Hämagglutinine

Von großer Bedeutung sind Hämagglutinine als Oberflächenantigene bei einigen Viren so von:

• das Influenza-Hämagglutinin (Sautto GA et al. 2019)
• das Masern-Hämagglutinin
• das Röteln- Hämagglutinin

Hämagglutinine sind die Rezeptor-bindenden und Membranfusions-Glykoproteine dieser Viren. Die spikeartige Strukturen auf der Oberfläche der Influenza-Viren werden im Wesentlichen aus den beiden Glykoproteinen Hämagglutinin (H, stäbchenförmig) und Neuraminidase (N, pilzförmig) gebildet. Hämagglutinin ist für die Bindung des Virus an die Wirtszelle verantwortlich und ermöglicht die Fusion mit der Zellmembran sowie das Eindringen des Virusgenoms in das Zytoplasma (Gamblin SJ et al. 2021). Die Neuraminidase bewirkt das Ablösen von neu gebildeten Viruspartikeln aus der Wirtszelle. Außerdem befreit sie das Virus von Mukopolysacchariden und anderen Strukturen im oberen Respirationstrakt und ermöglicht so die Infektion weiterer Wirtszellen.

Die antigenen Eigenschaften beider Glykoproteine variieren während einer Pandemie, und auch ihre Aktivitäten können in Bezug auf Erkennungsspezifität und spezifische Aktivität variieren. Die Anheftung des Virus an die Oberfläche einer Zelle ist eine polyvalente Wechselwirkung zwischen Hämagglutininen auf dem Virus und mehreren Kopien von Sialinsäure, dem terminalen Zucker vieler Kohlenhydratseitenketten. Zahlreiche Studien (Gamblin SJ et al. 2021) haben gezeigt, dass die Bindung von Sialinsäure an Rezeptoren artspezifisch ist:

Kann das Serum eines Patienten die Hämagglutination durch ein Virus verhindern, ist das ein Hinweis darauf, dass der Patient bei einer Infektion mit einem derartigen Virus spezifische Antikörper gebildet hat. Dieses Phänomen wird mit dem Hämagglutinationshemmtest erfasst. Bei diesem Test  wird mit dem Hämagglutinin-Titer (HHT-Titer) der Wert der höchsten Serumverdünnung bestimmt, bei der die Hämagglutination noch verhindert wird.

Die Neuraminidase ist der Angriffspunkt für Neuraminidasehemmer, einer wichtigen Gruppe antiviraler Medikamente.

1. De A (2018)  Molecular evolution of hemagglutinin gene of Influenza A virus. Front Biosci (Schol Ed). 10:101-118.
2. Gamblin SJ et al. (2021) Hemagglutinin Structure and Activities. Cold Spring Harb Perspect Med 11:a038638.
3. Garjani A et al. (2023) Forecasting influenza hemagglutinin mutations through the lens of anomaly detection. Sci Rep 13:14944.
4. Sautto GA et al. (2019) Hemagglutinin consensus-based prophylactic approaches to overcome influenza virus diversity. Vet Ital 55:195-201.