Immuuninprenting in die kinderjare: die oorsprong van beskerming teen virusse

Immuuninprenting in die kinderjare: die oorsprong van beskerming teen virusse

Byna almal van ons het nuus gehoor of gelees oor die verspreiding van koronavirus. Soos met enige ander siekte, is vroeë diagnose belangrik in die stryd teen 'n nuwe virus. Nie alle besmette mense toon egter dieselfde stel simptome nie, en selfs lughaweskandeerders wat ontwerp is om tekens van infeksie op te spoor, identifiseer nie altyd die pasiënt suksesvol tussen 'n skare passasiers nie. Die vraag ontstaan: hoekom manifesteer dieselfde virus hom verskillend in verskillende mense? Natuurlik is die eerste antwoord immuniteit. Dit is egter nie die enigste belangrike parameter wat die variasie van simptome en die erns van die siekte beïnvloed nie. Wetenskaplikes van die Universiteit van Kalifornië en Arizona (VSA) het gevind dat die sterkte van weerstand teen virusse nie net afhang van watter subtipes griep 'n persoon deur sy hele lewe gehad het nie, maar ook van hul volgorde. Wat presies het wetenskaplikes uitgevind, watter metodes is in die studie gebruik, en hoe kan hierdie werk help in die stryd teen epidemies? Ons sal antwoorde op hierdie vrae vind in die verslag van die navorsingsgroep. Gaan.

Navorsingsbasis

Soos ons weet, manifesteer griep hom verskillend in verskillende mense. Benewens die menslike faktor (immuunstelsel, neem van antivirale middels, voorkomende maatreëls, ens.), is 'n belangrike aspek die virus self, of eerder sy subtipe, wat 'n spesifieke pasiënt besmet. Elke subtipe het sy eie kenmerke, insluitend die mate waarin verskillende demografiese groepe geraak word. Wetenskaplikes merk op dat die H1N1 (“varkgriep”) en H3N2 (Hongkonggriep) virusse, wat tans die algemeenste geword het, mense van verskillende ouderdomme verskillend affekteer: H3N2 veroorsaak die ernstigste gevalle van die siekte by bejaardes, en word ook aan die meerderheid sterftes toegeskryf; H1N1 is minder dodelik, maar raak meestal middeljarige mense en jongmense.

Sulke verskille kan wees as gevolg van beide die verskil in die tempo van evolusie van die virusse self en die verskil in immuun inprenting* by kinders.

Immuunafdruk* - 'n soort langtermyngeheue van die immuunstelsel, gevorm op grond van ervare virale aanvalle op die liggaam en sy reaksies daarop.

In hierdie studie het die navorsers epidemiologiese data ontleed om te bepaal of kinderafdruk die epidemiologie van seisoenale griep beïnvloed en, indien wel, of dit hoofsaaklik deur homosubtipies* immuun geheue of deur wyer heterosubtipies* geheue.

Homosubtipiese immuniteit* - infeksie met seisoenale griep A-virusse bevorder die ontwikkeling van immuunverdediging teen 'n spesifieke subtipe van die virus.

Heterosubtipiese immuniteit* - infeksie met seisoenale griep A-virusse bevorder die ontwikkeling van immuunverdediging teen substamme wat nie met hierdie virus verband hou nie.

Met ander woorde, 'n kind se immuniteit en alles wat hy ervaar, laat lewenslank sy stempel op die immuunstelsel. Vorige studies het getoon dat volwassenes sterker immuniteit het teen die tipe virusse waarmee hulle as kinders besmet is. Daar is ook onlangs getoon dat afdrukwerk teen nuwe subtipes van voëlgriepvirus van dieselfde hemagglutinien filogenetiese groep beskerm (hemagglutinien, HA), soos met die eerste infeksie in die kinderjare.

Tot onlangs was nou kruisbeskermende immuniteit spesifiek vir variante van een HA-subtipe beskou as die hoofmetode van beskerming teen seisoenale griep. Daar is egter nuwe bewyse wat daarop dui dat die vorming van immuniteit ook beïnvloed kan word deur die geheue van ander griep-antigene (byvoorbeeld neuraminidase, NA). Sedert 1918 is drie subtipes van AN by mense geïdentifiseer: H1, H2 en H3. Verder behoort H1 en H2 tot filogenetiese groep 1, en H3 tot groep 2.

