Influenza ist eine Krankheit, die durch das Influenzavirus verursacht wird. Viren sind bekannte Agglutinate von roten Blutkörperchen, was bedeutet, dass sie die Zellen verklumpen lassen. Influenza-Hämagglutinin (HA) wird an der Oberfläche des Influenzavirus angeheftet und ist für die Bindung des Virus an die Wirtszelle verantwortlich.
Jedes Influenzavirus hat auf seiner Oberfläche einen Rezeptorkomplex bestehend aus Influenza-Hämagglutinin und Neuraminidase (NA). Während das Hämagglutinin es dem Virus ermöglicht, sich in der Wirtszelle zu verankern und in die Wirtszelle einzudringen, holt die Neuraminidase ein reproduziertes Virus aus einer Zelle heraus, damit es eine andere infizieren kann. Jede Influenza-Art hat eine für diese Art spezifische Kombination von Hämagglutinin und Neuraminidase.
Hämagglutinin ist ein Trimerprotein; es besteht aus drei Regionen. Das Influenza-Hämagglutinin besteht aus den Monomeren HA1, HA2 und HA3. Sie sind in zwei Domänen angeordnet, die als globuläre Domäne und Stammdomäne bezeichnet werden. Geringfügige Unterschiede in der Struktur der Stammdomäne erzeugen verschiedene Arten von Hämagglutinin.
Es gibt 16 Arten von Influenza-Hämagglutinin. Jeder Typ wird mit dem Buchstaben „H“ gefolgt von einer Zahl benannt. Ebenso gibt es neun bekannte Neuraminidasen, die mit dem Buchstaben „N“ gefolgt von einer Zahl benannt sind. H1, H2 und H3 können beim Menschen mit N1 oder N2 gepaart werden. Verschiedene Stämme des Influenzavirus sind nach ihren Kombinationen aus Hämagglutanin und Neuraminidase benannt, wie H1N1.
Die Kombination von Influenza-Hämagglutinin und Neuraminidase bestimmt die Schwere dieses speziellen Influenza-Stammes. H5N1, auch als Vogelgrippe bekannt, ist eine besonders tödliche Belastung der Krankheit, da das Hämagglutinin H5 normalerweise nicht beim Menschen vorkommt. Der Stamm H5N1 muss zunächst eine Aminosäure in seinem Protein mutieren, bevor er sich in menschliche Zellen integrieren kann. Sobald ein Mensch mit H5N1 infiziert ist, nimmt die Krankheit schnell Fahrt auf und kann tödlich sein.
Forscher glauben, dass der Schlüssel zur Behandlung der Influenza darin besteht, herauszufinden, wie das Influenza-Hämagglutinin daran gehindert werden kann, sich an die Wirtszelle zu binden. Da das Hämagglutinin dafür verantwortlich ist, dass das Virus in die gesunde Zelle gelangt, ist es ein potenzielles Angriffsziel bei der Bekämpfung der Krankheit. Impfstoffe können hergestellt werden, um das Influenza-Hämagglutinin daran zu hindern, an den Zellrezeptor zu binden, wodurch es dem Virus unmöglich wird, in die Zelle einzudringen.
Einige Arten von Antikörpern hemmen mäßig erfolgreich die Bindung von Influenza-Hämagglutinin an eine Zelle. Diese neutralisierenden Antikörper wirken auf zwei Arten. Einige Antikörper können sich an die Stammdomäne anlagern und verhindern, dass das Virus an der Zellmembran fusioniert, wo es eindringt. Die meisten neutralisierenden Antikörper binden an die globuläre Domäne und blockieren die Interaktion mit dem Zellrezeptor.