Om met succes een persoon te infecteren, moet het influenzavirus manieren ontwikkelen om het immuunsysteem van een persoon te omzeilen. Virussen doen dit door evolutionaire processen die antigene drift en antigene shift worden genoemd. Influenza type A-virussen ondergaan beide soorten veranderingen, terwijl influenza type B en C-virussen alleen veranderen door het geleidelijke proces van antigene drift.
Antigene drift: Voortdurende kleine veranderingen
Antigene drift bestaat uit voortdurende kleine veranderingen of mutaties in de oppervlakteantigenen (HA of NA) van een virus. Denk aan een bootje dat over de oceaan drijft of wolken die door de lucht drijven. Door deze veranderingen ontstaan nieuwe virusstammen die vrij nauw aan elkaar verwant zijn en door het immuunsysteem kunnen worden herkend (soms “kruisbescherming” genoemd). Veranderingen als gevolg van antigene drift kunnen zich echter in de loop van de tijd opstapelen, waardoor het vermogen van het immuunsysteem om het nieuwe virus te herkennen onder druk komt te staan.
Net als wolken die door de lucht drijven, gaat antigene drift gepaard met kleine, voortdurende veranderingen in de antigenen aan het oppervlak van een virus. Bron: Wikipedia Commons.
In de meeste jaren worden een of twee van de virusstammen in het griepvaccin bijgewerkt om de veranderingen in de circulerende griepvirussen bij te houden. Veranderingen in virussen als gevolg van antigene drift kunnen een wijdverspreide infectie veroorzaken omdat de bescherming die overblijft van vroegere blootstellingen aan soortgelijke virussen onvolledig is. Drift komt voor bij alle drie typen influenzavirus (A, B, C).
Antigene verschuiving, een grote, abrupte verandering
Antigene verschuiving is een grote, abrupte verandering in een of beide oppervlakteantigenen (HA of NA). De verschuiving treedt met wisselende intervallen op en is waarschijnlijk het gevolg van reassortment (de uitwisseling van een gensegment) tussen influenza A-virussen, meestal virussen die mensen en vogels treffen.
Zoals deze bliksem in de buurt van New Boston, Texas, gaat het bij antigene verschuiving om grote, abrupte veranderingen in oppervlakteantigenen (HA of NA). Bron: Griffinstorm, Wikipedia Commons.
Antigene verschuiving resulteert in een nieuw influenza A-subtype dat zo verschilt van eerdere subtypes bij mensen dat de meeste mensen geen immuniteit hebben tegen het nieuwe virus. Een antigene verschuiving kan leiden tot een wereldwijde pandemie als het virus efficiënt van mens op mens wordt overgedragen.
Een voorbeeld van een “verschuiving” deed zich voor in het voorjaar van 2009, toen een nieuw H1N1-virus met een nieuwe combinatie van genen (van Amerikaanse varkens, Euraziatische varkens, vogels en mensen) opdook bij mensen en zich snel verspreidde, waardoor een pandemie ontstond. Sinds het eind van de negentiende eeuw hebben vier gevallen van antigene verschuiving geleid tot grote grieppandemieën.
Hoewel griepvirussen voortdurend en geleidelijk veranderen door antigene drift, komt antigene verschuiving slechts sporadisch voor. Wanneer een type A-virus beide soorten veranderingen ondergaat, is het in staat de immuniteit van de gastheer te omzeilen, wat ingrijpende gevolgen heeft voor de epidemiologie en de bestrijding. Dit is de belangrijkste reden waarom seizoensgriepvaccins regelmatig worden geactualiseerd, om in risicogroepen bescherming te blijven bieden tegen momenteel circulerende stammen (Arinaminpathy & Grenfell, 2010).
Antigene drift en verschuiving van influenzastammen
Antigene drift vs. verschuiving. Antigene drift zorgt voor influenzavirussen met licht gewijzigde antigenen, terwijl antigene shift virussen genereert met geheel nieuwe antigenen (in rood). Bron: Wikipedia Commons en USDA.
|
Influenzavirus: Antigene veranderingen |
|
|---|---|
|
Antigene drift |
|
|
Antigene verschuiving |
|
Online informatiebron
Inflenza: Get the (Antigenic) Drift-Video (2:52)
The 2009 H1N1 Flu Pandemic-Quadruple Reassortment
Het 2009 influenza A (H1N1)-virus was een nieuw griepvirus dat in maart en april van 2009 wereldwijd ziekte veroorzaakte. Dit virus werd aanvankelijk “varkensgriep” genoemd omdat uit laboratoriumtests bleek dat veel van de genen in dit nieuwe virus sterk leken op griepvirussen die normaal bij varkens in Noord-Amerika voorkomen. Nader onderzoek wees echter uit dat dit nieuwe virus sterk verschilde van het virus dat vroeger bij Noord-Amerikaanse varkens circuleerde. Het heeft twee genen van griepvirussen die in Europa en Azië bij varkens hebben gecirculeerd, plus vogelgenen en menselijke genen. Wetenschappers noemen dit een viervoudig reassortant virus (CDC, 2010).