Gegewe die feit dat inprenting heel waarskynlik veelvuldige veranderinge in immuungeheue veroorsaak, kan dit aanvaar word dat hierdie veranderinge 'n sekere hiërargie het.

Wetenskaplikes merk op dat daar sedert 1977 twee subtipes griep A—H1N1 en H3N2—seisoenaal onder die bevolking gesirkuleer het. Terselfdertyd was die verskille in die demografie van infeksie en in simptome redelik duidelik, maar swak bestudeer. Hierdie verskille kan spesifiek te wyte wees aan kinderafdrukke: ouer mense is byna seker as kinders aan H1N1 blootgestel (van 1918 tot 1975 was dit die enigste subtipe wat in mense gesirkuleer het). Gevolglik is hierdie mense nou beter beskerm teen moderne seisoenale variante van die virus van hierdie subtipe. Net so, onder jong volwassenes, is die hoogste waarskynlikheid van kinderafdrukke vir die meer onlangse H3N2 (prent #1), wat ooreenstem met die relatief lae aantal klinies gerapporteerde gevalle van H3N2 in hierdie demografie.

Immuuninprenting in die kinderjare: die oorsprong van beskerming teen virusse
Beeld nr. 1: variante modelle van die afhanklikheid van immuniteit op inprenting in die kinderjare en die faktor van virale evolusie.

Aan die ander kant kan hierdie verskille geassosieer word met die evolusie van die virussubtipes self. Dus, H3N2 demonstreer vinniger dryf* sy antigene fenotipe as H1N1.

Antigeendrywing* - veranderinge in immuunvormende oppervlakfaktore van virusse.

Om hierdie rede kan H3N2 beter in staat wees om voorafbestaande immuniteit by immunologies ervare volwassenes te ontduik, terwyl H1N1 relatief beperk kan wees in sy effekte uitsluitlik op immunologies naïewe kinders.

Om alle geloofwaardige hipoteses te toets, het die wetenskaplikes epidemiologiese data ontleed deur waarskynlikheidsfunksies vir elke variant van die statistiese modelle te skep, wat vergelyk is met behulp van die Akaike Information Criterion (AIC).

'n Bykomende ontleding is ook uitgevoer op die hipotese waarin die verskille nie te wyte is aan inprenting in die evolusie van virusse nie.

Studievoorbereiding

Hipotese modellering gebruik data van die Arizona Departement van Gesondheidsdienste (ADHS) van 9510 1 landwye seisoenale H1N3 en H2N76 gevalle. Ongeveer XNUMX% van die aangemelde gevalle is in hospitale en laboratoriums aangeteken, die oorblywende gevalle was ongespesifiseer in laboratoriums. Dit is ook bekend dat ongeveer die helfte van die laboratorium-gediagnoseerde gevalle ernstig genoeg was om hospitalisasie tot gevolg te hê.

Die data wat in die studie gebruik is, dek 'n tydperk van 22 jaar vanaf die 1993-1994-griepseisoen tot die 2014-2015-seisoen. Dit is opmerklik dat steekproefgroottes skerp toegeneem het ná die 2009-pandemie, dus is hierdie tydperk uit die steekproef uitgesluit (Tabel 1).

Immuuninprenting in die kinderjare: die oorsprong van beskerming teen virusse
Tabel No. 1: epidemiologiese data van 1993 tot 2015 met betrekking tot aangetekende gevalle van die H1N1- en H3N2-virusse.

Dit is ook belangrik om in ag te neem dat daar sedert 2004 van kommersiële laboratoriums in die Verenigde State vereis word om alle data rakende virale infeksie van pasiënte aan regeringsgesondheidsowerhede oor te dra. Die meerderheid gevalle wat ontleed is (9150/9451) het egter vanaf die 2004–2005-seisoen plaasgevind, nadat die reël in werking getree het.

