Imuna impreso en infanaĝo: la origino de protekto kontraŭ virusoj

Imuna impreso en infanaĝo: la origino de protekto kontraŭ virusoj

Preskaŭ ĉiuj ni aŭdis aŭ legis novaĵojn pri la disvastiĝanta koronavirus. Kiel kun ajna alia malsano, frua diagnozo estas grava en la batalo kontraŭ nova viruso. Tamen, ne ĉiuj infektitaj homoj elmontras la saman aron da simptomoj, kaj eĉ flughavenaj skaniloj dizajnitaj por detekti signojn de infekto ne ĉiam sukcese identigas la pacienton inter amaso da pasaĝeroj. Estiĝas la demando: kial la sama viruso manifestiĝas malsame en malsamaj homoj? Kompreneble, la unua respondo estas imuneco. Tamen, ĉi tio ne estas la sola grava parametro, kiu influas la ŝanĝeblecon de simptomoj kaj la severecon de la malsano. Sciencistoj de la Universitato de Kalifornio kaj Arizono (Usono) trovis, ke la forto de rezisto al virusoj dependas ne nur de kiaj subtipoj de gripo homo havis dum sia vivo, sed ankaŭ de ilia sinsekvo. Kion precize eksciis sciencistoj, kiaj metodoj estis uzataj en la studo, kaj kiel ĉi tiu laboro povas helpi en la batalo kontraŭ epidemioj? Ni trovos respondojn al ĉi tiuj demandoj en la raporto de la esplorgrupo. Iru.

Esplorbazo

Kiel ni scias, gripo manifestiĝas malsame en malsamaj homoj. Krom la homa faktoro (imuna sistemo, prenado de kontraŭvirusaj drogoj, preventaj rimedoj, ktp.), grava aspekto estas la viruso mem, aŭ pli ĝuste ĝia subtipo, kiu infektas apartan pacienton. Ĉiu subtipo havas siajn proprajn karakterizaĵojn, inkluzive de la mezuro al kiu malsamaj demografiaj grupoj estas trafitaj. Sciencistoj rimarkas, ke la virusoj H1N1 ("porka gripo") kaj H3N2 (Honkonga gripo), kiuj fariĝis la plej oftaj nuntempe, malsame influas homojn de malsamaj aĝoj: H3N2 kaŭzas la plej severajn kazojn de la malsano ĉe maljunuloj, kaj estas ankaŭ atribuita al la plimulto de mortoj; H1N1 estas malpli mortiga sed plej ofte influas mezaĝajn homojn kaj junulojn.

Tiaj diferencoj povas ŝuldiĝi al kaj la diferenco en la indico de evoluo de la virusoj mem kaj la diferenco en imuna impreso* ĉe infanoj.

Imuna impreso* - speco de longdaŭra memoro de la imuna sistemo, formita surbaze de spertaj virusaj atakoj sur la korpo kaj ĝiaj reagoj al ili.

En ĉi tiu studo, la esploristoj analizis epidemiologiajn datumojn por determini ĉu infana impreso influas la epidemiologion de sezona gripo kaj, se jes, ĉu ĝi agas ĉefe per homosubtipa* imuna memoro aŭ tra pli larĝa heterosubtipa* memoro.

Homosubtipa imuneco* — infekto kun sezona gripo A virusoj antaŭenigas la disvolviĝon de imundefendo kontraŭ specifa subtipo de la viruso.

Heterosubtipa imuneco* — infekto kun sezona gripo A virusoj antaŭenigas la disvolviĝon de imundefendo kontraŭ sub-trostreĉoj nerilataj al ĉi tiu viruso.

Alivorte, la imuneco de infano kaj ĉio, kion li spertas, lasas sian markon sur la imunsistemo por la vivo. Antaŭaj studoj montris, ke plenkreskuloj havas pli fortan imunecon kontraŭ la specoj de virusoj, per kiuj ili estis infektitaj kiel infanoj. Presaĵo ankaŭ lastatempe pruviĝis protekti kontraŭ novaj birdgripaj virussubtipoj de la sama hemaglutinina filogenetika grupo (hemaglutinino, HA), kiel kun la unua infekto en infanaĝo.

