Der Antwort auf diese Frage sind Wissenschaftler einen Schritt näher gekommen. Aus vorangegangenen Zellkulturuntersuchungen war bekannt, dass die Familie der IFIT Gene, das sind Interferon Stimulierte Gene, massgeblich an der Blockierung der Infektion der Influenza-Wirtszellen beteiligt ist. Und diese Gene können Mutationen tragen, die die Pathogenität des Virus vervielfachen.


Humanes Interefron alpha (Bild: Wikipedia)

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Bei einer Infektion mit einem Krankheitserreger kommt es als erstes zu einer Aktivierung des angeborenen Immunsystems. Dieses erkennt Muster, die nur in Verbindung mit Kranheitseregern vorkommen und diese eindeutig von körpereigenen Zellen und deren Proteinen unterscheidet. Bei dieser Erkennung werden Signalkaskaden zeitnah aktiviert, die einen antiviralen Status der infizierten Zelle auslösen und diesen durch Signalmoleküle auch auf benachbarte, durch die Infektion gefährdete Zellen, übertragen können. Die angeborenen Immunantwort ist schnell, aber im Vergleich zur adaptiven Immunantwort relativ unspezifisch, hat aber die wichtige Aufgabe den Erreger zu kontrollieren, bis die viel langsamere adaptive Immunantwort etabliert ist.

Eines der wichtigsten antiviralen Signalproteine ist das Intereferon, das in zwei Gruppen mit jeweils mehreren Vertretern eingeteilt wird. Und die erste Gruppe, die Typ I Interferone sind massgeblich an der schnellen, angeborenen Immunantwort beteiligt. Die Typ I Interefrone, namentlich Interferon alpha und beta (mit zig subtypen), stimulieren wiederum eine ganze Phalanx der Interferon Stimulierten Gene (ISG). Und zu eben diesen gehört auch das IFITM3 (Interferon Induzierbares Transmembranprotein 3).

Nun konnten die Forscher anhand einer Knock-Out Maus, also einer gezüchteten Mauslinie, bei der gezielt das Gen für IFITM3 ausgeschaltet wurde, zeigen, dass es selbst bei der Infektion mit geringpathogenen Influenzaviren, also relativ unproblematischen Vertretern der Influenzaviren, zu schwersten Krankheitsverläufen mit hoher Sterblichkeit kam. In den nicht genmanipulierten Kontrollmäusen lösten die Viren nur geringfügige Symptome aus.
Ausserdem untersuchten die Forscher menschliche Patienten, die während einer Influenzainfektion ins Krankenhaus eingeliefert werden mussten und mit Lungenentzündungen oder schweren Folgeerkrankungen eine intensivmedizinische Behandlung benötigten. In diesen Patienten fanden sie ein signifikant erhöhtes Auftreten einer Mutation im IFITM3 Gen. Bei der beobachteten Mutation handelt es sich um eine Veränderung in einem regulatorischen Element und in Zellkulturversuchen zeigte sich, dass diese Mutation im IFITM3 Gen die Blockierung der Influenzainfektion erheblich verringerte.
Diese Resultate erklären sicherlich nicht die schwerwiegenden Verläufe der letzten Influenzapandemien, da es in einem Mass zu tödlichen Verläufen kam, der nicht durch die natürliche Anzahl solcher Mutationen zu erklären ist. Doch die Parameter, die die schwere einer Influenza-Epidemie oder -Pandemie beeinflussen sind mit grundsätzlich multifaktoriell und von Eigenschaften sowohl des Infizierten, wie auch des Virus abhängig. Ausserdem soielen soziale und kulturelle faktoren eine grosse Rolle. Aber diese Entdeckung eröffnet die Möglichkeit neue Medikamente auf der Wirkweise der IFIT Proteine zu entwickeln.

IFITM3 restricts the morbidity and mortality associated with influenza. Aaron R. Everitt, The GenISIS Investigators, et al. (2012) NATURE. doi:10.1038/nature1092

Kommentare (6)

  1. #1 AndreasM
    März 28, 2012

    Generationen dauern vergleichsweise lange bei Menschen. Ist dabei überhaupt eine signifikante Schwankung in den Mutationen des IFITM3 Gens zu erwarten, wenn man nicht hunderte Jahre wartet? Der Zeitraum, in dem sich der Virus selber verändert, ist dagegen kurz.
    Durch die übliche grosse Zahl der Betroffenen sollten sich die Schwankungen in den Eigenschaften der Menschen mitteln und die Schwere einer Epidemie fast ausschliesslich von den Eigenschaften des Virus abhängen (solange man Epidemien am selben Ort betrachtet).

  2. #2 Felix Bohne
    März 28, 2012

    @AndreasM: ja, das stimmt. Aber es gibt schon genetische Unterschiede in den Volksgruppen, die abhängig von der Dauer der Isolation vom Rest der Menschen, im Lauf der globalen Wanderbewegungen, unterschiedliche Ausmasse besitzen. Dies kann auch bei einem pandemischen Infektionsverlauf sichtbar sein, wenn um Beispiel Menschen kaukasischer Abstammung andere Symptome aufweisen als Menschen asiatischer Abstammung. Bei den letzten Influenzapandemien schien dmies aber nicht der Fall gewesen zu sein (jedenfalls weiss ich nichts darüber), und damit wäre das Argument, dass das Virus die Hauprolle spielt, am wahrscheinlichsten.

  3. #3 HonkiPonki
    März 29, 2012

    Was davon ist denn jetzt richtig oder gehören die alle zusammen und es ist nur nicht erklärt, in welchem Zusammenhang diese miteinander stehen?
    Auf jeden fall vermute ich einfach mal ein paar Verschreiber :)

    Intereferon?
    Interferon?
    Interefron?

  4. #4 Dagda
    März 29, 2012

    @ HonkyPonki
    Interferon ist richtig;

  5. #5 BreitSide
    März 29, 2012

    xxx

  6. #6 Felix Bohne
    März 30, 2012

    Es ist das INTERFERON! Alles andere sind Verschreiber. Der Name leitet sich ab vom Interferieren des Protein mit der Virusreplikation.