Van al 9510 gevalle is 58 uitgesluit omdat hulle mense was met 'n geboortejaar voor 1918 (hul inprentstatus kan nie duidelik bepaal word nie), en nog 1 geval omdat die geboortejaar verkeerd gespesifiseer is. Dus is 9541 gevalle by die ontledingsmodel ingesluit.

By die eerste fase van modellering is die waarskynlikhede van inprenting aan die H1N1-, H2N2- of H3N2-virusse, spesifiek vir die geboortejaar, bepaal. Hierdie waarskynlikhede weerspieël die patroon van blootstelling aan griep A by kinders en die voorkoms daarvan per jaar.

Die meeste mense wat tussen die 1918- en 1957-pandemies gebore is, is die eerste keer met die H1N1-subtipe besmet. Mense gebore tussen die 1957 en 1968 pandemies was byna almal besmet met die H2N2 subtipe (1A). En sedert 1968 was die dominante subtipe van die virus H3N2, wat die oorsaak van infeksie geword het van die meerderheid mense uit die jong demografiese groep.

Ten spyte van die voorkoms van H3N2, het H1N1 steeds seisoenaal in die bevolking gesirkuleer sedert 1977, wat inprente veroorsaak het in 'n deel van mense wat sedert die middel-1970's gebore is (1A).

As die afdruk op die AN-subtipe-vlak die waarskynlikheid van infeksie tydens seisoenale griep vorm, moet blootstelling aan die H1- of H3 AN-subtipes in die vroeë kinderjare lewenslange immuniteit bied teen meer onlangse variante van dieselfde AN-subtipe. As die afdruk van immuniteit in 'n groter mate teen sekere tipes NA (neuraminidase) werk, sal lewenslange beskerming kenmerkend wees van N1 of N2 (1V).

As inprenting gebaseer is op 'n breër NV, d.w.s. beskerming teen 'n wyer reeks subtipes voorkom, dan moet individue wat van H1 en H2 ingeprent is, beskerm word teen moderne seisoenale H1N1. Terselfdertyd sal mense wat op H3 ingeprent is, slegs beskerm word teen moderne seisoenale H3N2 (1V).

Wetenskaplikes merk op dat die kolineariteit (grofweg gesproke, parallelisme) van die voorspellings van verskeie inprentingsmodelle (1D-1I) was onvermydelik gegewe die beperkte diversiteit van griep-antigeniese subtipes wat die afgelope eeu in die bevolking gesirkuleer het.

Die belangrikste rol in die onderskeid tussen inprenting op die HA-subtipe, NA-subtipe of HA-groepvlak word gespeel deur middeljarige mense wat die eerste keer met H2N2 besmet is (1V).

Elkeen van die modelle wat getoets is, het 'n lineêre kombinasie van ouderdomverwante infeksie gebruik (1S), en infeksie wat verband hou met jaar van geboorte (1D-1F), om die verspreiding van H1N1- of H3N2-gevalle te verkry (1G - 1I).

'n Totaal van 4 modelle is geskep: die eenvoudigste een het slegs die ouderdomsfaktor bevat, en meer komplekse modelle het indrukfaktore bygevoeg op die HA subtipe vlak, op die NA subtipe vlak, of op die HA groep vlak.

Die ouderdomsfaktorkurwe het die vorm van 'n stapfunksie waarin die relatiewe risiko van infeksie op 1 in die ouderdomsgroep 0–4 gestel is. Benewens die primêre ouderdomsgroep was daar ook die volgende: 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66, 67–73, 74– 80, 81+.

In modelle wat inprentingseffekte ingesluit het, is aanvaar dat die proporsie individue in elke geboortejaar met beskermende kinderafdruk eweredig is aan die vermindering in risiko van infeksie.

Die faktor van virale evolusie is ook in die modellering in ag geneem. Om dit te doen, het ons data gebruik wat jaarlikse antigeniese vordering beskryf, wat gedefinieer is as die gemiddelde antigeniese afstand tussen stamme van 'n spesifieke virale afkoms (H1N1 voor 2009, H1N1 na 2009 en H3N2). "Antigeenafstand" tussen twee griepstamme word gebruik as 'n aanduiding van ooreenkoms in antigeniese fenotipe en potensiële immuun-kruisbeskerming.

