Antigenvariabilität

Antigenvariabilität bezeichnet die Fähigkeit von Krankheitserregern, Oberflächenantigene so zu verändern, dass sie vom adaptiven Immunsystem unterschiedlich erkannt oder nicht mehr effektiv gebunden werden. Dadurch kann eine Immunantwort, einschließlich von Impfstoffen, weniger wirksam sein und Infektionen können persistieren oder erneut auftreten.

Mechanismen der Variabilität umfassen genetische Variation in Genen, die für Oberflächenproteine codieren, sowie Mechanismen der Genkonversion, Rekombination und Expressionsumschaltung. Phasenvariation, bei der verschiedene Genvarianten zeitweise ein- oder ausgeschaltet werden, und rekombinatorische Austausche in mehrgliedrigen Genfamilien tragen ebenfalls dazu bei. Bei segmentierten Virusgenomen kann es außerdem zu Reassortment kommen, was zu neuartigen Oberflächenantigenen führt.

Beispiele aus der Natur reichen von Viren bis zu Protozoen und Bakterien. Influenza A nutzt Antigendrift durch Punktmutationen in Hämagglutinin und Neuraminidase sowie Antigenshift durch Reassortment ganzer Gensegmente. Trypanosoma brucei wechselt periodisch die Variante des Oberflächenproteins VSG. Neisseria meningitidis und andere Bakterien verwenden Genkonversion oder Phasenvariation, um Oberflächenproteine wie PorA oder Opa zu variieren. Plasmodium falciparum besitzt die Var-Genfamilie, deren Expressionwechsel zur Variation von PfEMP1 führt. Borrelia burgdorferi zeigt Variation des VlsE-Systems.

Bedeutung: Antigenvariabilität erschwert Diagnostik, Serotypenklassifikation und Impfstoffdesign, trägt zur Persistenz von Infektionen bei und beeinflusst die Epidemiologie von Infektionskrankheiten.