: Vitenskap . Bind 347, nr. 6222, 2015, s. 616–617, doi: 10.1126 / science.aaa6724
  6. Xiyan Xu et al. : Genetittisk karakterisering av den patogene influensa A / Goose / Guangdong / 1/96 (H5N1) Virus: Likheten mellom hemagglutinin-genet og H5N1-virus fra 1997-utbruddet i Hong Kong. I: Virologi. Volum 261, 1999, s. 15-19, fulltekst
  7. Yoshi Kawaoka , Robert G. Webster : Sekvenskrav for spaltingsaktivering av hemagglutinin fra influensavirus uttrykt i pattedyrceller. I: Proceedings of the National Academy of Sciences i USA . Volum 85, nummer 2, januar 1988, s. 324-328, ISSN  0027-8424 . PMID 2829180 . PMC 279540 (fri fulltekst).
  8. S. Fukuyama, Y. Kawaokas: Patogenesen av influensa virus infeksjoner: bidrag fra virus og vertsfaktorer. I: Gjeldende mening i immunologi . Volum 23, nummer 4, august 2011, s. 481-486, ISSN  1879-0372 . doi: 10.1016 / j.coi.2011.07.016 . PMID 21840185 . PMC 3163725 (fulltekst).
  9. I. Ramos, A. Fernandez-Sesma: Medfødt immunitet mot H5N1 influensavirus hos mennesker. I: Virus. Volum 4, nummer 12, desember 2012, s. 3363-3388, ISSN  1999-4915 . PMID 23342363 . PMC 3528270 (fri fulltekst).
  10. M. Hatta, P. Gao, P. Halfmann, Y. Kawaoka: Molekylært grunnlag for høy virulens av H5N1 influensa A-virus i Hong Kong. I: Vitenskap. Volum 293, nummer 5536, september 2001, s. 1840-1842, ISSN  0036-8075 . doi: 10.1126 / science.1062882 . PMID 11546875 .
  11. a b E. de Wit, Y. Kawaoka, MD de Jong, RA Fouchier: Patogenisitet av høypatogen fugleinfluensavirus hos pattedyr. I: Vaksine. Volum 26 Suppl 4, september 2008, s. D54-D58, ISSN  0264-410X . PMID 19230161 . PMC 2605681 (fri fulltekst).
  12. QM Le, M. Kiso, K. Someya, YT Sakai, TH Nguyen, KH Nguyen, ND Pham, HH Nguyen, S. Yamada, Y. Muramoto, T. Horimoto, A. Takada, H. Goto, T. Suzuki , Y. Suzuki, Y. Kawaoka: Fugleinfluensa: isolering av medikamentresistent H5N1-virus. I: Natur. Volum 437, nummer 7062, oktober 2005, s. 1108, ISSN  1476-4687 . doi: 10.1038 / 4371108a . PMID 16228009 .
  13. GM Conenello, D. Zamarin, LA Perrone, Terence Tumpeys , Peter Palese : En enkelt mutasjon i PB1-F2 av H5N1 (HK / 97) og 1918 influensa A virus bidrar til økt virulens. I: PLoS patogener. Volum 3, nummer 10, oktober 2007, s. 1414-1421, ISSN  1553-7374 . doi: 10.1371 / journal.ppat.0030141 . PMID 17922571 . PMC 2000966 (fri fulltekst).
  14. Kyoko Shinya et al. : Fugleinfluensa: Influensavirusreseptorer i den menneskelige luftveien. I: Nature , bind 440, s. 435-436, doi: 10.1038 / 440435a
  15. Kor C. Korteweg, J. Gu: Patologi, molekylærbiologi og patogenese av aviær influensa A (H5N1) infeksjon hos mennesker. I: The American journal of patology. Volum 172, nummer 5, mai 2008, s. 1155-1170, ISSN  1525-2191 . doi: 10.2353 / ajpath.2008.070791 . PMID 18403604 . PMC 2329826 (fri fulltekst).
  16. Utdeling for sykehus og fastboende leger: Infeksjoner av mennesker med fugleinfluensavirus. Tiltak og prosedyrer. (PDF; 1,7 MB), Bavarian State Office for Health and Food Safety (utgiver), 3. utgave fra 15. mars 2006, Erlangen 2006, s. 5
  17. Hva er fugleinfluensa? Grunnleggende. På: lungeninformationsdienst.de , dump fra 25. mars 2018
  18. cdc.gov av 7. juli 2008: Mot et enhetlig nomenklatur-system for høypatogene H5N1 aviær influensavirus.