Om die impak van antigeniese evolusie op die epidemiese ouderdomsverspreiding te bepaal, is veranderinge in die proporsie gevalle by kinders getoets gedurende seisoene waarin sterk antigeenveranderinge plaasgevind het.

As die vlak van antigeniese drywing 'n kritieke faktor in ouderdomverwante risiko van infeksie is, moet die verhouding van gevalle wat by kinders waargeneem word, negatief geassosieer word met jaarlikse antigeniese vordering. Met ander woorde, stamme wat nie beduidende antigeenveranderinge van die vorige seisoen ondergaan het nie, behoort nie in staat te wees om voorafbestaande immuniteit by immunologies ervare volwassenes te ontsnap nie. Sulke stamme sal meer aktief wees onder bevolkings sonder immunologiese ervaring, dit wil sê onder kinders.

Navorsingsresultate

Ontleding van data per jaar het getoon dat seisoenale H3N2 die hoofoorsaak van infeksie onder ouer bevolkings was, terwyl H1N1 middeljarige en jong mense geraak het (prent #2).

Immuuninprenting in die kinderjare: die oorsprong van beskerming teen virusse
Beeld nr. 2: Verspreiding van H1N1- en H3N2-griep volgens ouderdom in verskillende tydperke.

Hierdie patroon was teenwoordig in die data voor die 2009-pandemie en daarna.

Die data het getoon dat indruk op die NA subtipe vlak oorheers oor indruk op die HA subtipe vlak (ΔAIC = 34.54). Terselfdertyd was daar byna volledige afwesigheid van afdruk op die vlak van die HA-groep (ΔAIC = 249.06), sowel as 'n volledige afwesigheid van afdruk (ΔAIC = 385.42).

Immuuninprenting in die kinderjare: die oorsprong van beskerming teen virusse
Beeld #3: Evaluering van die passing van die modelle by die navorsingsdata.

Visuele assessering van modelpassing (3C и 3D) het bevestig dat modelle wat indrukeffekte op nou vlakke van NA- of HA-subtipes bevat die beste passing verskaf het by die data wat in die studie gebruik is. Die feit dat die model waarin inprenting afwesig is, nie deur data ondersteun kan word nie, dui daarop dat inprenting 'n kritiek belangrike aspek is van die ontwikkeling van immuniteit in die volwasse bevolking in verhouding tot seisoenale griep subtipes. Inprenting werk egter in 'n baie eng spesialisasie, dit wil sê dit werk uitsluitlik op 'n spesifieke subtipe in, en nie op die hele spektrum van griepsubtipes nie.

Immuuninprenting in die kinderjare: die oorsprong van beskerming teen virusse
Tabel nr. 2: assessering van die passing van die modelle by die navorsingsdata.

Na beheer vir demografiese ouderdomsverspreiding, was die beraamde ouderdomverwante risiko die hoogste by kinders en ouer volwassenes, in ooreenstemming met die ophoping van immuungeheue in die kinderjare en verswakte immuunfunksie by ouer volwassenes (by 3A 'n benaderde kurwe van die beste model word getoon). Beramings vir die afdrukparameter was minder as een, wat 'n effense vermindering in relatiewe risiko aandui (Tabel 2). In die beste model was die beraamde relatiewe risikovermindering vanaf kinderafdruk groter vir H1N1 (0.34, 95% CI 0.29-0.42) as vir H3N2 (0.71, 95% CI 0.62-0.82).

Om die invloed van virale evolusie op die ouderdomsverspreiding van infeksierisiko te toets, het die navorsers gesoek na 'n afname in die proporsie infeksies onder kinders gedurende periodes wat met antigeniese verandering geassosieer word, wanneer stamme met hoë antigeniese drywing meer effektief was om immunologies ervare volwassenes te besmet.

Data-analise het 'n klein negatiewe maar nie-beduidende verband getoon tussen die jaarlikse toename in antigeniese aktiwiteit en die verhouding van H3N2-gevalle wat by kinders waargeneem is (4A).

