Mineralschicht um Vogelgrippe-Erreger kann die Ursache für Infektionen beim Menschen sein

Mineralschicht um Vogelgrippe-Erreger kann die Ursache für Infektionen beim Menschen sein

WAS IST WAS Unsere Erde: Wie entstand die Erde und wie sieht sie heute aus? (Kann 2019).

Anonim

Vogelgrippe kann von Vögeln auf Menschen übertragen werden; Übertragung unter den Menschen ist jedoch begrenzt. Der Grund kann eine eierschalenartige Mineralschicht sein, die das Virus aufgrund der hohen Calciumkonzentration im Darm von Vögeln annimmt. Wie chinesische Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, sind diese mineralisierten Viren wesentlich infektiöser und zudem robuster und hitzestabiler als die nativen Viren.

Die Vogelgrippe ist eine hochansteckende Krankheit bei Vögeln, die sich zu einer ernsthaften Bedrohung für die menschliche Gesundheit entwickelt hat. Der enge Kontakt mit erkrankten Vögeln oder deren Fäkalien wird als Hauptquelle für Infektionen beim Menschen angesehen. Die Übertragung zwischen Menschen ist jedoch begrenzt, was darauf hindeutet, dass diese Viren den Menschen nicht direkt infizieren können. Bisher wurde angenommen, dass diese Viren die Speziesbarriere durch Mutation oder Rekombination mit einem anderen Krankheitserreger überschritten haben. Neuere Ergebnisse zeigen, dass Vogelgrippeviren, die aus infizierten Menschen isoliert wurden, die gleichen Gensequenzen wie Vögel aufweisen.

Wie kommt es, dass Menschen die Krankheit von Vögeln bekommen? Forscher, die mit Ruikang Tang an der Zhejiang Universität (Hangzhou, China) arbeiten, behaupten, dass dies daran liegt, dass die Viren eine mineralische "Hülle" im Vogeldarm bekommen. Sie entdeckten, dass Viren unter kalziumreichen Bedingungen mineralisiert werden können. Natürlich stellt der Verdauungstrakt von Vögeln - der Hauptort von Vogelgrippeviren - eine solche kalziumreiche Umgebung bereit, so dass die Vögel Eierschalen bilden können.

Experimente mit einer Lösung, die die Vogeldarmumgebung imitiert, erlaubten den Forschern zu zeigen, dass sich 5 bis 6 nm große Schalen eines Calciumphosphatminerals um H9N2- und H1N1-Viren bilden. Diese mineralisierten Viren erwiesen sich sowohl in Zellkulturen als auch in Mäusen als signifikant infektiöser und tödlicher als die nativen Viren. Beim Menschen infizieren Vogelgrippeviren die Atemwege und werden dann in Körperflüssigkeiten gefunden, wo die Calciumkonzentration für eine Mineralisierung zu niedrig ist.

Die mineralisierte Hülle verändert das elektrische Oberflächenpotential der Viren. Dies führt dazu, dass mineralisierte Viren viel effizienter auf den Oberflächen zukünftiger Wirtszellen adsorbieren. Der Mechanismus für die Aufnahme in den Wirt ist ebenfalls unterschiedlich. Normalerweise dockt das Virus an Rezeptoren auf der Zelloberfläche an und wird dann in die Zelle gebracht. Die Mineralschicht hemmt dies - stimuliert jedoch deutlich die sehr effiziente Aufnahme allein. Innerhalb der Zelle treten die mineralisierten Viren in Lysosomen ein, deren leicht saure Umgebung die Mineralhülle auflöst und die Viren freisetzt.

Diese neuen Informationen erklären, warum Menschen die Vogelgrippe eher von Vögeln als von ihren Mitmenschen abfangen und bei der Entwicklung neuer Ansätze im Kampf gegen die Vogelgrippe helfen können.