Peaaegu kõik meist on kuulnud või lugenud uudiseid leviva koroonaviiruse kohta. Nagu iga teise haiguse puhul, on uue viiruse vastu võitlemisel oluline varajane diagnoosimine. Kuid mitte kõigil nakatunud inimestel ei esine samu sümptomeid ja isegi lennujaama skannerid, mis on loodud nakkusnähtude tuvastamiseks, ei suuda alati patsienti reisijate hulgast edukalt tuvastada. Tekib küsimus: miks avaldub sama viirus erinevatel inimestel erinevalt? Loomulikult on esimene vastus immuunsus. Kuid see ei ole ainus oluline parameeter, mis mõjutab sümptomite varieeruvust ja haiguse tõsidust. California ja Arizona ülikooli (USA) teadlased on leidnud, et viiruste vastupanuvõime tugevus ei sõltu ainult sellest, milliseid gripi alatüüpe inimene on elu jooksul põdenud, vaid ka nende järjestusest. Mida teadlased täpselt teada said, milliseid meetodeid uuringus kasutati ja kuidas see töö aitab epideemiate vastu võidelda? Nendele küsimustele leiame vastused uurimisrühma aruandest. Mine.
Uurimistöö alus
Nagu me teame, avaldub gripp erinevatel inimestel erinevalt. Lisaks inimfaktorile (immuunsüsteem, viirusevastaste ravimite võtmine, ennetusmeetmed jne) on oluline aspekt viirus ise või õigemini selle alatüüp, mis konkreetset patsienti nakatab. Igal alamtüübil on oma eripärad, sealhulgas see, mil määral erinevad demograafilised rühmad on mõjutatud. Teadlased märgivad, et hetkel levinuimaks muutunud viirused H1N1 (“seagripp”) ja H3N2 (Hongkongi gripp) mõjutavad erinevas vanuses inimesi erinevalt: H3N2 põhjustab kõige raskemaid haigusjuhte eakatel, ja seda seostatakse ka enamiku surmajuhtumitega; H1N1 on vähem surmav, kuid kõige sagedamini mõjutab see keskealisi ja noori inimesi.
Sellised erinevused võivad olla tingitud nii viiruste endi evolutsioonikiiruse erinevusest kui ka erinevusest immuunjälg* lastel.
Immuunsusjälg* - omamoodi pikaajaline immuunsüsteemi mälu, mis moodustub kogenud viirusrünnakute põhjal kehale ja selle reaktsioonidele neile.
Selles uuringus analüüsisid teadlased epidemioloogilisi andmeid, et teha kindlaks, kas lapsepõlves avaldatud jäljend mõjutab hooajalise gripi epidemioloogiat ja kui jah, siis kas see mõjutab peamiselt homoalatüüp* immuunmälu või laiema kaudu heteroalatüüp* mälu.
Homosubtüüpiline immuunsus* — nakatumine hooajalise A-gripiviirustega soodustab immuunkaitse kujunemist viiruse konkreetse alatüübi vastu.
Heterosubtüüpiline immuunsus* — nakatumine hooajalise A-gripiviirustega soodustab immuunkaitse teket selle viirusega mitteseotud alamtüvede vastu.
Teisisõnu, lapse immuunsus ja kõik, mida ta kogeb, jätab immuunsüsteemile jälje kogu eluks. Varasemad uuringud on näidanud, et täiskasvanutel on tugevam immuunsus nende viiruste vastu, millega nad lapsepõlves nakatusid. Samuti on hiljuti näidatud, et jäljendamine kaitseb sama hemaglutiniini fülogeneetilise rühma uute lindude gripi viiruse alatüüpide eest (hemaglutiniini, HA), nagu ka esimese nakatumise korral lapsepõlves.