    Se også: who.int fra oktober 2011: Oppdatert enhetlig nomenklatur-system for høypatogene H5N1 fugleinfluensavirus.
  19. www.who.int (PDF; 42 kB) : Antigeniske og genetiske egenskaper ved H5N1-virus og kandidat H5N1-vaksinevirus utviklet for potensiell bruk som pre-pandemiske vaksiner.
  20. Hoffmann et al. : Rask og høysensitiv patotyping av fugleinfluensa A H5N1-virus ved bruk av omvendt transkripsjon-PCR i sanntid. I: J. Clin. Microbiol. , Bind 45, nr. 2, 2007, s. 600-603.
  21. Dennis Normile: Evidence Points to Migratory Birds in H5N1 Spread. I: Science , bind 311, nr. 5765, 2006, s. 1225
  22. Chairul A. Nidom et al. : Influensa A (H5N1) Virus fra griser, Indonesia. I: Emerging Infectious Diseases , Volume 16, No. 10, 2010, doi: 10.3201 / eid1610.100508
  23. ^ Declan Butler: Alarmer ringer over fugleinfluensa-mutasjoner. Tyrkisk virus viser økt tilhørighet for mennesker. I: Nature , bind 439, 2006, s. 248-249, doi: 10.1038 / 439248a
  24. who.int av 20. februar 2006: Fugleinfluensa: betydning av mutasjoner i H5N1-viruset.
  25. Fugleinfluensa er der ute, bare bider sin tid. I: New Scientist , 20. september 2008, s.8
  26. bokstavelig: "artsbarrieren [...] kan omgås av endringer i bare to posisjoner". - James Stevens et al. : Glycan Microarray Analysis of the Hemagglutinins from Modern and Pandemic Influenza Virus Reveals Different Receptor Specificities. I: J. Mol. Biol. , Bind 355, 2006, s. 1143–1155, doi: 10.1016 / j.jmb.2005.11.002 , fulltekst (PDF)
  27. Y L. Yao, C. Korteweg, W. Hsueh, J. Gu: Fugleinfluensareseptoruttrykk i H5N1-infiserte og ikke-infiserte humane vev. I: FASEB J . (2008), bind 22 (3), s. 733-40. PMID 17925493 .
  28. Martin Enserink: Kontroversielle studier gir en dødelig influensavirus. I: Science , Volum 334, nr. 6060, 2011, s. 1192-1193, doi: 10.1126 / science.334.6060.1192
  29. ^ Debora MacKenzie: Fem enkle trinn til fugleinfluensapandemi . I: New Scientist , 24. september 2011, s. 14.
  30. nature.com: Mutant influensa . Oversikt over publikasjoner i tidsskriftet Nature .
    sciencemag.org: Folkehelse, biosikkerhet og H5N1 . Oversikt over publikasjoner i tidsskriftet Science
  31. Ulrich Bahnsen: Bioterrorismedebatt: Å lage dødelige virus er vanskelig, men riktig. I: Zeit Online. 29. november 2011.
  32. ^ Heidi Ledford: Ring for å sensurere influensastudier drar fyr. I: Natur. 481, 2012, s. 9-10, doi: 10.1038 / 481009a .
  33. Pal Peter Palese: Ikke sensurere livreddende vitenskap. I: Natur. 481, 2012, s. 115-115, doi: 10.1038 / 481115a .
  34. Thomas V. Inglesby: Engineered H5N1: En sjelden Tid for tilbakeholdenhet i Science. I: Annals of Internal Medicine . Bind 156, nr. 6, 2012, s. 460-462, fulltekst ISSN  1539-3704 . PMID 22282173 .
  35. ^ Andrew T. Pavia, laboratorieoppretting av et svært overførbart H5N1 influensavirus: Balansering av vesentlige risikoer og reelle fordeler. I: Annaler for indremedisin. Volum 156, nr. 6, s. 463-465, fulltekst . ISSN  1539-3704 . PMID 22282172 .
  36. Ron AM Fouchier et al. : Pause på fugleinfluensaoverføringsforskning. I: Vitenskap. S., doi: 10.1126 / science.1219412 .
