Gene beeinflussen Immunantwort auf Grippe

University of Chicago weist eindeutige Unterschiede bei zahlreichen genetischen Signaturen nach

Forscherin: Abstammung spielt eine Rolle (Foto: pixabay.com, Gerd Altmann)

Chicago (pte016/26.11.2021/11:30) - Die Abstammung und damit in Verbindung stehende genetische Variationen von Grippeviren erklären Unterschiede in der Immunreaktion und lassen Rückschlüsse auf die Widerstandsfähigkeit des Körpers gegen COVID-19 zu. Das hat eine Studie unter der Leitung der University of Chicago http://uchicago.edu ergeben. Details wurden in "Science" publiziert.

Selektionsdruck durch Viren

Viren sind in der menschlichen Evolution die stärksten Triebfedern des Selektionsdrucks. Vor der Neuzeit waren weitverbreitete Pandemien wahrscheinlich selten. Stattdessen waren Virenausbrüche auf die regionale Bevölkerung beschränkt. Waren Epidemien in der Vergangenheit geografisch begrenzt, könnten sie die Bevölkerungsdivergenz als Reaktion auf Infektionen in Inseln angetrieben haben. Während die Abstammung mit Unterschieden in den Reaktionen auf Viren in Zusammenhang gebracht worden ist, blieben die molekularen Faktoren dieser Variationen im Dunkeln.

Um die Abweichungen in der Reaktion auf eine Influenza-Infektion zu quantifizieren, hat das Forscher-Team um Forschungsleiterin Haley Randolph eine Einzelzell-RNA-Sequenzierung von peripheren mononuklearen Blutzellen durchgeführt, die mit dem Influenza-A-Virus infiziert waren. Diese Untersuchung wurde in vitro mit Proben von Personen mit genetischen Vorfahren aus Europa und Afrika durchgeführt.

Interferon spielt Sonderrolle

Laut den Forschern hat die Infektion zu Gensignaturen geführt, die sich in einer Zelltyp-spezifischen Weise unterschieden, die mit der Abstammung übereinstimmte. Eine deutliche Ausnahme in diesem Bereich war die Interferon (IFN)-Antwort nach einer Infektion. Über alle Zelltypen stand die erhöhte europäische Abstammung mit einer stärkeren IFN-Antwort kurz nach der Infektion mit Influenza in Zusammenhang. Dadurch wurden auch die später verringerten Viruswerte vorhergesagt.

"Aufgrund der zentralen Rolle, die IFNs bei der Übertragung der antiviralen Aktivität auf Wirtszellen spielen, haben unsere Ergebnisse potenziell klinische Implikationen nicht nur bei Grippe-Infektionen, sondern auch bei anderen Viren, wie auch SARS-CoV-2. Bei diesen Viren stehen das Timing und die Größenordnung der IFN-vermittelten antiviralen Antworten mit dem Fortschreiten und der Schwere der Krankheit in Zusammenhang", erklärt Randolph.

Die Studie hat ebenfalls nachgewiesen, dass Gene, die basierend auf der genetischen Abstammung unterschiedlich experimiert werden, eine Rolle bei der Reaktion auf andere einzelsträngige RNA-Viren wie auch SARS-CoV-2 spielen. Dieses Forschungsergebnis könnte neue Erkenntnisse zu den bereits beobachteten Unterschieden der Anfälligkeit bei COVID-19 bei Afro-Amerikanern und Amerikanern europäischer Abstammung beitragen.

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