Wat is antigenische variatie?
Antigene variatie is een verschuiving in oppervlakte-antigenen op een infectieus organisme om het organisme te helpen het immuunsysteem van potentiële gastheren te ontwijken. Organismen gebruiken verschillende tactieken om de samenstelling van de antigenen op hun oppervlak te veranderen. Deze evolutionaire truc stelt hen in staat door te groeien en zich te verspreiden in populaties, waardoor hun bestaan wordt bestendigd. Onderzoekers hebben interesse in hoe dit werkt omdat het een rol kan spelen in hoe mensen opnieuw worden besmet met ziekten. Antigene variatie is ook interessant voor mensen die verantwoordelijk zijn voor het ontwikkelen van vaccins en medicijnen om infecties te voorkomen en te behandelen.
Organismen zoals virussen, bacteriën en parasieten hebben allemaal een externe omhulling, met een reeks oppervlakte-eiwitten. Wanneer een organisme voor het eerst een gastheer binnenkomt, herkent het immuunsysteem geen van de eiwitten en kan het organisme zich vermenigvuldigen, waardoor een infectie ontstaat. Het immuunsysteem zal leren dat die eiwitten gevaarlijk zijn en wanneer het organisme in de toekomst verschijnt, zal het lichaam de aanval uitvoeren. Het ziet de eiwitten, herkent ze als een bedreiging en stuurt immuuncellen uit om het organisme te doden.
Zonder antigene variatie zouden besmettelijke organismen snel uitsterven. Het aantal kwetsbare mensen in de populatie zou dalen en de organismen zouden niet kunnen overleven. Als het organisme echter de eiwitten in toekomstige generaties kan veranderen, kan het zich aanpassen en het immuunsysteem opnieuw ontwijken. Dit kan gebeuren tussen hosts, maar het kan ook gebeuren tijdens een actieve infectie. Mensen merken vaak cyclische patronen op bij infecties waarbij ze beter worden, veel slechter worden en dan weer beter worden. Dit is het resultaat van antigene variatie in meerdere generaties organismen die in het lichaam groeien.
Sommige organismen ervaren willekeurige mutaties, die op elk moment kunnen voorkomen. Anderen programmeren eigenlijk in antigene variatie. Deze organismen hebben eiwitten zoals de nummerplaten op een van James Bond's auto's; ze kunnen eiwitten in- en uitschakelen om een volledig ander plaatnummer als het ware aan het immuunsysteem te presenteren. Terwijl ze door de verschillende oppervlakte-antigenen fietsen, kunnen sommige gastheren zich ertegen verzetten omdat ze in het verleden zijn blootgesteld, maar anderen zullen kwetsbaar zijn voor infectie.
Antigene variatie kan gebeuren door recombinatie, inversie, deletie en andere trucs van DNA. Sommige organismen zijn er beter in dan anderen. De griepvirussen zijn een berucht voorbeeld; ze veranderen zoveel dat mensen elk jaar een nieuw vaccin moeten ontwerpen om mensen tegen de griep te enten. Evenzo muteert het HIV-virus zeer snel en willekeurig, waardoor het moeilijk te voorkomen of te behandelen is omdat het een bewegend doelwit is.