Antigenvariation ist eine Verschiebung von Oberflächenantigenen auf einem infektiösen Organismus, um dem Organismus zu helfen, das Immunsystem potenzieller Wirte zu umgehen. Organismen verwenden eine Vielzahl von Taktiken, um die Zusammensetzung der Antigene auf ihrer Oberfläche zu verändern. Dieser evolutionäre Trick ermöglicht es ihnen, weiter zu wachsen und sich in Populationen auszubreiten und ihre Existenz zu verewigen. Forscher sind daran interessiert, wie dies funktioniert, da es eine Rolle dabei spielen kann, wie Menschen erneut mit Krankheiten infiziert werden. Antigenvariation ist auch für Personen interessant, die für die Entwicklung von Impfstoffen und Medikamenten zur Vorbeugung und Behandlung von Infektionen verantwortlich sind.
Organismen wie Viren, Bakterien und Parasiten haben alle eine äußere Hülle mit einer Reihe von Oberflächenproteinen. Wenn ein Organismus zum ersten Mal in einen Wirt eindringt, erkennt das Immunsystem keines der Proteine und kann dem Organismus erlauben, sich zu vermehren, was eine Infektion verursacht. Das Immunsystem wird lernen, dass diese Proteine gefährlich sind, und wenn der Organismus in Zukunft auftaucht, wird der Körper angreifen. Es sieht die Proteine, erkennt sie als Bedrohung und sendet Immunzellen aus, um den Organismus abzutöten.
Ohne Antigenvariation würden infektiöse Organismen schnell aussterben. Die Zahl der gefährdeten Menschen in der Bevölkerung würde sinken und die Organismen könnten nicht überleben. Wenn der Organismus jedoch die Proteine in zukünftigen Generationen ändern kann, kann er sich anpassen und wieder dem Immunsystem ausweichen. Dies kann zwischen Wirten passieren, aber es kann auch während einer aktiven Infektion passieren. Menschen bemerken bei Infektionen oft zyklische Muster, bei denen es ihnen besser geht, sich viel verschlechtert und dann wieder besser wird. Dies ist das Ergebnis der antigenen Variation in mehreren Generationen von Organismen, die im Körper wachsen.
Einige Organismen erfahren zufällige Mutationen, die jederzeit auftreten können. Andere programmieren tatsächlich in antigener Variation. Diese Organismen haben Proteine wie die Nummernschilder eines von James Bonds Autos; sie können Proteine an- und ausschalten, um dem Immunsystem sozusagen eine ganz andere Plattenzahl zu präsentieren. Während sie durch die verschiedenen Oberflächenantigene zirkulieren, können einige Wirte ihnen widerstehen, weil sie in der Vergangenheit exponiert wurden, während andere anfällig für Infektionen sind.
Antigenvariation kann durch Rekombination, Inversion, Deletion und andere Tricks der DNA erfolgen. Manche Organismen können das besser als andere. Die Influenzaviren sind ein berüchtigtes Beispiel; sie ändern sich so sehr, dass die Menschen jedes Jahr einen neuen Impfstoff entwickeln müssen, um Menschen gegen die Grippe zu impfen. Ebenso mutiert das HIV-Virus sehr schnell und zufällig, was eine Vorbeugung oder Behandlung erschwert, da es sich um ein bewegliches Ziel handelt.