Case todos escoitamos ou lemos noticias sobre a propagación do coronavirus. Como con calquera outra enfermidade, o diagnóstico precoz é importante na loita contra un novo virus. Non obstante, non todas as persoas infectadas presentan o mesmo conxunto de síntomas e mesmo os escáneres dos aeroportos deseñados para detectar signos de infección non sempre identifican con éxito ao paciente entre unha multitude de pasaxeiros. Xorde a pregunta: por que un mesmo virus se manifesta de forma diferente en persoas diferentes? Por suposto, a primeira resposta é a inmunidade. Non obstante, este non é o único parámetro importante que inflúe na variabilidade dos síntomas e na gravidade da enfermidade. Científicos da Universidade de California e Arizona (EE.UU.) descubriron que a forza da resistencia aos virus non depende só dos subtipos de gripe que tivo unha persoa ao longo da súa vida, senón tamén da súa secuencia. Que descubriron exactamente os científicos, que métodos se utilizaron no estudo e como pode axudar este traballo na loita contra as epidemias? A estas preguntas atoparemos respostas no informe do grupo de investigación. Vaia.
Base de investigación
Como sabemos, a gripe maniféstase de forma diferente en diferentes persoas. Ademais do factor humano (sistema inmunitario, toma de medicamentos antivirais, medidas preventivas, etc.), un aspecto importante é o propio virus, ou máis ben o seu subtipo, que infecta a un determinado paciente. Cada subtipo ten as súas propias características, incluíndo a medida en que se ven afectados os distintos grupos demográficos. Os científicos sinalan que os virus H1N1 ("gripe porcina") e H3N2 (gripe de Hong Kong), que se converteron no máis común neste momento, afectan de forma diferente a persoas de diferentes idades: o H3N2 causa os casos máis graves da enfermidade en persoas maiores, e tamén se atribúe á maioría das mortes ; A gripe H1N1 é menos mortal, pero a maioría das veces afecta a persoas de mediana idade e mozos.
Tales diferenzas poden deberse tanto á diferenza na taxa de evolución dos propios virus como á diferenza impresión inmune* en nenos.
Impresión inmune* - unha especie de memoria a longo prazo do sistema inmunitario, formada en base a ataques virais experimentados no corpo e as súas reaccións a eles.
Neste estudo, os investigadores analizaron datos epidemiolóxicos para determinar se a impronta da infancia inflúe na epidemioloxía da gripe estacional e, en caso afirmativo, se actúa principalmente mediante homosubtípico* memoria inmune ou a través máis ampla heterosubtípico* memoria.
Inmunidade homosubtípica* — a infección por virus da gripe estacional A promove o desenvolvemento da defensa inmune contra un subtipo específico do virus.
Inmunidade heterosubtípica* — a infección por virus da gripe estacional A promove o desenvolvemento da defensa inmune contra as cepas secundarias non relacionadas con este virus.
Noutras palabras, a inmunidade dun neno e todo o que experimenta deixan a súa pegada no sistema inmunitario de por vida. Estudos anteriores demostraron que os adultos teñen unha inmunidade máis forte contra os tipos de virus cos que foron infectados cando eran nenos. Tamén se demostrou recentemente que a impronta protexe contra novos subtipos de virus da gripe aviar do mesmo grupo filoxenético da hemaglutinina (hemaglutinina, HA), como ocorre coa primeira infección na infancia.
Ata hai pouco, a inmunidade de protección cruzada estreita específica das variantes dun subtipo de HA considerábase o principal modo de protección contra a gripe estacional. Non obstante, hai novas evidencias que suxiren que a formación da inmunidade tamén pode estar influenciada pola memoria doutros antíxenos da gripe (por exemplo, a neuraminidasa, NA). Desde 1918, identificáronse tres subtipos de AN en humanos: H1, H2 e H3. Ademais, H1 e H2 pertencen ao grupo filoxenético 1 e H3 ao grupo 2.
Dado o feito de que a impresión probablemente provoca múltiples cambios na memoria inmune, pódese supoñer que estes cambios teñen unha certa xerarquía.
