Grippesaison: Warum es schlimmer war als je zuvor, 80.000 Amerikaner getötet

Die Grippesaison 2017-2018 war historisch streng. Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens schätzen, dass 900.000 Amerikaner in ein Krankenhaus eingeliefert wurden und 80.000 an der Grippe und ihren Komplikationen starben. Zum Vergleich: In der vorangegangenen schlechtesten Saison des vergangenen Jahrzehnts (2010-2011) wurden 56.000 Todesfälle verzeichnet. In einer typischen Jahreszeit sterben 30.000 Amerikaner.

Warum war die Saison 2017-2018 so schlecht für die Grippe? Es gab zwei große Faktoren.

Erstens ist einer der zirkulierenden Stämme des Influenza-Virus, A (H3N2), besonders virulent, und Impfstoffe, die darauf abzielen, sind weniger wirksam als diejenigen, die auf andere Stämme abzielen. Außerdem war der größte Teil des produzierten Impfstoffs nicht mit dem zirkulierenden A (H3N2) -Subtyp übereinstimmend.

Diese Probleme spiegeln die spezielle Biologie des Influenza-Virus und die Methoden wider, mit denen Impfstoffe hergestellt werden.

Grippe-Virus ist ein schneller Änderungskünstler

Influenza ist kein einzelnes statisches Virus. Es gibt drei Arten - A, B und C -, die Menschen infizieren können. A ist das schwerwiegendste und C ist selten und verursacht nur milde Symptome. Die Grippe wird weiter in verschiedene Subtypen und Stämme unterteilt, basierend auf den viralen Eigenschaften.

Viren bestehen aus Proteinpaketen, die das Virusgenom umgeben, das beim Influenzavirus aus RNA besteht, die in acht getrennte Segmente unterteilt ist. Das Influenzavirus ist von einer Membranschicht umgeben, die von der Wirtszelle stammt. Durch diese Membran ragen Stacheln, die aus den Proteinen Hämagglutinin (HA) und Neuraminidase (NA) bestehen. Beide sind erforderlich, damit das Virus erfolgreich eine Infektion verursachen kann.

Ihr Immunsystem reagiert zuerst auf diese beiden Proteine. Ihre Eigenschaften bestimmen die H- und N-Bezeichnungen verschiedener Virusstämme - zum Beispiel die H1N1-Schweinegrippe, die 2009 den Globus eroberte.

Sowohl HA- als auch NA-Proteine ​​verändern sich ständig. Der Prozess, der das virale RNA-Genom kopiert, ist von Natur aus schlampig, und diese beiden Proteine ​​stehen unter starkem Entwicklungsdruck, so dass sie dem Angriff des Immunsystems ausweichen können. Diese Evolution der HA- und NA-Proteine, Antigendrift genannt, verhindert, dass Menschen eine dauerhafte Immunität gegen das Virus entwickeln. Obwohl das Immunsystem möglicherweise bereit ist, zuvor aufgetretene Stämme abzuschalten, kann es bereits bei geringfügigen Veränderungen erforderlich sein, eine völlig neue Immunantwort zu entwickeln, bevor die infizierte Person resistent wird. So haben wir saisonale Grippeausbrüche.

Zusätzlich infizieren verschiedene Subtypen von Influenza A Tiere, von denen die wichtigsten für den Menschen Hausvögel und Schweine sind. Wenn ein Tier gleichzeitig mit zwei verschiedenen Subtypen infiziert wird, können die Segmente ihres Genoms zusammengeschaltet werden. Jedes resultierende Virus kann neue Eigenschaften haben, für die der Mensch nur eine geringe oder keine Immunabwehr hat. Dieser als antigene Verschiebung bezeichnete Prozess ist für die großen Pandemien verantwortlich, die im letzten Jahrhundert die Welt erobert haben.

Vorhersage der Grippe, Impfstoffproduktion

Vor diesem Hintergrund der Antigenveränderung prognostiziert die Weltgesundheitsorganisation (WHO) jedes Jahr, welche Grippevirenstämme in der nächsten Grippesaison in Umlauf kommen, und auf der Grundlage dieser Informationen werden Impfstoffe formuliert.

In den Jahren 2017-2018 richtete sich der Impfstoff gegen spezifische Subtypen von A (H1N1), A (H3N2) und B. Die Zentren für die Kontrolle und Vorbeugung von Krankheiten schätzten, dass dieser Impfstoff insgesamt 40 Prozent wirksam war, um Influenza insgesamt zu verhindern. Gegen den besonders gefährlichen Stamm A (H3N2) war er jedoch nur zu 25 Prozent wirksam. Diese Diskrepanz spiegelt wahrscheinlich die Art und Weise wider, wie die meisten Impfstoffe hergestellt werden.