Kuni viimase ajani peeti peamiseks hooajalise gripi vastase kaitseviisiks kitsast ristkaitset, mis on spetsiifiline ühe HA alatüübi variantidele. Siiski on uusi tõendeid, mis viitavad sellele, et immuunsuse teket võib mõjutada ka teiste gripiantigeenide (nt neuraminidaas, NA) mälu. Alates 1918. aastast on inimestel tuvastatud kolm AN alatüüpi: H1, H2 ja H3. Veelgi enam, H1 ja H2 kuuluvad fülogeneetilisesse rühma 1 ja H3 rühma 2.
Arvestades asjaolu, et jäljendamine põhjustab immuunmälus tõenäoliselt mitmeid muutusi, võib eeldada, et neil muutustel on teatud hierarhia.
Teadlased märgivad, et alates 1977. aastast on elanikkonna seas hooajaliselt levinud kaks A-gripi alatüüpi – H1N1 ja H3N2. Samal ajal olid erinevused nakkuse demograafias ja sümptomites üsna ilmsed, kuid vähe uuritud. Need erinevused võivad olla tingitud konkreetselt lapsepõlvest pärit jäljendist: vanemad inimesed puutusid peaaegu kindlasti lapsepõlves kokku H1N1-ga (aastatel 1918–1975 oli see ainus inimestel ringlev alatüüp). Järelikult on need inimesed nüüd paremini kaitstud selle alatüübi viiruse moodsate hooajaliste variantide eest. Samuti on noorte täiskasvanute seas kõige tõenäolisem lapsepõlves jäetud H3N2 (pilt nr 1), mis on kooskõlas kliiniliselt teatatud H3N2 juhtumite suhteliselt väikese arvuga selles demograafilises piirkonnas.
Pilt nr 1: immuunsuse sõltuvuse lapsepõlves imprintingust ja viiruse evolutsiooni tegurist.
Teisest küljest võivad need erinevused olla seotud viiruse alatüüpide endi arenguga. Seega näitab H3N2 kiiremini triivib* selle antigeenne fenotüüp kui H1N1.
Antigeeni triiv* - muutused viiruste immuunsüsteemi moodustavates pinnafaktorites.
Sel põhjusel võib H3N2 immunoloogiliselt kogenud täiskasvanutel paremini vältida olemasolevat immuunsust, samas kui H1N1 mõju võib olla suhteliselt piiratud ainult immunoloogiliselt varem mittesaanud lastele.
Kõigi usutavate hüpoteeside kontrollimiseks analüüsisid teadlased epidemioloogilisi andmeid, luues statistiliste mudelite iga variandi jaoks tõenäosusfunktsioonid, mida võrreldi Akaike teabekriteeriumi (AIC) abil.
Täiendav analüüs viidi läbi ka hüpoteesi kohta, mille kohaselt erinevused ei ole tingitud viiruste evolutsiooni jäljendist.
Uuringute ettevalmistamine
Hüpoteesi modelleerimisel kasutati Arizona tervishoiuteenuste osakonna (ADHS) andmeid 9510 üleriigilise hooajalise H1N1 ja H3N2 juhtumi kohta. Ligikaudu 76% teatatud juhtudest registreeriti haiglates ja laborites, ülejäänud juhtumid olid laborites täpsustamata. Samuti on teada, et ligikaudu pooled laboratoorselt diagnoositud juhtudest olid piisavalt tõsised, et viia haiglaravi.
Uuringus kasutatud andmed hõlmavad 22-aastast perioodi 1993-1994 gripihooajast kuni 2014-2015 hooajani. Väärib märkimist, et valimite suurus kasvas järsult pärast 2009. aasta pandeemiat, mistõttu see periood jäeti valimist välja (tabel 1).
Tabel nr 1: epidemioloogilised andmed aastatel 1993–2015 registreeritud H1N1 ja H3N2 viiruste juhtude kohta.
Samuti on oluline arvestada, et alates 2004. aastast on Ameerika Ühendriikide kaubanduslaborid kohustatud edastama valitsusasutustele kõik andmed patsientide viirusnakkuste kohta. Suurem osa analüüsitud juhtudest (9150/9451) esines aga hooajal 2004–2005 pärast reegli jõustumist.
