Hemagglutiniini

Hemagglutiniini (HA) on influenssavirusten pinnoilta (kuten monien muidenkin virusten ja bakteerien pinnoilta) löydetty antigeeninen glykoproteiini. Hemagglutiniinin avulla virus kykenee sitoutumaan soluun infektoidakseen sen eli tunkeutuakseen siihen. Hemagglutiniini nimi tulee aineen kyvystä aiheuttaa punasolujen yhteenkasautumista ( = liimata/liimautua yhteen) "in vitro".
Alatyypit.
On olemassa ainakin 16 erilaista HA-antigeenia. Nämä alatyypit merkitään H1:stä H16:een. Viimeisin alatyyppi (H16) löydettiin influenssa A-viruksista, jotka eristettiin naurulokeista Ruotsissa ja Norjassa vuonna 2005. Kolme ensimmäistä hemagglutiniinia (H1, H2 ja H3) esiintyvät ihmisten influenssaviruksissa.
Erittäin patogeenisen eli herkästi tautia aiheuttavan lintuinfluenssaviruksen (H5N1-tyyppi) on havaittu infektoivan ihmisiä huonosti. Tämän virustyypin infektoimien ihmispotilaiden virusnäytteiden viruksista on havaittu, että niiden hemagglutiniinissa on yksittäisiä aminohappomuutoksia, jotka voivat merkittävästi muuttaa kyseisen lintuinfluenssaviruksen reseptorispesifisyyttä antaen niille kyvyn sitoutua samoihin reseptoreihin, kuin ihmisen influenssavirus. Nämä havainnot selittävät miksi H5N1-virus, joka ei normaalisti infektoi ihmisiä, voi mutaatioiden avulla muuntua ihmisiä tehokkaasti infektoivaksi. H5N1-viruksen hemagglutiniini on yhdistetty myös tämän influenssaviruksen korkeaan patogeenisyyteen, johtuen sen helposta muuttumisesta aktiiviseen muotoon proteolyyttisesti.
Tehtävät ja vaikutusmekanismi.
HA:lla on kaksi ensisijaista tehtävää:
Mekanismi:
HA sitoutuu vielä tunnistamattomaan glykoproteiiniin, jota on kohdesolujen pinnoilla. Tämä aiheuttaa viruksen tarttumisen kohdesolun pintaan. Solukalvo nielaisee tarttuneen viruksen ja osan solukalvosta, jolloin solun sisälle syntyy uusi kalvopäällysteinen endosomiksi kutsuttu rakkula, jossa nielaistu virus on. Solu ryhtyy sulattamaan endosomin sisältöä muuttamalla sen sisuksen happamaksi ja siirtämällä sitä kohti lysosomia. Kun endosomin pH laskee noin 6:een, viruksen HA:n alkuperäinen rakenne muuttuu epävakaaksi ja sen laskostuminen purkautuu osittain, mikä vapauttaa esille sen muutoin piilossa olevan erittäin hydrofobisen peptidiketjun osan. Tämä vapautunut niin kutsuttu fuusiopeptidi toimii kuin tarttumiskoukku kiinnittymällä ja lukittumalla endosomin seinämään. Kun HA-molekyylin loppuosa laskostuu uudelleen (alhaisemmassa happamuudessa stabiilimpaan muotoon), se vetää fuusiopeptidikoukkua aiheuttaen endosomin kalvon lähentymisen kohti viruksen omaa kalvoa. Lopulta endosomin ja viruksen kalvot yhdistyvät ja virus genomeineen vapautuu endosomista solulimaan.
Rakenne.
HA on homotrimeerinen integraalinen kalvoglykoproteiini. Se on sylinterimäinen ja noin 13,5 nanometriä pitkä. HA:n kolme identtistä monomeeria koostuvat kukin kahdesta osasta, HA1 ja HA2. HA:n kärkiosassa olevat globulaariset HA1-osat vastaavat sitoutumisesta kohdesolujen sialihapporeseptoreihin ja säiemäiset α-heliksejä sisältävät HA2-osat kohottavat HA-monomeerit viruksen pinnasta ja kiinnittävät ne viruksen solukalvoon. Yhdessä HA2-osat stabiloivat HA:n varsimaisen rakenteen lateraalisilla vuorovaikutuksilla. HA on glykosyloitunut monesta kohtaa.