Epidemiologie

Influenzaviren lösen in Populationen explosionsartige Epidemien aus. Haupterkrankungszeit ist der Winter.

Übertragung

Tröpfcheninfektion, Virusquellen sind sowohl Kranke als auch subklinisch infizierte Menschen, v.a. Kinder und Jugendliche. Influenzaviren sind hochkontagiös.

Wirt

Mensch, Hausschwein, Pferd, Enten, Puter, Seevögel, Wale, Robben.

Die Übertragung von Influenza-Viren vom Schwein auf Menschen und Vogelspezies und umgekehrt gilt als gesichert. Das Schwein kann bei Doppelinfektion als „Mischgefäß“ dienen. Liegen in einer Zelle sowohl humane als auch aviäre Influenzaviren vor, kann es am Ende des Replikationszyklus durch Austausch homologer RNA-Segmente zu neuen Reassortanten kommen (antigenic shift).

Zielgruppe

epitheliale zilientragende Zellen des Respirationstrakts

Pathogenese

• Eintritt der Viren über den Respirationstrakt

• Adsorption an Membranrezeptoren, Endozytose

• Freisetzung des Virions durch Verschmelzung der Bläschenmembran mit der Hülle des Virions

• Epithelschädigung im Bronchialbaum mit Transsudation, Nekrose und Desquamation

• durch Verminderung der lokalen Resistenz häufig Sekundär-infektionen (bakterielle Bromnchopneumonien)

• Sekundärinfektionen mit Staph. aureus können durch Produktion einer Protease, die das virale Vorläufer-Hämagglutinin aktiviert( Spaltung von HA in HA1 und HA2), zu besonders schweren Verläufen der Influenza führen.

Replikation:

• Bindung über HA- (bzw. HEF-) Oberflächenprotein an N- Acetylneuraminsäure (bzw. 9-O-Acetyl-N-Acetylneuraminsäure) der Zelloberfläche

• Endocytose

• Ansäuerung des Endosomenvesikels führt über Aktivierung der fusogenen Wirkung des HA-Proteins zu Verschmelzung von Endosomenmembran mit viraler Hüllmembran

• Uncoating, Transport der Nukleokapside in den Zellkern

• „5´-Cap-Stehlen“: PB2-Proteine binden an 5´-Cap-Gruppen zellulärer mRNA-Moleküle und lagern diese an 3´-Enden viraler Segmente an (zusätzlicher Vorteil: Unterbrechung der zellspezifischen Transkription und Translation)

• Elongation der mRNA durch Polymerasekomplex (PB1, PB2 und PA)

• Export viraler mRNAs aus dem Kern

• Translation membranassoziierter Proteine (HA bzw. HEF, NA, M2) am ER, dann Transport über den Golgi-Apparat zur Zelloberfläche

• Replikation der Genomsegmente: Synthese von Antigenomen, die als Matrize zur Synthese neuer (-)-Strang-RNA dienen. Assoziation der neuen RNA-Stränge mit NP-, PB1-, PB2- und PA-Proteinen zu Nukleokapsiden.

• Bindung von Matrixproteinen M1 an Nukleokapside

• Transport der Komplexe zur Zellmembran

• Budding

• NA-Protein entfernt entständige Neuraminidasereste von zellulären und viralen Oberflächenproteinen (Verhinderung des Verklebens der Viruspartikel untereinander oder mit der geschädigten Zelle).

Immunität

• humorale Immunität: Bildung von neutralisierenden Antikörpern gegen Hämagglutinin und Neuraminidase (bei Influenza-C-Viren: HEF-Protein) Schutz ist subtypenspezifisch. Antikörper gegen das Kapsid werden ebenfalls gebildet, diese sind für die Neutralisation jedoch ohne Bedeutung, da das Kapsid im Inneren des Viruspartikels liegt.

• zelluläre Immunität: Von MHC-I-Molekülen präsentierte Virusproteine stimulieren die zelluläre Immunität, dies führt zur Eliminierung des Virus.