Kõigist 9510-st juhtumist jäeti välja 58, kuna tegemist oli inimestega, kelle sünniaasta oli enne 1918. aastat (nende jäljendi staatust ei saa selgelt määrata), ja veel 1 juhtum, kuna sünniaasta oli valesti määratud. Seega kaasati analüüsimudelisse 9541 juhtumit.
Modelleerimise esimeses etapis määrati sünniaastale omased H1N1, H2N2 või H3N2 viiruste jäljendamise tõenäosused. Need tõenäosused peegeldavad laste A-gripiga kokkupuute mustrit ja selle levimust aastate lõikes.
Enamik inimesi, kes on sündinud ajavahemikus 1918–1957 pandeemia, nakatusid esmakordselt H1N1 alatüübiga. Aastatel 1957–1968 sündinud inimesed olid peaaegu kõik nakatunud H2N2 alatüübiga (1А). Ja alates 1968. aastast oli viiruse domineeriv alatüüp H3N2, millest sai enamiku noorte demograafilise rühma inimeste nakatumise põhjus.
Vaatamata H3N2 levimusele on H1N1 rahvastikus endiselt hooajaliselt ringelnud alates 1977. aastast, põhjustades jäljendit osal inimestest, kes on sündinud alates 1970. aastate keskpaigast (1А).
Kui AN-alatüübi tasemel jäljendamine kujundab nakatumise tõenäosust hooajalise gripi ajal, peaks varases lapsepõlves kokkupuude AN-i alatüüpidega H1 või H3 tagama eluaegse immuunsuse sama AN-alatüübi uuemate variantide suhtes. Kui immuniteet toimib suuremal määral teatud tüüpi NA (neuraminidaas) vastu, on eluaegne kaitse iseloomulik N1 või N2 (1V).
Kui imprinting lähtub laiemast NA-st, s.t. kaitse laiema hulga alatüüpide eest, siis tuleks H1-st ja H2-st jäljendatud isikuid kaitsta kaasaegse hooajalise H1N1 eest. Samal ajal kaitstakse H3-ga jäljendatud inimesi ainult kaasaegse hooajalise H3N2 eest (1V).
Teadlased märgivad, et erinevate trükkimismudelite ennustuste kollineaarsus (jämedalt öeldes paralleelsus)1D-1I) oli vältimatu, arvestades elanikkonnas viimase sajandi jooksul ringlenud gripi antigeensete alatüüpide piiratud mitmekesisust.
Kõige olulisem roll HA alatüübi, NA alatüübi või HA rühma tasemel imprintingu eristamisel on keskealistel inimestel, kes nakatusid esmakordselt H2N2-ga (1V).
Kõik testitud mudelid kasutasid vanusega seotud infektsiooni lineaarset kombinatsiooni (1S) ja sünniaastaga seotud infektsioonid (1D-1F), et saada H1N1 või H3N2 juhtumite jaotus (1G - 1I).
Kokku loodi 4 mudelit: lihtsaim sisaldas ainult vanusetegurit ja keerulisemad mudelid lisasid jäljendavaid tegureid HA alatüübi tasemel, NA alatüübi tasemel või HA rühma tasemel.
Vanuseteguri kõver on astmefunktsiooni kujul, milles vanuserühmas 1–0 oli suhteline nakatumisrisk 4. Lisaks põhilisele vanuserühmale olid kohal veel: 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66, 67–73, 74–80, 81+.
Imprintingefekte sisaldavates mudelites eeldati, et nende isikute osakaal igal sünniaastal, kellel oli lapseea kaitsva jäljend, on proportsionaalne nakkusohu vähenemisega.