Os científicos sinalan que desde 1977, dous subtipos de gripe A, H1N1 e H3N2, circularon estacionalmente entre a poboación. Ao mesmo tempo, as diferenzas na demografía da infección e nos síntomas eran bastante obvias, pero pouco estudadas. Estas diferenzas poden deberse específicamente á impronta da infancia: as persoas maiores foron case con toda seguridade expostas ao H1N1 cando eran nenos (de 1918 a 1975 foi o único subtipo que circulaba nos humanos). En consecuencia, estas persoas están agora mellor protexidas das variantes estacionais modernas do virus deste subtipo. Así mesmo, entre os adultos novos, a maior probabilidade de impronta infantil é para o H3N2 máis recente (imaxe #1), o que é consistente co número relativamente baixo de casos de H3N2 notificados clínicamente neste grupo demográfico.
Imaxe no 1: modelos variantes da dependencia da inmunidade da impronta na infancia e do factor de evolución viral.
Por outra banda, estas diferenzas poden estar asociadas á evolución dos propios subtipos de virus. Así, o H3N2 demóstrase máis rápido deriva* o seu fenotipo antixénico que o H1N1.
Deriva do antíxeno* — Cambios nos factores de superficie formadores inmunitarios dos virus.
Por este motivo, o H3N2 pode ser máis capaz de evadir a inmunidade preexistente en adultos con experiencia inmunolóxica, mentres que o H1N1 pode ser relativamente limitado nos seus efectos só en nenos inmunoloxicamente inxenuos.
Para probar todas as hipóteses plausibles, os científicos analizaron os datos epidemiolóxicos creando funcións de probabilidade para cada variante dos modelos estatísticos, que se compararon mediante o Criterio de Información de Akaike (AIC).
Tamén se realizou unha análise adicional sobre a hipótese en que as diferenzas non se deben á impronta na evolución dos virus.
Preparación do estudo
O modelado de hipóteses utilizou datos do Departamento de Servizos de Saúde de Arizona (ADHS) de 9510 casos estacionais de H1N1 e H3N2 en todo o estado. Aproximadamente o 76% dos casos notificados rexistráronse en hospitais e laboratorios, o resto dos casos non foron especificados en laboratorios. Tamén sábese que aproximadamente a metade dos casos diagnosticados no laboratorio foron o suficientemente graves como para resultar en hospitalización.
Os datos utilizados no estudo abarcan un período de 22 anos desde a tempada de gripe 1993-1994 ata a tempada 2014-2015. Cabe sinalar que o tamaño das mostras aumentou considerablemente despois da pandemia de 2009, polo que este período foi excluído da mostra (táboa 1).
Táboa no 1: datos epidemiolóxicos de 1993 a 2015 sobre casos rexistrados dos virus H1N1 e H3N2.
Tamén é importante ter en conta que desde 2004, os laboratorios comerciais dos Estados Unidos foron obrigados a transmitir todos os datos relativos á infección viral dos pacientes ás autoridades sanitarias gobernamentais. Non obstante, a maioría dos casos analizados (9150/9451) producíronse a partir da tempada 2004-2005, despois da entrada en vigor da norma.
De todos os 9510 casos, 58 foron excluídos por tratarse de persoas cun ano de nacemento anterior a 1918 (non se pode determinar claramente o seu estado de impresión) e outro caso porque o ano de nacemento se especificou incorrectamente. Así, 1 casos foron incluídos no modelo de análise.
Na primeira fase do modelado determináronse as probabilidades de impronta dos virus H1N1, H2N2 ou H3N2, específicos do ano de nacemento. Estas probabilidades reflicten o patrón de exposición á gripe A nos nenos e a súa prevalencia por ano.
A maioría das persoas nacidas entre as pandemias de 1918 e 1957 infectáronse por primeira vez co subtipo H1N1. As persoas nacidas entre as pandemias de 1957 e 1968 estaban case todas infectadas co subtipo H2N2 (1A). E desde 1968, o subtipo dominante do virus foi o H3N2, que se converteu na causa da infección da maioría das persoas do grupo demográfico novo.
A pesar da prevalencia do H3N2, o H1N1 aínda circula estacionalmente na poboación desde 1977, causando a súa impronta nunha proporción de persoas nacidas desde mediados dos anos 1970.1A).
Se a impresión ao nivel do subtipo AN determina a probabilidade de infección durante a gripe estacional, a exposición aos subtipos AN H1 ou H3 na primeira infancia debería proporcionar inmunidade permanente a variantes máis recentes do mesmo subtipo AN. Se a inmunidade da impresión funciona en maior medida contra certos tipos de NA (neuraminidasa), entón a protección de por vida será característica de N1 ou N2 (1V).