Der übliche Weg zur Herstellung eines Influenza-Impfstoffs beginnt mit dem Anbau des Virus in befruchteten Hühnereiern. Nach einigen Tagen werden die Viren geerntet, gereinigt und inaktiviert, wobei die Oberflächenproteine ​​HA und NA intakt bleiben. Wenn das Virus jedoch in Eiern gezüchtet wird, können einzelne Viren mit Veränderungen des HA-Proteins, die die Fähigkeit zur Bindung an Hühnerzellen erhöhen, besser wachsen und dadurch häufiger werden.

Wenn Menschen Impfstoffe erhalten, die aus diesen Ei-adaptierten Viren hergestellt werden, lernt ihr Immunsystem, die Ei-beeinflussten HA-Proteine ​​anzugreifen und reagiert möglicherweise nicht auf die HA-Proteine ​​der Viren, die tatsächlich beim Menschen zirkulieren. Daher hat das Virus, mit dem ein Großteil des Impfstoffs von 2017-2018 produziert wurde, eine Immunreaktion ausgelöst, die nicht vollständig gegen das in der Bevölkerung zirkulierende A (H3N2) -Virus schützt - obwohl es die Schwere der Grippe möglicherweise verringert hat.

Kleine Verbesserungen und ein Universalimpfstoff

Wissenschaftler sind auf der Jagd nach einem besseren Weg, um die Weltbevölkerung vor Grippe zu schützen.

Derzeit sind zwei neue Impfstoffe erhältlich, die keine von Eiern gezüchteten Viren verwenden. Ein Impfstoff, der aus in Säugetierzellen gezüchteten Viren hergestellt wurde, erwies sich in Vorstudien als nur 20 Prozent wirksamer gegen A (H3N2) als der durch Eier erzeugte Impfstoff. Der andere, rekombinante Impfstoff, der nur aus den HA-Proteinen besteht, wird in Insektenzellen produziert, und seine Wirksamkeit wird noch geprüft.

Die ideale Lösung ist ein "universeller" Impfstoff, der gegen alle Influenzaviren schützt, unabhängig davon, wie die Stämme mutieren und sich entwickeln. Eine Anstrengung beruht auf der Tatsache, dass das HA-Protein „Stiel“ der Grippe weniger variabel ist als der „Kopf“, der mit der Oberfläche der Wirtszelle interagiert. Impfstoffe, die aus einem Cocktail aus HA-Protein-Stielen hergestellt wurden, waren jedoch bisher enttäuschend. Ein Impfstoff, bestehend aus zwei Proteinen, dem Virus im Inneren, M1 und NP, die viel weniger variabel sind als an der Oberfläche exponierte Proteine, befindet sich in klinischen Studien, ebenso wie ein anderer Impfstoff, der aus einer proprietären Mischung von viralen Proteinstücken besteht. Diese Impfstoffe sollen die nach einer Infektion persistierenden "Gedächtnis" -Energiezellen stimulieren und möglicherweise dauerhafte Immunität bieten.

Wird die Grippesaison 2018-2019 so schlimm sein?

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat sich hauptsächlich auf die Grippesaison in Südamerika bezogen und empfohlen, den Subtyp A (H3N2) des Impfstoffs so zu ändern, dass er dem im letzten Jahr in Umlauf befindlichen A (H3N2) besser entspricht. Sie empfahlen auch, den B-Untertyp in einen zu ändern, der Ende der Saison 2017-2018 in den USA auftauchte und sich an anderer Stelle zunehmend verbreitete. Die WHO rechnete damit, dass der zirkulierende A (H1N1) -Subtyp derselbe sein wird wie im letzten Jahr, sodass an dieser Front keine Änderung erforderlich war. Obwohl die gleichen Stämme höchstwahrscheinlich im Umlauf sind, erwarten Epidemiologen von den Impfstoffen einen besseren Schutz.

Die CDC empfiehlt, dass jedes Jahr ab einem halben Jahr eine Grippeimpfung durchgeführt wird, aber normalerweise tun dies weniger als die Hälfte der Amerikaner. Grippe und ihre Komplikationen können lebensbedrohlich sein, insbesondere für junge, alte und sonst geschwächte Menschen. In den meisten Jahren ist der Impfstoff gut auf den zirkulierenden Virusstamm abgestimmt, und selbst ein schlecht angepasster Impfstoff bietet Schutz. Darüber hinaus verhindert die weit verbreitete Impfung die Ausbreitung des Virus und schützt die gefährdeten Personen.

Der erste Grippetod der Saison 2018-2019 ist bereits vorgekommen - ein gesundes, aber nicht geimpftes Kind starb in Florida - und bekräftigt die Wichtigkeit der Grippeimpfung.

Dieser Artikel wurde ursprünglich von Patricia L. Foster auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie hier den Originalartikel.