Modelleerimisel võeti arvesse ka viiruse evolutsiooni tegurit. Selleks kasutasime andmeid, mis kirjeldasid iga-aastast antigeensuse arengut, mis määratleti kui keskmine antigeenne kaugus teatud viirusliini tüvede vahel (H1N1 enne 2009. aastat, H1N1 pärast 2009. aastat ja H3N2). "Antigeenset kaugust" kahe gripitüve vahel kasutatakse antigeense fenotüübi sarnasuse ja potentsiaalse immuunristkaitse näitajana.
Et hinnata antigeense evolutsiooni mõju epideemia vanuselisele jaotusele, testiti laste juhtude osakaalu muutusi hooaegadel, mil toimusid tugevad antigeensed muutused.
Kui antigeense triivi tase on vanusega seotud nakatumisohu kriitiline tegur, peaks lastel täheldatud juhtude osakaal olema negatiivselt seotud antigeensuse iga-aastase arenguga. Teisisõnu, tüved, mis ei ole eelmise hooajaga võrreldes olulisi antigeenseid muutusi läbinud, ei tohiks immunoloogiliselt kogenud täiskasvanutel olemasolevast immuunsusest pääseda. Sellised tüved on aktiivsemad ilma immunoloogilise kogemuseta populatsioonide, st laste seas.
Uuringute tulemused
Andmete analüüs aastate kaupa näitas, et hooajaline H3N2 oli peamine nakkuse põhjustaja vanemate elanikkonna seas, samas kui H1N1 mõjutas keskealisi ja noori inimesi (pilt nr 2).
Pilt nr 2: H1N1 ja H3N2 gripi jaotus vanuse järgi erinevatel ajaperioodidel.
See muster esines nii andmetes enne 2009. aasta pandeemiat kui ka pärast seda.
Andmed näitasid, et NA alatüübi tasemel trükkimine domineerib HA alatüübi tasemel (ΔAIC = 34.54). Samal ajal puudus peaaegu täielik trükkimise puudumine HA rühma tasemel (ΔAIC = 249.06, 385.42), samuti täielik jäljendi puudumine (ΔAIC = XNUMX, XNUMX).
Pilt nr 3: mudelite sobivuse hindamine uurimisandmetega.
Mudeli sobivuse visuaalne hindamine (3C и 3D) kinnitas, et mudelid, mis sisaldavad NA või HA alatüüpide kitsastel tasemetel jäljendiefekte, sobivad kõige paremini uuringus kasutatud andmetega. Asjaolu, et mudelit, milles trükkimine puudub, ei saa andmetega toetada, viitab sellele, et jäljendamine on hooajalise gripi alatüüpide suhtes täiskasvanud elanikkonna immuunsuse kujunemise kriitiliselt oluline aspekt. Imprintimine toimib aga väga kitsal erialal, see tähendab, et see toimib eranditult konkreetsele alatüübile, mitte aga kogu gripi alatüüpide spektrile.
Tabel nr 2: hinnang mudelite sobivusele uurimisandmetega.
Pärast demograafilise vanuselise jaotuse kontrollimist oli hinnanguline vanusega seotud risk kõrgeim lastel ja vanematel täiskasvanutel, mis on kooskõlas immuunmälu kuhjumisega lapsepõlves ja nõrgenenud immuunfunktsiooniga vanematel täiskasvanutel (kell. 3А kuvatakse parima mudeli ligikaudne kõver). Jälgimisparameetrite hinnangud olid alla ühe, mis viitab suhtelise riski vähesele vähenemisele (tabel 2). Parima mudeli puhul oli hinnanguline suhtelise riski vähenemine lapsepõlves jäljendamisest suurem H1N1 puhul (0.34, 95% CI 0.29–0.42) kui H3N2 puhul (0.71, 95% CI 0.62–0.82).
Et testida viiruse evolutsiooni mõju nakkusriski vanuselisele jaotusele, otsisid teadlased infektsioonide osakaalu vähenemist laste seas antigeense muutusega seotud perioodidel, mil kõrge antigeense triiviga tüved olid immunoloogiliselt kogenud täiskasvanute nakatamisel tõhusamad.