Ĝis antaŭ nelonge, mallarĝa krucprotekta imuneco specifa por variaĵoj de unu HA-subtipo estis konsiderita la ĉefa reĝimo de protekto kontraŭ laŭsezona gripo. Tamen, ekzistas nova indico sugestante ke la formado de imuneco ankaŭ povas esti influita per la memoro de aliaj gripantigenoj (ekzemple, neŭraminidase, NA). Ekde 1918, tri subtipoj de AN estis identigitaj en homoj: H1, H2 kaj H3. Krome, H1 kaj H2 apartenas al filogenetika grupo 1, kaj H3 al grupo 2.

Konsiderante la fakton, ke presado plej verŝajne kaŭzas multoblajn ŝanĝojn en imuna memoro, oni povas supozi, ke ĉi tiuj ŝanĝoj havas certan hierarkion.

Sciencistoj rimarkas, ke ekde 1977, du subtipoj de gripo A—H1N1 kaj H3N2—sezone cirkulis inter la loĝantaro. Samtempe, la diferencoj en la demografio de infekto kaj en simptomoj estis sufiĉe evidentaj, sed malbone studitaj. Tiuj diferencoj povas ŝuldiĝi specife al infana impreso: pli maljunaj homoj preskaŭ certe estis eksponitaj al H1N1 kiel infanoj (de 1918 ĝis 1975 ĝi estis la nura subtipo cirkulanta en homoj). Sekve, ĉi tiuj homoj nun estas pli bone protektitaj kontraŭ modernaj sezonaj variantoj de la viruso de ĉi tiu subtipo. Same, inter junaj plenkreskuloj, la plej alta verŝajneco de infana impreso estas por la pli lastatempa H3N2 (bildo numero 1), kio kongruas kun la relative malalta nombro da klinike raportitaj kazoj de H3N2 en ĉi tiu demografia.

Imuna impreso en infanaĝo: la origino de protekto kontraŭ virusoj
Bildo n-ro 1: variantaj modeloj de la dependeco de imuneco pri impreso en infanaĝo kaj la faktoro de virusa evoluo.

Aliflanke, ĉi tiuj diferencoj povas esti asociitaj kun la evoluo de la virussubtipoj mem. Tiel, H3N2 pruvas pli rapide drivanta* ĝia antigena fenotipo ol H1N1.

Antigena drivo* — ŝanĝoj en imunformaj surfacfaktoroj de virusoj.

Tial, H3N2 povas pli bone eviti antaŭekzistan imunecon en imunologie spertaj plenkreskuloj, dum H1N1 povas esti relative limigita en siaj efikoj sole sur imunologie naivaj infanoj.

Por testi ĉiujn kredindajn hipotezojn, la sciencistoj analizis la epidemiologiajn datumojn kreante verŝajnajn funkciojn por ĉiu varianto de la statistikaj modeloj, kiuj estis komparitaj per la Akaike Information Criterion (AIC).

Plia analizo ankaŭ estis farita pri la hipotezo, en kiu la diferencoj ne ŝuldiĝas al impreso en la evoluo de virusoj.

Studpreparo

Hipotezmodeligado uzis datenojn de la Arizona Department of Health Services (ADHS) de 9510 tutŝtataj laŭsezonaj H1N1 kaj H3N2 kazoj. Proksimume 76% de la raportitaj kazoj estis registritaj en hospitaloj kaj laboratorioj, la ceteraj kazoj estis nespecifitaj en laboratorioj. Estas ankaŭ konata ke proksimume duono de la laboratori-diagnozitaj kazoj estis sufiĉe seriozaj por rezultigi enhospitaligon.

La datumoj uzitaj en la studo kovras 22-jaran periodon de la 1993-1994 gripsezono ĝis la 2014-2015 sezono. Indas noti, ke specimenaj grandecoj akre pliiĝis post la 2009-datita pandemio, do ĉi tiu periodo estis ekskludita de la specimeno (Tabelo 1).

Imuna impreso en infanaĝo: la origino de protekto kontraŭ virusoj
Tablo n-ro 1: epidemiologiaj datumoj de 1993 ĝis 2015 pri registritaj kazoj de la virusoj H1N1 kaj H3N2.

Ankaŭ gravas konsideri, ke ekde 2004, komercaj laboratorioj en Usono estas postulataj transdoni ĉiujn datumojn pri virusa infekto de pacientoj al registaraj sanaj aŭtoritatoj. Tamen, la plimulto de kazoj analizitaj (9150/9451) okazis de la 2004-2005 sezono, post kiam la regulo venis en forton.