Se a impresión se basea nun NA máis amplo, é dicir. prodúcese protección contra unha gama máis ampla de subtipos, entón os individuos impresos de H1 e H2 deberían estar protexidos do H1N1 estacional moderno. Ao mesmo tempo, as persoas impresas en H3 só estarán protexidas do H3N2 estacional moderno (1V).
Os científicos sinalan que a colinealidade (en grosso modo, paralelismo) das predicións de varios modelos de impresión (1D-1I) era inevitable dada a limitada diversidade de subtipos antixénicos da gripe que circulaban na poboación durante o século pasado.
O papel máis importante na diferenciación entre a impresión a nivel de subtipo HA, subtipo NA ou grupo HA é desempeñado polas persoas de mediana idade que se infectaron por primeira vez con H2N2 (1V).
Cada un dos modelos probados utilizou unha combinación lineal de infeccións relacionadas coa idade (1S) e infección asociada ao ano de nacemento (1D-1F), para obter a distribución dos casos H1N1 ou H3N2 (1G - 1I).
Creáronse un total de 4 modelos: o máis sinxelo contiña só o factor idade, e os modelos máis complexos engadiron factores de impresión a nivel de subtipo HA, a nivel de subtipo NA ou a nivel de grupo HA.
A curva do factor de idade ten a forma dunha función escalonada na que o risco relativo de infección se estableceu en 1 no grupo de idade 0-4. Ademais do grupo de idade primaria, tamén había os seguintes: 5-10, 11-17, 18-24, 25-31, 32-38, 39-45, 46-52, 53-59, 60-66, 67–73, 74–80, 81+.
Nos modelos que incluíron efectos de impronta, a proporción de individuos en cada ano de nacemento con impronta infantil protectora asumiuse que era proporcional á redución do risco de infección.
No modelado tamén se tivo en conta o factor de evolución viral. Para iso, utilizáronse datos que describían o progreso antixénico anual, que se definiu como a distancia antixénica media entre cepas dunha liñaxe viral determinada (H1N1 antes de 2009, H1N1 despois de 2009 e H3N2). A "distancia antixénica" entre dúas cepas de gripe úsase como un indicador de semellanza no fenotipo antixénico e a potencial protección cruzada inmune.
Para avaliar o impacto da evolución antixénica na distribución por idades da epidemia, probáronse os cambios na proporción de casos en nenos durante as estacións nas que se produciron fortes cambios antixénicos.
Se o nivel de deriva antixénica é un factor crítico no risco de infección relacionado coa idade, entón a proporción de casos observados en nenos debería asociarse negativamente co progreso antixénico anual. Noutras palabras, as cepas que non sufriron cambios antixénicos significativos con respecto á tempada anterior deberían ser incapaces de escapar da inmunidade preexistente en adultos con experiencia inmunolóxica. Tales cepas serán máis activas entre as poboacións sen experiencia inmunolóxica, é dicir, entre os nenos.
Resultados da investigación
A análise dos datos por ano mostrou que o H3N2 estacional foi a principal causa de infección entre as poboacións máis vellas, mentres que o H1N1 afectaba a persoas de mediana idade e mozos (imaxe #2).
Imaxe no 2: Distribución da gripe H1N1 e H3N2 por idade en diferentes períodos de tempo.
Este patrón estaba presente tanto nos datos anteriores á pandemia de 2009 como despois dela.
Os datos mostraron que a impresión a nivel de subtipo NA predomina sobre a impresión a nivel de subtipo HA (ΔAIC = 34.54). Ao mesmo tempo, houbo unha ausencia case completa de impresión a nivel do grupo HA (ΔAIC = 249.06), así como unha ausencia total de impresión (ΔAIC = 385.42).
Imaxe #3: Avaliación do axuste dos modelos aos datos da investigación.
Avaliación visual do axuste do modelo (3C и 3D) confirmou que os modelos que conteñen efectos de impresión en niveis estreitos de subtipos NA ou HA proporcionaron o mellor axuste aos datos utilizados no estudo. O feito de que o modelo no que a impronta estea ausente non poida ser apoiado por datos suxire que a impronta é un aspecto de importancia crítica do desenvolvemento da inmunidade na poboación adulta en relación aos subtipos de gripe estacional. Non obstante, a impronta funciona nunha especialización moi estreita, é dicir, actúa exclusivamente sobre un subtipo específico, e non sobre todo o espectro dos subtipos de gripe.
Táboa no 2: valoración do axuste dos modelos aos datos da investigación.
Despois de controlar a distribución demográfica por idade, o risco estimado relacionado coa idade foi máis alto en nenos e adultos maiores, consistente coa acumulación de memoria inmune na infancia e a función inmune debilitada nos adultos maiores (ao 3A móstrase unha curva aproximada do mellor modelo). As estimacións dos parámetros de impresión foron inferiores a un, o que indica unha lixeira redución do risco relativo (táboa 2). No mellor modelo, a redución do risco relativo estimado da impronta infantil foi maior para o H1N1 (0.34, IC 95% 0.29-0.42) que para o H3N2 (0.71, IC 95% 0.62-0.82).
Para probar a influencia da evolución viral na distribución por idade do risco de infección, os investigadores buscaron unha diminución da proporción de infeccións entre os nenos durante os períodos asociados ao cambio antixénico, cando as cepas con alta deriva antixénica eran máis eficaces para infectar a adultos con experiencia inmunolóxica.
A análise de datos mostrou unha pequena asociación negativa, pero non significativa, entre o aumento anual da actividade antixénica e a proporción de casos de H3N2 observados en nenos.4A).
Imaxe no 4: a influencia da evolución viral no factor de risco de infección relacionado coa idade.
Non obstante, non se atopou unha relación clara entre os cambios antixénicos e a proporción de casos observados en nenos maiores de 10 anos e en adultos. Se a evolución viral xogase un papel importante nesta distribución, o resultado sería unha evidencia máis clara da influencia evolutiva entre os adultos, non só cando se comparan adultos e nenos menores de 10 anos.
Ademais, se o grao de cambio evolutivo viral é dominante para as diferenzas específicas de subtipo nas distribucións epidémicas por idade, entón cando os subtipos H1N1 e H3N2 mostran taxas similares de propagación anual do antíxeno, as súas distribucións por idade das infeccións deberían parecer máis similares.
Para un coñecemento máis detallado dos matices do estudo, recoméndolle ollar .
Epílogo
Neste traballo, os científicos analizaron datos epidemiolóxicos sobre casos de infección por H1N1, H3N2 e H2N2. A análise de datos mostrou unha clara relación entre a impresión na infancia e o risco de infección na idade adulta. Noutras palabras, se un neno dos anos 50 estaba infectado cando circulaba H1N1 e o H3N2 non estaba presente, entón na idade adulta a probabilidade de infectarse co H3N2 será moito maior que a probabilidade de contraer o H1N1.
A principal conclusión deste estudo é que é importante non só o que sufriu unha persoa na infancia, senón tamén en que orde. A memoria inmune, que se desenvolve ao longo da vida, "rexistra" activamente os datos das primeiras infeccións virais, o que contribúe a unha contrarrestamento máis eficaz contra elas na idade adulta.
Os científicos esperan que o seu traballo permita predicir mellor que grupos de idade son máis susceptibles aos efectos de que subtipos de gripe. Este coñecemento pode axudar a previr a propagación de epidemias, especialmente se é necesario distribuír un número limitado de vacinas á poboación.
Esta investigación non ten como obxectivo atopar súper curas para ningún tipo de gripe, aínda que sería xenial. Está dirixido ao que é moito máis real e importante neste momento: previr a propagación da infección. Se non podemos desfacernos do virus ao instante, entón debemos ter todas as ferramentas posibles para contelo. Un dos máis fieis aliados de toda epidemia é a actitude descoidada ante ela tanto por parte do Estado en xeral como de cada persoa en particular. O pánico, por suposto, non é necesario, porque só pode empeorar as cousas, pero as precaucións nunca doen.
Grazas por ler, manter a curiosidade, coidar de ti e dos teus seres queridos e que teñades unha boa fin de semana rapaces! 🙂
Algúns anuncios 🙂
Grazas por estar connosco. Gústanche os nosos artigos? Queres ver máis contido interesante? Apóyanos facendo un pedido ou recomendando a amigos, , un análogo único de servidores de nivel de entrada, que inventamos nós para ti: (dispoñible con RAID1 e RAID10, ata 24 núcleos e ata 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 veces máis barato no centro de datos Equinix Tier IV en Amsterdam? Só aquí nos Países Baixos! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - desde $ 99! Ler sobre
Fonte: www.habr.com