Strategien der viralen Immunflucht

Viren überleben in immunkompetenten Wirten, indem sie aktiv die Abwehrmechanismen des Wirtes untergraben. Familienübergreifend kodieren Viren Funktionen, die die Interferon-Induktion oder -Signalgebung blockieren, die Antigenpräsentation gegenüber T-Zellen stören, Stress- und Erkennungsliganden herunterregulieren und die Antikörper- und Komplementaktivität modulieren, was Replikation, Persistenz oder Latenz trotz einer anhaltenden Immunantwort ermöglicht.

Definition

Virale Immunflucht ist die Gesamtheit der Strategien, typischerweise durch virale Gene kodiert, mittels derer Viren in die angeborenen und adaptiven Immunmechanismen des Wirtes eingreifen, einschließlich Interferon-Antworten, Antigenpräsentation und Antikörpererkennung, um die Eliminierung zu vermeiden und eine Infektion aufrechtzuerhalten.

Scope

Dieser Eintrag beleuchtet die wichtigsten Strategien, die Viren zur Umgehung der angeborenen und adaptiven Immunität anwenden: Störung der Sensorik und des Interferonsystems, Untergrabung der MHC-abhängigen Antigenpräsentation, Umgehung von natürlichen Killerzellen und Antigendrift. Es handelt sich um Referenzmaterial zu Wirt-Virus-Interaktionen und nicht um klinische Leitlinien.

Core questions

• Wie blockieren Viren das Interferonsystem auf der Ebene der Sensorik oder Signalgebung?
• Wie stören Viren die MHC-abhängige Antigenpräsentation gegenüber T-Zellen?
• Wie vermeiden Viren die Erkennung durch natürliche Killerzellen und Antikörper?
• Wie hilft Antigendrift Viren, der adaptiven Immunität zu entgehen?

Key concepts

• Störung der Interferon-Induktion und -Signalgebung
• MHC-Klasse-I-Herunterregulierung und Blockade der Antigenpräsentation
• Umgehung natürlicher Killerzellen
• Antigendrift und Escape-Mutation
• Latenz als Immunflucht
• Virale Modulation von Komplement und Zytokinen

Mechanisms

Viren zielen auf nahezu jede Ebene der Immunität ab. Viele kodieren Antagonisten, die die Signalgebung der Mustererkennung oder die nachgeschaltete Interferon-Induktion sowie die Wirkung von Interferon-stimulierten Effektoren blockieren. Andere stören die Antigenpräsentation, beispielsweise indem sie MHC-Klasse-I-Moleküle zurückhalten oder abbauen, sodass infizierte Zellen weniger virale Peptide für zytotoxische T-Zellen präsentieren; da der Verlust von MHC-Klasse-I-Molekülen Zellen für natürliche Killerzellen exponieren würde, setzen einige Viren auch Köder oder Ligandenmodulation ein, um diese Backup-Verteidigung zu umgehen. Viren modulieren zusätzlich Zytokine und Komplement und verändern durch Antigendrift die von Antikörpern erkannten Oberflächenepitope. Die Etablierung der Latenz, bei der die virale Genexpression minimal ist, ist selbst ein wirksames Mittel zur Vermeidung der Immunerkennung.

Clinical relevance

Die Immunflucht hilft, die virale Persistenz, Latenz und die Herausforderungen bei der Eliminierung bestimmter Infektionen sowie der Entwicklung von Impfstoffen gegen variable Viren zu erklären. Dieser Eintrag beschreibt Wirt-Virus-Interaktionsmechanismen und ist keine Grundlage für individuelle diagnostische oder therapeutische Entscheidungen.

History

Detaillierte Studien an Herpesviren und anderen großen DNA-Viren offenbarten eine bemerkenswerte Reihe spezialisierter Immunfluchtgene, die in einflussreichen Übersichtsartikeln zur viralen Untergrabung des Immunsystems zusammengefasst wurden. Parallele Arbeiten zu Interferon-Antagonisten und Antigendrift bei RNA-Viren etablierten die Immunflucht als ein allgemeines und zentrales Merkmal der Wirt-Virus-Beziehung und nicht als Ausnahme.

Key figures

• Hidde Ploegh
• Domenico Tortorella
• Søren Paludan
• Andrew Bowie

Seminal works

• tortorella-2000
• paludan-2011
• neefjes-2011

Frequently asked questions

Wie entgehen Viren zytotoxischen T-Zellen?

Viele Viren stören die MHC-Klasse-I-Antigenpräsentation, wodurch die Darstellung viraler Peptide auf infizierten Zellen reduziert wird, sodass zytotoxische T-Zellen weniger Ziele zur Erkennung haben.

Warum führt die Störung von MHC-Klasse-I nicht einfach dazu, dass die Zelle natürlichen Killerzellen ausgesetzt wird?

Der Verlust von MHC-Klasse-I kann natürliche Killerzellen auslösen, daher kodieren einige Viren zusätzlich Köderliganden oder modulieren Erkennungssignale, um auch diese Backup-Verteidigung zu umgehen.