De ĉiuj 9510 kazoj, 58 estis ekskluditaj ĉar ili estis homoj kun naskiĝjaro antaŭ 1918 (ilia premstato ne povas esti klare determinita), kaj alia 1 kazo ĉar la naskiĝjaro estis neĝuste precizigita. Tiel, 9541 kazoj estis inkluditaj en la analiza modelo.

En la unua etapo de modelado, la probabloj de impreso al la virusoj H1N1, H2N2 aŭ H3N2, specifaj por la jaro de naskiĝo, estis determinitaj. Tiuj verŝajnecoj reflektas la padronon de eksponiĝo al gripo A en infanoj kaj ĝia tropezo de jaro.

La plej multaj homoj naskita inter la 1918 kaj 1957 pandemioj unue estis infektitaj kun la H1N1 subtipo. Homoj naskita inter la 1957 kaj 1968 pandemioj estis preskaŭ ĉiuj infektitaj kun la H2N2 subtipo (1A). Kaj ekde 1968, la domina subtipo de la viruso estis H3N2, kiu fariĝis la kaŭzo de infekto de la plimulto de homoj de la juna demografia grupo.

Malgraŭ la tropezo de H3N2, H1N1 daŭre cirkulis laŭsezone en la populacio ekde 1977, kaŭzante impreson en proporcio de homoj naskita ekde la mez-1970-aj jaroj (1A).

Se presado ĉe la AN-subtipa nivelo formas la verŝajnecon de infekto dum sezona gripo, tiam eksponiĝo al la H1 aŭ H3 AN-subtipoj en frua infanaĝo devus provizi dumvivan imunecon al pli lastatempaj variantoj de la sama AN-subtipo. Se impresa imuneco funkcias en pli granda mezuro kontraŭ certaj specoj de NA (neŭraminidase), tiam dumviva protekto estos karakterizaĵo de N1 aŭ N2 (1B).

Se presado baziĝas sur pli larĝa NA, t.e. protekto kontraŭ pli larĝa gamo da subtipoj okazas, tiam individuoj presitaj de H1 kaj H2 devus esti protektitaj kontraŭ moderna laŭsezona H1N1. Samtempe, homoj surpresitaj al H3 estos protektitaj nur kontraŭ moderna laŭsezona H3N2 (1B).

Sciencistoj rimarkas, ke la kolineareco (malglate parolante, paraleleco) de la antaŭdiroj de diversaj impresaj modeloj (1D-1I) estis neevitebla surbaze de la limigita diverseco de gripaj antigenaj subtipoj cirkulantaj en la populacio dum la pasinta jarcento.

La plej grava rolo en diferencigo inter premsigno ĉe la HA-subtipo, NA-subtipo aŭ HA grupnivelo estas ludita fare de mezaĝaj homoj kiuj unue estis infektitaj kun H2N2 (1B).

Ĉiu el la testitaj modeloj uzis linearan kombinaĵon de aĝo-rilata infekto (), kaj infekto asociita kun naskiĝjaro (1D-1F), por akiri la distribuadon de H1N1 aŭ H3N2 kazoj (1G - 1I).

Entute 4 modeloj estis kreitaj: la plej simpla enhavis nur la aĝfaktoron, kaj pli kompleksaj modeloj aldonis impresajn faktorojn ĉe la HA-subtipa nivelo, ĉe la NA-subtipa nivelo, aŭ ĉe la HA-grupnivelo.

La aĝfaktorkurbo havas la formon de paŝofunkcio en kiu la relativa risko de infekto estis fiksita al 1 en la aĝoklaso 0-4. Aldone al la primara aĝoklaso, ekzistis ankaŭ la sekvantaroj: 5-10, 11-17, 18-24, 25-31, 32-38, 39-45, 46-52, 53-59, 60-66, 67–73, 74– 80, 81+.

En modeloj kiuj inkludis impresajn efikojn, la proporcio de individuoj en ĉiu naskiĝjaro kun protekta infantempa premsigno estis supozita kiel proporcia al la redukto de risko de infekto.

La faktoro de virusevoluo ankaŭ estis enkalkulita en la modeligado. Por fari tion, ni uzis datumojn, kiuj priskribis jaran antigenan progreson, kiu estis difinita kiel la meza antigena distanco inter trostreĉoj de aparta virusa genlinio (H1N1 antaŭ 2009, H1N1 post 2009 kaj H3N2). "Antigena distanco" inter du gripotrostreĉoj estas utiligita kiel indikilo de simileco en antigena fenotipo kaj ebla imuna krucprotekto.