Immuuninprenting in die kinderjare: die oorsprong van beskerming teen virusse
Beeld nr. 4: die invloed van virale evolusie op die ouderdomsverwante risikofaktor vir infeksie.

Geen duidelike verband is egter gevind tussen antigeniese veranderinge en die verhouding van gevalle wat by kinders ouer as 10 jaar en by volwassenes waargeneem is nie. As virale evolusie 'n groot rol in hierdie verspreiding gespeel het, sou die resultaat duideliker bewyse wees van evolusionêre invloed onder volwassenes, nie net wanneer volwassenes en kinders jonger as 10 jaar vergelyk word nie.

Verder, as die graad van virale evolusionêre verandering dominant is vir subtipe-spesifieke verskille in epidemiese ouderdomsverspreidings, dan wanneer H1N1 en H3N2 subtipes soortgelyke koerse van jaarlikse antigeenverspreiding toon, behoort hul ouderdomsverspreidings van infeksies meer eenders te lyk.

Vir 'n meer gedetailleerde kennismaking met die nuanses van die studie, beveel ek aan om na te kyk wetenskaplikes rapporteer.

Epiloog

In hierdie werk het wetenskaplikes epidemiologiese data ontleed oor gevalle van infeksie met H1N1, H3N2 en H2N2. Data-analise het 'n duidelike verband getoon tussen inprenting in die kinderjare en die risiko van infeksie in volwassenheid. Met ander woorde, as 'n kind in die 50's besmet was toe H1N1 sirkuleer en H3N2 nie teenwoordig was nie, dan sal die waarskynlikheid om met H3N2 besmet te word, in volwassenheid baie groter wees as die waarskynlikheid om H1N1 te vang.

Die hoofgevolgtrekking van hierdie studie is dat dit nie net belangrik is waaraan 'n persoon in die kinderjare gely het nie, maar ook in watter volgorde. Immuungeheue, wat deur die loop van die lewe ontwikkel, "registreer" aktief data van die eerste virale infeksies, wat bydra tot meer effektiewe teenaksie vir hulle in volwassenheid.

Wetenskaplikes hoop dat hul werk dit moontlik sal maak om beter te voorspel watter ouderdomsgroepe meer vatbaar is vir die gevolge van watter subtipes griep. Hierdie kennis kan help om die verspreiding van epidemies te voorkom, veral as 'n beperkte aantal entstowwe aan die bevolking versprei moet word.

Hierdie navorsing is nie daarop gemik om supergeneesmiddels vir enige tipe griep te vind nie, alhoewel dit wonderlik sou wees. Dit is gemik op wat op die oomblik baie meer werklik en belangrik is – om die verspreiding van infeksie te voorkom. As ons nie dadelik van die virus ontslae kan raak nie, moet ons alle moontlike gereedskap hê om dit te bevat. Een van die getrouste bondgenote van enige epidemie is die sorgelose houding teenoor die staat in die algemeen en elke persoon in die besonder. Paniek is natuurlik nie nodig nie, want dit kan dinge net vererger, maar voorsorgmaatreëls maak nooit seer nie.

Dankie vir die lees, bly nuuskierig, sorg vir jouself en jou geliefdes en geniet 'n lekker naweek ouens! 🙂

Sommige advertensies 🙂

Dankie dat jy by ons gebly het. Hou jy van ons artikels? Wil jy meer interessante inhoud sien? Ondersteun ons deur 'n bestelling te plaas of by vriende aan te beveel, wolk VPS vir ontwikkelaars vanaf $4.99, 'n unieke analoog van intreevlakbedieners, wat deur ons vir jou uitgevind is: Die hele waarheid oor VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps vanaf $19 of hoe om 'n bediener te deel? (beskikbaar met RAID1 en RAID10, tot 24 kerne en tot 40 GB DDR4).

Dell R730xd 2x goedkoper in Equinix Tier IV-datasentrum in Amsterdam? Net hier 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV vanaf $199 in Nederland! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - vanaf $99! Lees van Hoe om infrastruktuur korp. klas met die gebruik van Dell R730xd E5-2650 v4-bedieners ter waarde van 9000 XNUMX euro vir 'n sent?

Bron: will.com

Voeg 'n opmerking