Andmete analüüs näitas väikest negatiivset, kuid mitteolulist seost antigeense aktiivsuse aastase suurenemise ja lastel täheldatud H3N2 juhtude osakaalu vahel.4А).
Pilt nr 4: viiruse evolutsiooni mõju vanusega seotud nakkuse riskitegurile.
Siiski ei leitud selget seost antigeensete muutuste ja üle 10-aastastel lastel ja täiskasvanutel täheldatud juhtude osakaalu vahel. Kui viiruse evolutsioon mängiks selles jaotuses olulist rolli, oleks tulemus selgem tõend evolutsioonilisest mõjust täiskasvanute seas, mitte ainult täiskasvanute ja alla 10-aastaste laste võrdlemisel.
Veelgi enam, kui viiruse evolutsioonilise muutuse aste on epideemiliste vanusejaotuste alatüübispetsiifiliste erinevuste puhul domineeriv, siis kui H1N1 ja H3N2 alatüüpidel on sarnane antigeeni aastase leviku kiirus, peaks nende nakkuste vanuseline jaotus tunduma sarnasem.
Uuringu nüanssidega täpsemaks tutvumiseks soovitan vaadata .
Epiloog
Selles töös analüüsisid teadlased epidemioloogilisi andmeid H1N1, H3N2 ja H2N2 nakatumise juhtude kohta. Andmete analüüs näitas selget seost lapsepõlves imprintingu ja täiskasvanueas nakatumisohu vahel. Teisisõnu, kui 50ndates eluaastates laps nakatus H1N1 ringluse ajal ja H3N2 puudus, siis täiskasvanueas on H3N2-ga nakatumise tõenäosus palju suurem kui H1N1 nakatumise tõenäosus.
Selle uuringu peamine järeldus on, et oluline pole mitte ainult see, mida inimene lapsepõlves kannatas, vaid ka see, mis järjekorras. Immuunmälu, mis areneb kogu elu jooksul, "salvestab" aktiivselt andmeid esimeste viirusnakkuste kohta, mis aitab täiskasvanueas nende vastu tõhusamalt võidelda.
Teadlased loodavad, et nende töö võimaldab paremini ennustada, millised vanuserühmad on milliste gripi alatüüpide mõjudele vastuvõtlikumad. Need teadmised võivad aidata vältida epideemiate levikut, eriti kui elanikkonnale on vaja jagada piiratud arv vaktsiine.
Selle uuringu eesmärk ei ole leida superravimeid mis tahes tüüpi gripi vastu, kuigi see oleks suurepärane. See on suunatud sellele, mis on hetkel palju reaalsem ja olulisem – nakkuse leviku tõkestamine. Kui me ei saa viirusest koheselt lahti, peavad meil olema kõik võimalikud vahendid selle ohjeldamiseks. Iga epideemia üks ustavamaid liitlasi on hoolimatu suhtumine sellesse nii riigi laiemalt kui ka konkreetselt iga inimese poolt. Paanika pole muidugi vajalik, sest see võib asja ainult hullemaks muuta, kuid ettevaatusabinõud ei tee kunagi haiget.
Aitäh lugemast, olge uudishimulikud, hoidke enda ja oma lähedaste eest ning ilusat nädalavahetust poisid! 🙂
Mõned reklaamid 🙂
Täname, et jäite meiega. Kas teile meeldivad meie artiklid? Kas soovite näha huvitavamat sisu? Toeta meid, esitades tellimuse või soovitades sõpradele, , algtaseme serverite ainulaadne analoog, mille me teie jaoks leiutasime: (saadaval RAID1 ja RAID10, kuni 24 tuuma ja kuni 40 GB DDR4-ga).
Dell R730xd 2x odavam Amsterdami Equinixi Tier IV andmekeskuses? Ainult siin Hollandis! Dell R420 – 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB – alates 99 dollarist! Millegi kohta lugema
Allikas: www.habr.com