  37. fugleinfluensa forskere stopp arbeid på supervirus. I: Zeit Online. 21. januar 2012.
  38. Kenneth I. Berns et al. : Tilpasninger av fugleinfluensavirus er en grunn til bekymring. I: Vitenskap . 31. januar 2012, online versjon (PDF-fil; 284 kB) , doi: 10.1126 / science.1217994
  39. sciencemag.org av 25. september 2013: Influensaforsker Ron Fouchier mister juridisk kamp om H5N1-studier.
  40. Sander Herfst et al. : Luftbåren overføring av influensa A / H5N1-virus mellom ildere. I: Science , bind 336, nr. 6088, 2012, s. 1534–1541, doi: 10.1126 / science.1213362
    nature.com av 21. juni 2012: Andre mutant-influensapapir publisert. Bare fem mutasjoner tillater H5N1 å spre seg mellom ildere.
  41. ^ Gjennomgang av fugleinfluensa. I: Nature , bind 483, 2012, s. 128
    nature.com av 28. februar 2012: Biosecurity group for å gjennomgå nye data om fugleinfluensa. Sitat: "Fouchier sa at det mutante viruset" ikke sprer seg ennå som en pandemi eller sesonginfluensavirus "og at ildere ikke dør når de smittes gjennom aerosoloverføring. Først da viruset ble implantert fysisk i luftrøret eller nesepassasjen, døde de infiserte dyrene. "
  42. nature.com av 30. mars 2012: US biosecurity Board reviderer holdning til mutant-influensa-studier.
  43. Masaki Imai et al. : Eksperimentell tilpasning av en influensa H5 HA gir luftveisoverføring til et respiratorisk H5 HA / H1N1-virus i ilder. I: Nature , online forhåndsutgivelse av 2. mai 2012, doi: 10.1038 / nature10831
  44. .nature.com av 4. april 2012: Mutasjoner bak influensaspredning avslørt.
  45. for oversikten se: Martin Enserink, Indonesia tjener influensaavtale på verdens helsemøte . I: Science , bind 316, nr. 5828, 2007, s. 1108, doi: 10.1126 / science.316.5828.1108
  46. web.resourceshelf.com ( Memento fra 9. august 2014 i internettarkivet ) “Indonesia avviser WHO, overlater fugleinfluensadata til en ny offentlig database i stedet.” Rapport fra ap-nyhetsbyrået fra 15. mai 2008
  47. Ny forsker 24. mai 2008, s. 5. På samme tidspunkt sies det at av de 16 tilfellene av sykdommen som ble kjent i landet i midten av mai i 2008, ga Indonesia bare to virusprøver til WHO.
  48. : Martin Enserink: 'Breakthrough' -avtale om influensastammer har beskjedne bestemmelser. I: Science , bind 332, nr. 6029, s. 525, doi: 10.1126 / science.332.6029.525
  49. Jutta Veits et al. : Newcastle sykdomsvirus som uttrykker H5 hemagglutinin gen, beskytter kyllinger mot Newcastle sykdom og fugleinfluensa. I: PNAS , bind 103, nr. 21, 2006, s. 8197-8202, doi: 10.1073 / pnas.0602461103
  50. Zhi-Yong Yang et al. : Immunisering av fugleinfluensa H5-influensahemagglutininmutanter med endret reseptorbindende spesifisitet. I: Science , bind 317, nr. 5839, 2007, s. 825-828, doi: 10.1126 / science.1135165
  51. Daronrix offentlig vurderingsrapport og produktinformasjon . Dump datert 23. desember 2015.
  52. Offentlig vurderingsrapport og produktinformasjon for Focetria . Dump datert 23. desember 2015
  53. Martin Enserink: Transgene Kyllinger Kunne motarbeide Bird Flu, Pandemic Curb Risk. I: Science , Volume 331, No. 6014, 2011, s. 132-133, doi: 10.1126 / science.331.6014.132-a
  54. Jon Lyall et al. : Undertrykkelse av fugleinfluensaoverføring i genetisk modifiserte kyllinger. I: Science , bind 331, nr. 6014, 2011, s. 223-226, doi: 10.1126 / science.1198020
Denne versjonen ble lagt til listen over artikler som er verdt å lese 2. juni 2006 .