Por taksi la efikon de antigena evoluo sur la epidemia aĝdistribuo, ŝanĝoj en la proporcio de kazoj en infanoj estis testitaj dum sezonoj en kiuj fortaj antigenaj ŝanĝoj okazis.

Se la nivelo de antigena drivo estas kritika faktoro en aĝ-rilata risko de infekto, tiam la proporcio de kazoj observitaj en infanoj devus esti negative asociita kun ĉiujara antigena progreso. Alivorte, trostreĉoj kiuj ne spertis signifajn antigenajn ŝanĝojn de la antaŭa sezono devus esti nekapablaj eviti antaŭekzistan imunecon en imunologie spertaj plenkreskuloj. Tiaj trostreĉoj estos pli aktivaj inter populacioj sen imunologia sperto, tio estas, inter infanoj.

Esplorrezultoj

Analizo de datumoj laŭ jaro montris, ke laŭsezona H3N2 estis la ĉefa kaŭzo de infekto inter pli maljunaj populacioj, dum H1N1 influis mezaĝajn kaj junulojn (bildo numero 2).

Imuna impreso en infanaĝo: la origino de protekto kontraŭ virusoj
Bildo n-ro 2: Distribuo de H1N1 kaj H3N2-gripo laŭ aĝo en malsamaj tempoperiodoj.

Ĉi tiu ŝablono ĉeestis kaj en la datumoj antaŭ la 2009-datita pandemio kaj post ĝi.

La datumoj montris, ke presado ĉe la NA-subtipa nivelo superregas super impresado ĉe la HA-subtipa nivelo (ΔAIC = 34.54). Samtempe, estis preskaŭ kompleta foresto de presado ĉe la nivelo de la grupo HA (ΔAIC = 249.06), kaj ankaŭ kompleta foresto de presado (ΔAIC = 385.42).

Imuna impreso en infanaĝo: la origino de protekto kontraŭ virusoj
Bildo n-ro 3: Taksi la kongruon de la modeloj al la esploraj datumoj.

Vida takso de modeladaptigo (3C и 3D) konfirmis, ke modeloj enhavantaj impresajn efikojn ĉe mallarĝaj niveloj de NA aŭ HA-subtipoj disponigis la plej bonan taŭgan al la datumoj uzitaj en la studo. La fakto, ke la modelo, en kiu impresado forestas, ne povas esti subtenata de datumoj, indikas, ke impresado estas grave grava aspekto de la evoluo de imuneco en la plenkreska loĝantaro rilate al laŭsezonaj gripaj subtipoj. Tamen, presado funkcias en tre malvasta specialiĝo, tio estas, ĝi agas ekskluzive sur specifa subtipo, kaj ne sur la tuta spektro de gripaj subtipoj.

Imuna impreso en infanaĝo: la origino de protekto kontraŭ virusoj
Tablo n-ro 2: taksado de la adaptiĝo de la modeloj al la esploraj datumoj.

Post kontrolado de demografia aĝdistribuo, la laŭtaksa aĝ-rilata risko estis plej alta en infanoj kaj pli maljunaj plenkreskuloj, kongrue kun la amasiĝo de imunmemoro en infanaĝo kaj malfortigita imunfunkcio en pli maljunaj plenkreskuloj (je 3A proksimuma kurbo de la plej bona modelo estas montrita). Presantaj parametraj taksoj estis malpli ol unu, indikante malpezan redukton de relativa risko (Tablo 2). En la plej bona modelo, la taksita relativa riska redukto de infana impreso estis pli granda por H1N1 (0.34, 95% CI 0.29-0.42) ol por H3N2 (0.71, 95% CI 0.62-0.82).

Por testi la influon de virusa evoluo sur la aĝdistribuo de infekta risko, la esploristoj serĉis malpliiĝon de la proporcio de infektoj inter infanoj dum periodoj asociitaj kun antigena ŝanĝo, kiam trostreĉoj kun alta antigena drivo estis pli efikaj en infektado de imunologie spertaj plenkreskuloj.

Analizo de datumoj montris malgrandan negativan sed nesignifan asocion inter la jara pliiĝo en antigena agado kaj la proporcio de H3N2-kazoj observitaj en infanoj (4A).

