Forskellen mellem antigenisk drift og antigenskift
Share
Nøgleforskel - Antigen Drift vs Antigenisk Skift
Influenzavirusens antigene strukturer ændrer dens form til en ny form, som ikke kan genkendes af antistofferne. Antigenskift og antigendrift er to typer genetiske variationer, der forekommer i influenzavirus. Disse variationer gør det vanskeligt at forhindre almindelige sygdomme forbundet med influenzavirus af vacciner eller det naturlige immunitetssystem. De vigtigste to typer glycoproteiner (antigener) ved navn hemagglutinin (H) og neuraminidase (N) placeret på den ydre overflade af virussen modificeres af de virale gener som et resultat af antigendrift eller antigenskifte. Den vigtigste forskel mellem antigenisk drift og antigenskift er den antigen drift er en genetisk variation, der forekommer i antigenstrukturen på grund af en punktmutation, der sker i generne af H og M inden for det virale genom over året, mens antigenskift er en variation, der forekommer i de antigene strukturer på grund af et pludseligt genetisk sortiment mellem to eller flere tæt beslægtede influenzavirusstammer. Begge disse variationer hjælper influenzavirus med at overvinde værtsforsvar.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er antigendrift
3. Hvad er antigenskift
4. Sammenligning side ved side - Antigenisk drift mod antigenskifte
5. Resume
Hvad er Antigen Drift?
Vira er elektronmikroskopiske små infektiøse partikler, der kan inficere alle former for levende organismer, herunder bakterier og planter. De er sammensat af genetisk materiale og glycoprotein capsid. Viralt genom koder glycoproteiner (antigener), som er vigtige til binding til værtsorganismen og inkluderer viralt genom til at replikere i værtsorganismen. Influenzavirus er en type virus, der er ansvarlig for de almindelige forkølelsessygdomme hos mennesker og andre dyr. Det findes i forskellige stammer og har et segmenteret RNA-genom og to fremtrædende antigener (receptorer) kaldet H og N på glycoproteincoaten.
Figur 01: Influenza Viral Structure
H- og N-antigener fra influenzavirus binder til værtscellereceptorer og foretager en vellykket infektion for at forårsage sygdommen. H- og N-antigenstrukturer kan let genkendes af værtsforsvarssystemerne, der ødelægger de virale partikler for at forhindre sygdomsforekomsten. Flere genetiske variationer af influenzaviruspartikler begrænser imidlertid muligheden for at ødelægge de virale antigener, der kommer ind i værtslegemet af værtsimmunsystemet. Antigendrift er sådan en slags genetisk variation, der er almindelig i influenzavirus. Det sker på grund af gradvis udvikling og akkumulering af en punktmutation i generne af H og N. Som et resultat af denne punktmutation får virale partikler evnen til at ændre H- og N-antigenstrukturer, som ikke kan genkendes af værtscelleantistofferne eller vacciner. Derfor giver mutationerne af disse H- og N-kodende gener de virale partikler mulighed for at flygte fra værtens immunsystem og sprede sygdommen.
Antigendrift i epidemiske flues såsom H3N2 og de virale stammer er i stand til at inficere nye individer af den samme værtsart for let at sprede sygdommen. Denne type genetisk variation er mere almindelig og forekommer ofte blandt influenzavirusstammerne A og B.
Figur 02: Antigen drift
Hvad er antigenskift?
Antigenskift er en anden type genetisk variation, der forekommer i influenzavirus på grund af sortering af genetiske materialer mellem to eller flere lignende virale stammer. Antigenskift sker mellem tæt associerede stammer. Når en værtsorganisme er inficeret med to influenzastammer, er der en mulighed for at udveksle eller blande genetiske materialer fra de to stammer for at skabe en ny viral stamme med blandingen af gener. Denne genetiske rekombination giver den nye virale partikel en ny evne til at flygte fra værtsforsvarssystemet uden genkendelse. Det er således i stand til at inficere værtsceller af mere end en art og forårsage en pandemisk sygdom. Imidlertid er antigenskift en sjælden proces, der har færre chancer for forekomsten. Influenzavirus A kan gennemgå antigenskift og er i stand til at inficere et stort antal værtsarter, hvilket resulterer i influenza pandemier.
Figur 03: Antigenskift
Hvad er forskellen mellem antigendrift og antigenskifte?
Antigen Drift vs Antigenisk Skift | |
| Antigenetisk drift er en genetisk variation, der forekommer i det virale genom på grund af en udvikling og akkumulering af punktmutationer i generne, der koder for H og N. | Antigenetisk skift er en variation, der forekommer i det virale genom på grund af genassortering mellem to eller flere virale stammer. |
| Udvikling af den genetiske forandring | |
| Antigendrift er en gradvis forandring gennem årene. | Antigenskift er en pludselig ændring. |
| Genetisk forandring | |
| Det sker på grund af en punktmutation af gener, der koder for Hemagglutinin og Neuraminidase. | Det sker på grund af genassortering af gener mellem to nært beslægtede influenzavirus. |
| Fluestamme | |
| Dette forekommer i både influenza A og B. | Dette forekommer kun i influenza A-virus. |
| Mulighed for infektion | |
| Antigen drift giver den nye virale partikel mulighed for at inficere flere individer fra den samme værtsart. | Antigenskift skaber en ny viral partikel, der er i stand til at inficere forskellige arter. |
| Hændelse | |
| Antigendrift er en hyppig proces i influenzavirus. | Antigenskift er en sjælden proces. |
| Sygdommens art | |
| Dette kan føre til en epidemi blandt befolkningen, såsom H3N2. | Dette kan føre til en pandemi i befolkningen, såsom H1N1, spansk influenza og Hong Kong influenza. |
Resume - Antigenic Drift vs Antigenic Shift
Mutationer i det segmenterede RNA-genom af influenzavirus giver anledning til genetiske variationer i de virale partikler og kæmper mod værtsforsvarsmekanismen. Antigen drift og antigenisk forskydning er to slags genetiske variationer, der forekommer i influenzavirus. Antigen drift er en genetisk variation, der er resultatet af den gradvise udvikling af punktmutationer i virussenes H og N-gener. Antigenskifte er en genetisk variation, der er resultatet af genetisk materialeudveksling mellem to eller mere nært beslægtede stammer af influenzavirus. Dette er den vigtigste forskel mellem antigendrift og antigenskifte. Begge disse processer skaber virale partikler, der er mere virulente end forudgående eksisterende vira. Derfor gør antigene drift og forskydninger det vanskeligt at udvikle vacciner og medicin mod influenzavirus.
Referencer:
1. Bouvier, Nicole M. og Peter Palese. “BIOLOGIEN AF INFLUENZAVIRUS.” Vaccine. U.S. National Library of Medicine, 12. september 2008. Web. 21. mar. 2017
2. ”Mekanismer til antigenvariation i influenzavirus”. Nihon rinsho. Japansk tidsskrift for klinisk medicin. U.S. National Library of Medicine, n.d. Web. 21. mar. 2017
3. Boni, Maciej F. "Vaccination og antigenisk drift i influenza." Vaccine. U.S. National Library of Medicine, 18. juli 2008. Web. 21. mar. 2017
Billede høflighed:
1. “3D-influenzavirus” af National Institutes of Health; oprindeligt uploadet til en.wikipedia af TimVickers (25. oktober 2006), overført til Commons af Quadell ved hjælp af CommonsHelper. - Californiens afdeling for sundhedsydelser (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Antigen Drift of the Flu Virus” af NIAID (CC BY 2.0) via Flickr
3. “AntigenicShift HiRes vector” Afledt arbejde: MouagipAntigenicShift_HiRes.png: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). AntigenicShift_HiRes.png (Public Domain) via Commons Wikimedia
