Szinte mindannyian hallottunk vagy olvastunk híreket a koronavírus terjedésével kapcsolatban. Mint minden más betegség esetében, a korai diagnózis fontos az új vírus elleni küzdelemben. Azonban nem minden fertőzött embernél jelentkeznek ugyanazok a tünetek, és még a fertőzés jeleinek kimutatására tervezett repülőtéri szkennerek sem mindig azonosítják sikeresen a beteget az utasok tömegéből. Felmerül a kérdés: miért nyilvánul meg ugyanaz a vírus különböző emberekben? Természetesen az első válasz az immunitás. Azonban nem ez az egyetlen fontos paraméter, amely befolyásolja a tünetek változékonyságát és a betegség súlyosságát. A Kaliforniai és Arizonai Egyetem (USA) tudósai megállapították, hogy a vírusokkal szembeni rezisztencia erőssége nemcsak attól függ, hogy az ember élete során milyen influenza-altípusokat szenvedett el, hanem azok sorrendjétől is. Mit találtak ki pontosan a tudósok, milyen módszereket alkalmaztak a vizsgálat során, és hogyan segíthet ez a munka a járványok elleni küzdelemben? Ezekre a kérdésekre találunk választ a kutatócsoport beszámolójában. Megy.
Kutatási alap
Mint tudjuk, az influenza különböző embereknél eltérően jelentkezik. Az emberi tényező (immunrendszer, vírusellenes gyógyszerek szedése, megelőző intézkedések stb.) mellett fontos szempont maga a vírus, vagy inkább annak altípusa, amely az adott beteget megfertőzi. Mindegyik altípusnak megvannak a maga sajátosságai, beleértve azt is, hogy a különböző demográfiai csoportokat milyen mértékben érintik. A tudósok megjegyzik, hogy a jelenleg legelterjedtebb H1N1 („sertésinfluenza”) és H3N2 (hongkongi influenza) vírusok eltérően érintik a különböző életkorú embereket: a H3N2 okozza a betegség legsúlyosabb eseteit az időseknél, és a halálozások többségének is tulajdonítják; A H1N1 kevésbé halálos, de leggyakrabban a középkorúakat és a fiatalokat érinti.
Az ilyen különbségek oka lehet mind a vírusok fejlődési sebességének különbsége, mind a vírusok fejlődési sebességének különbsége immunimprinting* gyermekeknél.
Immunimprinting* - az immunrendszer egyfajta hosszú távú memóriája, amely a szervezetet ért tapasztalt vírusos támadások és az ezekre adott reakciók alapján alakult ki.
Ebben a tanulmányban a kutatók epidemiológiai adatokat elemeztek annak megállapítására, hogy a gyermekkori imprinting befolyásolja-e a szezonális influenza epidemiológiáját, és ha igen, akkor elsősorban a homosubtipikus* immunmemória vagy szélesebb heterosubtipikus* memória.
Homosubtípusos immunitás* — A szezonális influenza A vírusokkal való fertőzés elősegíti az immunvédelem kialakulását a vírus meghatározott altípusa ellen.
Heteroszubtípusos immunitás* — A szezonális influenza A vírusokkal való fertőzés elősegíti az immunvédelem kialakulását a vírushoz nem kapcsolódó altörzsek ellen.
Más szóval, a gyermek immunitása és minden, amit tapasztal, egy életre rányomja bélyegét az immunrendszerre. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a felnőttek erősebb immunitást mutatnak azokkal a vírusokkal szemben, amelyekkel gyermekkorukban megfertőződtek. A közelmúltban azt is kimutatták, hogy az imprinting védelmet nyújt az azonos hemagglutinin filogenetikai csoportba tartozó új madárinfluenza vírus altípusaival szemben.hemagglutinin, HA), mint az első gyermekkori fertőzésnél.
Egészen a közelmúltig az egyik HA-altípus variánsaira jellemző szűk keresztvédő immunitást tekintették a szezonális influenza elleni védekezés fő módjának. Vannak azonban új bizonyítékok, amelyek arra utalnak, hogy az immunitás kialakulását más influenza antigének (például neuraminidáz, NA) memóriája is befolyásolhatja. 1918 óta az AN három altípusát azonosították emberekben: H1, H2 és H3. Ezenkívül H1 és H2 az 1. filogenetikai csoportba, H3 pedig a 2. csoportba tartozik.
Tekintettel arra, hogy az imprinting nagy valószínűséggel többszörös változást okoz az immunmemóriában, feltételezhető, hogy ezeknek a változásoknak van egy bizonyos hierarchiája.
A tudósok megjegyzik, hogy 1977 óta az A influenza két altípusa – a H1N1 és a H3N2 – szezonálisan terjed a lakosság körében. Ugyanakkor a fertőzések demográfiai és a tünetek közötti különbségek meglehetősen nyilvánvalóak voltak, de kevéssé vizsgálták. Ezek a különbségek kimondottan a gyermekkori imprinting következményei lehetnek: az idősek gyerekkorukban szinte biztosan ki voltak téve a H1N1-nek (1918-tól 1975-ig ez volt az egyetlen emberben keringő altípus). Következésképpen ezek az emberek jobban védettek az ezen altípus vírusának modern szezonális változataival szemben. Hasonlóképpen, a fiatal felnőttek körében a gyermekkori bevésődés a legvalószínűbb az újabb H3N2 esetében (1. kép), ami összhangban van a klinikailag jelentett H3N2 esetek viszonylag alacsony számával ebben a demográfiai csoportban.
1. kép: Az immunitás gyermekkori imprintingtől való függésének és a vírus evolúciós tényezőjének variáns modelljei.
Másrészt ezek a különbségek maguknak a vírusaltípusoknak az evolúciójával hozhatók összefüggésbe. Így a H3N2 gyorsabban demonstrál sodródás* antigén fenotípusa, mint a H1N1.
Antigén sodródás* — a vírusok immunalkotó felületi faktorainak változásai.
Emiatt a H3N2 jobban ki tudja kerülni a már meglévő immunitást immunológiailag tapasztalt felnőtteknél, míg a H1N1 hatása csak az immunológiailag naiv gyermekekre nézve viszonylag korlátozott lehet.
Az összes valószínű hipotézis tesztelése érdekében a tudósok elemezték az epidemiológiai adatokat úgy, hogy valószínűségi függvényeket hoztak létre a statisztikai modellek minden egyes változatához, amelyeket az Akaike Information Criterion (AIC) segítségével hasonlítottak össze.
Kiegészítő elemzést végeztek azon hipotézis kapcsán is, amely szerint a különbségek nem a vírusok evolúciójában bekövetkező imprinting következményei.
Tanulmányi előkészítés
A hipotézis modellezése az Arizona Department of Health Services (ADHS) adatait használta fel 9510, az egész államban szezonális H1N1 és H3N2 esetre. A bejelentett esetek hozzávetőleg 76%-át kórházban és laboratóriumban jegyezték fel, a többi esetet nem határozták meg a laboratóriumokban. Az is ismert, hogy a laboratóriumilag diagnosztizált esetek hozzávetőleg fele elég súlyos volt ahhoz, hogy kórházi kezelést eredményezzen.
A tanulmányban felhasznált adatok az 22-1993-es influenza szezontól a 1994-2014-ös szezonig tartó 2015 éves időszakot fednek le. Érdemes megjegyezni, hogy a 2009-es világjárvány után meredeken nőtt a mintanagyság, ezért ezt az időszakot kizártuk a mintából (1. táblázat).
1. táblázat: epidemiológiai adatok 1993-tól 2015-ig a H1N1 és H3N2 vírusok regisztrált eseteire vonatkozóan.
Fontos figyelembe venni azt is, hogy 2004 óta az Egyesült Államokban működő kereskedelmi laboratóriumok kötelesek minden, a betegek vírusfertőzéseivel kapcsolatos adatot továbbítani a kormányzati egészségügyi hatóságoknak. Az elemzett esetek többsége (9150/9451) azonban a 2004–2005-ös szezonból, a szabály életbe lépése után történt.
A 9510 esetből 58-at azért zártak ki, mert 1918 előtti születési évről van szó (lenyomatozási státuszukat nem lehet egyértelműen meghatározni), további 1 esetet pedig a születési év helytelen megadása miatt. Így 9541 eset került be az elemzési modellbe.
A modellezés első szakaszában meghatároztuk a születési évre specifikus H1N1, H2N2 vagy H3N2 vírusok benyomódásának valószínűségét. Ezek a valószínűségek tükrözik a gyermekeknél az influenza A-nak való kitettség mintáját és annak éves prevalenciáját.
A legtöbb 1918 és 1957 között született világjárvány először a H1N1 altípussal fertőződött meg. Az 1957 és 1968 közötti világjárványok között születettek szinte mindegyike fertőzött volt a H2N2 altípussal.1А). 1968 óta pedig a vírus domináns altípusa a H3N2 volt, amely a fiatal demográfiai csoportba tartozók többségének fertőzését okozta.
A H3N2 elterjedtsége ellenére a H1N1 1977 óta még mindig szezonálisan kering a lakosságban, ami az 1970-es évek közepe óta születettek egy részének lenyomatát okozza.1А).
Ha az AN altípus szintjén történő lenyomatozás alakítja a fertőzés valószínűségét a szezonális influenza során, akkor a H1 vagy H3 AN altípusokkal való érintkezés korai gyermekkorban egész életen át tartó immunitást biztosít ugyanazon AN altípus újabb változataival szemben. Ha az imprinting immunitás nagyobb mértékben működik bizonyos típusú NA (neuraminidáz) ellen, akkor az élethosszig tartó védelem az N1-re vagy az N2-re lesz jellemző.1V).
Ha az imprinting tágabb NA-n alapul, pl. altípusok szélesebb köre elleni védelem jelentkezik, akkor a H1-ből és H2-ből lenyomott egyedeket védeni kell a modern szezonális H1N1-től. Ugyanakkor a H3-ra benyomott emberek csak a modern szezonális H3N2 ellen lesznek védve (1V).
A tudósok megjegyzik, hogy a különböző imprinting modellek előrejelzéseinek kollinearitása (durván szólva párhuzamossága)1D-1I) elkerülhetetlen volt, tekintettel az elmúlt évszázadban a lakosságban keringő influenza antigén altípusok korlátozott sokféleségére.
A HA altípus, NA altípus vagy HA csoport szintű imprinting megkülönböztetésében a legfontosabb szerepet azok a középkorúak játsszák, akik először fertőződtek meg H2N2-vel (1V).
A tesztelt modellek mindegyike az életkorral összefüggő fertőzés lineáris kombinációját alkalmazta (1S), és a születési évhez kapcsolódó fertőzés (1D-1F), hogy megkapjuk a H1N1 vagy H3N2 esetek eloszlását (1G - 1I).
Összesen 4 modell készült: a legegyszerűbb csak az életkor faktort tartalmazta, a bonyolultabb modellek pedig imprinting faktorokat adtak hozzá HA altípus szintjén, NA altípus szintjén vagy HA csoport szinten.
Az életkori faktor görbe lépésfüggvény alakú, amelyben a fertőzés relatív kockázatát 1-re állítottuk a 0–4 éves korcsoportban. Az elsődleges korosztályon kívül még 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66, 67–73, 74–80, 81+.
Az imprinting hatásokat tartalmazó modellekben azt feltételezték, hogy az egyes születési években protektív gyermekkori lenyomattal rendelkező egyének aránya arányos a fertőzés kockázatának csökkenésével.
A modellezés során a vírus evolúciójának tényezőjét is figyelembe vettük. Ehhez olyan adatokat használtunk, amelyek az éves antigén fejlődést írták le, amelyet egy adott vírusvonal törzsei közötti átlagos antigén távolságként határoztak meg (H1N1 2009 előtt, H1N1 2009 után és H3N2). A két influenzatörzs közötti „antigén távolságot” az antigén fenotípus és a potenciális immun-keresztvédelem hasonlóságának mutatójaként használják.
Az antigénevolúció járványkori kormegoszlásra gyakorolt hatásának felmérésére a gyermekek eseteinek arányában bekövetkezett változásokat vizsgálták azokban az évszakokban, amikor erős antigénváltozások következtek be.
Ha az antigénsodródás szintje kritikus tényező az életkorral összefüggő fertőzési kockázatban, akkor a gyermekeknél megfigyelt esetek aránya negatívan kapcsolódjon az antigén éves fejlődéséhez. Más szavakkal, azok a törzsek, amelyek nem mentek át jelentős antigénváltozásokon az előző szezonhoz képest, képtelenek lesznek kikerülni a már meglévő immunitást immunológiailag tapasztalt felnőtteknél. Az ilyen törzsek aktívabbak az immunológiai tapasztalattal nem rendelkező populációk, azaz a gyermekek körében.
Kutatási eredmények
Az adatok évenkénti elemzése azt mutatta, hogy a szezonális H3N2 volt a fertőzések vezető oka az idősebb populációk körében, míg a H1N1 a középkorúakat és a fiatalokat érintette (2. kép).
2. kép: A H1N1 és H3N2 influenza kor szerinti megoszlása különböző időszakokban.
Ez a minta mind a 2009-es világjárvány előtti, mind az azt követő adatokban jelen volt.
Az adatok azt mutatták, hogy az NA altípus szintű imprinting túlsúlyban van a HA altípus szintű imprintinggel szemben (ΔAIC = 34.54). Ugyanakkor a HA csoport szintjén az imprinting szinte teljes hiánya (ΔAIC = 249.06), valamint az imprinting teljes hiánya (ΔAIC = 385.42).
3. kép: A modellek kutatási adatokhoz való illeszkedésének értékelése.
A modell illeszkedésének vizuális értékelése (3C и 3D) megerősítette, hogy a NA vagy HA altípusok szűk szintjén tartalmazó imprinting hatásokat tartalmazó modellek a legjobban illeszkednek a vizsgálatban használt adatokhoz. Az a tény, hogy a modell, amelyben az imprinting hiányzik, adatokkal nem támasztható alá, arra utal, hogy az imprinting kritikusan fontos szempont a felnőtt populáció immunitásának kialakulásában a szezonális influenza altípusokkal kapcsolatban. Az imprinting azonban nagyon szűk szakterületen működik, azaz kizárólag egy adott altípusra hat, nem pedig az influenza altípusok teljes spektrumára.
2. számú táblázat: a modellek kutatási adatokhoz való illeszkedésének értékelése.
A demográfiai életkori eloszlás ellenőrzése után a becsült életkorral összefüggő kockázat a gyermekek és az idősebb felnőttek esetében volt a legmagasabb, összhangban a gyermekkori immunmemória felhalmozódásával és az idősebb felnőttek legyengült immunfunkciójával (a 3А a legjobb modell hozzávetőleges görbéje látható). Az imprinting paraméterek becslései egynél kisebbek voltak, ami a relatív kockázat enyhe csökkenését jelzi (2. táblázat). A legjobb modellben a gyermekkori imprintingből származó becsült relatív kockázatcsökkenés nagyobb volt a H1N1 esetében (0.34, 95% CI 0.29–0.42), mint a H3N2 esetében (0.71, 95% CI: 0.62–0.82).
A vírus evolúciójának a fertőzési kockázat életkori eloszlására gyakorolt hatásának tesztelésére a kutatók azt vizsgálták, hogy a gyermekek körében csökkent a fertőzések aránya az antigénváltozással összefüggő időszakokban, amikor a nagy antigénsodródású törzsek hatékonyabbak voltak az immunológiailag tapasztalt felnőttek megfertőzésében.
Az adatok elemzése kis negatív, de nem szignifikáns összefüggést mutatott ki az antigénaktivitás éves növekedése és a gyermekeknél megfigyelt H3N2 esetek aránya között.4А).
4. kép: a vírus evolúciójának hatása az életkorral összefüggő fertőzési kockázati tényezőre.
Nem találtak azonban egyértelmű kapcsolatot az antigénváltozások és a 10 év feletti gyermekeknél és a felnőtteknél megfigyelt esetek aránya között. Ha a vírus evolúciója fontos szerepet játszana ebben az eloszlásban, az eredmény egyértelműbb bizonyítéka lenne a felnőttek evolúciós befolyásának, nem csak a felnőttek és a 10 év alatti gyermekek összehasonlításakor.
Sőt, ha a vírus evolúciós változásának mértéke a domináns a járványkori kormegoszlás altípus-specifikus eltéréseinél, akkor ha a H1N1 és a H3N2 altípusok hasonló arányú éves antigénterjedést mutatnak, a fertőzések kor szerinti eloszlása hasonlóbbnak tűnik.
A tanulmány árnyalatainak részletesebb megismeréséhez javaslom, hogy tekintse meg .
Epilógus
Ebben a munkában a tudósok elemezték a H1N1, H3N2 és H2N2 fertőzések epidemiológiai adatait. Az adatok elemzése egyértelmű kapcsolatot mutatott ki a gyermekkori imprinting és a felnőttkori fertőzés kockázata között. Más szóval, ha egy 50-es éveiben járó gyermek fertőzött volt, amikor a H1N1 keringett, és a H3N2 nem volt jelen, akkor felnőttkorban a H3N2 fertőzés valószínűsége sokkal nagyobb, mint a H1N1 elkapásának valószínűsége.
Ennek a tanulmánynak a fő következtetése az, hogy nemcsak az a fontos, hogy az ember mit szenvedett gyermekkorában, hanem az is, hogy milyen sorrendben. Az egész életen át fejlődő immunmemória aktívan „rögzíti” az első vírusfertőzések adatait, ami hozzájárul a felnőttkori hatékonyabb védekezéshez.
A tudósok remélik, hogy munkájukkal jobban megjósolható lesz, hogy mely korosztályok érzékenyebbek az influenza mely altípusainak hatásaira. Ez a tudás segíthet megelőzni a járványok terjedését, különösen akkor, ha korlátozott számú oltóanyagot kell eljuttatni a lakossághoz.
Ennek a kutatásnak nem az a célja, hogy szuper gyógymódokat találjon az influenza bármely típusára, bár ez nagyszerű lenne. Célja, ami jelenleg sokkal valóságosabb és fontosabb - a fertőzés terjedésének megakadályozása. Ha nem tudunk azonnal megszabadulni a vírustól, akkor minden lehetséges eszközzel rendelkeznünk kell annak megfékezésére. Minden járvány egyik leghűségesebb szövetségese a vele szembeni hanyag hozzáállás mind az állam részéről általában, mind az egyes emberek részéről konkrétan. Pánik persze nem szükséges, mert az csak ronthat a helyzeten, de az óvintézkedések soha nem ártanak.
Köszönöm az olvasást, maradjatok kíváncsiak, vigyázzatok magatokra és szeretteitekre, és kellemes hétvégét nektek! 🙂
Néhány hirdetés 🙂
Köszönjük, hogy velünk tartott. Tetszenek cikkeink? További érdekes tartalmakat szeretne látni? Támogass minket rendeléssel vagy ajánlj ismerőseidnek, , a belépő szintű szerverek egyedülálló analógja, amelyet mi találtunk ki Önnek: (RAID1 és RAID10, akár 24 maggal és akár 40 GB DDR4-gyel is elérhető).
A Dell R730xd kétszer olcsóbb az amszterdami Equinix Tier IV adatközpontban? Csak itt Hollandiában! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99 dollártól! Olvasni valamiről
Forrás: will.com