Imuna impreso en infanaĝo: la origino de protekto kontraŭ virusoj
Bildo n-ro 4: la influo de virusa evoluo sur la aĝ-rilata riskfaktoro por infekto.

Tamen, neniu klara rilato estis trovita inter antigenaj ŝanĝoj kaj la proporcio de kazoj observitaj en infanoj pli ol 10 jarojn aĝaj kaj en plenkreskuloj. Se virusevoluo ludus gravan rolon en tiu distribuo, la rezulto estus pli klara indico de evolua influo inter plenkreskuloj, ne nur kiam oni komparas plenkreskulojn kaj infanojn sub 10 jarojn.

Krome, se la grado da virusa evolua ŝanĝo estas domina por subtipaj specifaj diferencoj en epidemiaj aĝdistribuoj, tiam kiam H1N1 kaj H3N2-subtipoj montras similajn indicojn de ĉiujara antigendisvastiĝo, iliaj aĝdistribuoj de infektoj devus aperi pli similaj.

Por pli detala konatiĝo kun la nuancoj de la studo, mi rekomendas rigardi sciencistoj raportas.

Epilogo

En ĉi tiu laboro, sciencistoj analizis epidemiologiajn datumojn pri kazoj de infekto kun H1N1, H3N2 kaj H2N2. Analizo de datumoj montris klaran rilaton inter impreso en infanaĝo kaj la risko de infekto en plenaĝeco. Alivorte, se infano en la 50-aj jaroj estis infektita kiam H1N1 cirkulis kaj H3N2 ne ĉeestis, tiam en plenaĝeco la verŝajneco infektiĝi kun H3N2 estos multe pli granda ol la verŝajneco kapti H1N1.

La ĉefa konkludo de ĉi tiu studo estas, ke gravas ne nur pri kio suferis homo en infanaĝo, sed ankaŭ en kia ordo. Imuna memoro, kiu disvolviĝas dum la tuta vivo, aktive "registras" datumojn de la unuaj virusaj infektoj, kio kontribuas al pli efika kontraŭagado al ili en plenaĝeco.

Sciencistoj esperas, ke ilia laboro ebligos pli bone antaŭdiri, kiuj aĝoklasoj estas pli susceptibles al la efikoj de kiuj subtipoj de gripo. Ĉi tiu scio povas helpi malhelpi la disvastiĝon de epidemioj, precipe se limigita nombro da vakcinoj devas esti distribuita al la loĝantaro.

Ĉi tiu esplorado ne celas trovi superkuracojn por ajna tipo de gripo, kvankam tio estus bonega. Ĝi celas tion, kio estas multe pli reala kaj grava nuntempe - malhelpi la disvastiĝon de infekto. Se ni ne povas forigi la viruson tuj, tiam ni devas havi ĉiujn eblajn ilojn por enhavi ĝin. Unu el la plej fidelaj aliancanoj de iu ajn epidemio estas la senzorga sinteno al ĝi kaj de la ŝtato ĝenerale kaj de ĉiu persono aparte. Paniko, kompreneble, ne estas necesa, ĉar ĝi povas nur plimalbonigi la aferojn, sed antaŭzorgoj neniam doloras.

Dankon pro legado, restu scivolema, zorgu pri vi kaj viaj amatoj kaj havu bonegan semajnfinon! 🙂

Kelkaj reklamoj 🙂

Dankon pro restado ĉe ni. Ĉu vi ŝatas niajn artikolojn? Ĉu vi volas vidi pli interesan enhavon? Subtenu nin farante mendon aŭ rekomendante al amikoj, nuba VPS por programistoj de $4.99, unika analogo de enirnivelaj serviloj, kiu estis inventita de ni por vi: La tuta vero pri VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Kernoj) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps de $ 19 aŭ kiel dividi servilon? (havebla kun RAID1 kaj RAID10, ĝis 24 kernoj kaj ĝis 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 fojojn pli malmultekosta en Equinix Tier IV datumcentro en Amsterdamo? Nur ĉi tie 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 televidilo ekde 199 USD en Nederlando! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ekde $99! Legu pri Kiel konstrui infrastrukturan korpon. klaso kun la uzo de serviloj Dell R730xd E5-2650 v4 valorantaj 9000 eŭrojn por centono?

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton