Ónæmismerking í æsku: Uppruni verndar gegn vírusum

Ónæmismerking í æsku: Uppruni verndar gegn vírusum

Næstum öll höfum við heyrt eða lesið fréttir um útbreiðslu kórónavírussins. Eins og með alla aðra sjúkdóma er snemmgreining mikilvæg í baráttunni við nýja vírus. Hins vegar sýna ekki allir sýktir sömu einkenni og jafnvel flugvallarskannar sem ætlað er að greina merki um sýkingu bera ekki alltaf árangursríkan skilning á sjúklingnum í hópi farþega. Spurningin vaknar: hvers vegna birtist sama veiran á mismunandi hátt hjá mismunandi fólki? Auðvitað er fyrsta svarið friðhelgi. Hins vegar er þetta ekki eini mikilvægi þátturinn sem hefur áhrif á breytileika einkenna og alvarleika sjúkdómsins. Vísindamenn frá háskólanum í Kaliforníu og Arizona (Bandaríkjunum) hafa komist að því að styrkur ónæmis gegn vírusum fer ekki aðeins eftir því hvaða undirtegundir inflúensu einstaklingur hefur haft um ævina heldur einnig af röð þeirra. Hvað nákvæmlega komust vísindamenn að, hvaða aðferðir voru notaðar í rannsókninni og hvernig getur þessi vinna hjálpað í baráttunni gegn farsóttum? Við munum finna svör við þessum spurningum í skýrslu rannsóknarhópsins. Farðu.

Rannsóknargrundvöllur

Eins og við vitum kemur flensa fram á mismunandi hátt hjá mismunandi fólki. Til viðbótar við mannlega þáttinn (ónæmiskerfi, taka veirueyðandi lyf, fyrirbyggjandi aðgerðir osfrv.) er mikilvægur þáttur vírusinn sjálfur, eða öllu heldur undirgerð hans, sem sýkir tiltekinn sjúkling. Hver undirtegund hefur sín sérkenni, þar á meðal að hve miklu leyti mismunandi lýðfræðilegir hópar verða fyrir áhrifum. Vísindamenn benda á að H1N1 ("svínaflensan") og H3N2 (Hong Kong flensa) veirurnar, sem eru orðnar þær algengustu um þessar mundir, hafa mismunandi áhrif á fólk á mismunandi aldri: H3N2 veldur alvarlegustu tilfellum sjúkdómsins hjá öldruðum, og er einnig rakið til meirihluta dauðsfalla ; H1N1 er minna banvænt en hefur oftast áhrif á miðaldra fólk og ungt fólk.

Slíkur munur getur bæði stafað af muninum á þróunarhraða vírusanna sjálfra og muninum á ónæmismerking* hjá börnum.

Ónæmismerking* - einskonar langtímaminni um ónæmiskerfið, myndað á grundvelli reyndra veiruárása á líkamann og viðbrögð hans við þeim.

Í þessari rannsókn greindu rannsakendur faraldsfræðileg gögn til að ákvarða hvort innprentun barna hafi áhrif á faraldsfræði árstíðabundinnar inflúensu og, ef svo er, hvort hún virkar fyrst og fremst í gegnum samkynhneigð* ónæmisminni eða í gegnum víðara heterosubtypic* minni.

Homosubtypic ónæmi* — sýking af árstíðabundinni inflúensu A veirum stuðlar að þróun ónæmisvarna gegn tiltekinni undirtegund veirunnar.

Heterosubtypic ónæmi* — sýking af árstíðabundinni inflúensu A veirum stuðlar að þróun ónæmisvarna gegn undirstofnum sem eru óskyldir þessari veiru.

Með öðrum orðum, ónæmi barns og allt sem það upplifir setur mark sitt á ónæmiskerfið fyrir lífstíð. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að fullorðnir hafa sterkara ónæmi gegn þeim tegundum vírusa sem þeir voru sýktir af sem börn. Einnig hefur nýlega verið sýnt fram á að innprentun verndar gegn nýjum undirtegundum fuglainflúensuveiru af sama hemagglutinin phylogenetic hópi (hemagglutinin, HA), eins og með fyrstu sýkingu í æsku.

Þar til nýlega var þröngt krossverndandi ónæmi sem var sérstakt fyrir afbrigði af einni HA undirtegund talin helsta vörnin gegn árstíðabundinni inflúensu. Hins vegar eru nýjar vísbendingar sem benda til þess að myndun ónæmis geti einnig verið undir áhrifum frá minni annarra inflúensumótefnavaka (til dæmis neuramínidasa, NA). Síðan 1918 hafa þrjár undirgerðir AN verið greind í mönnum: H1, H2 og H3. Þar að auki, H1 og H2 tilheyra sýklafræðilegum hópi 1 og H3 til hóps 2.

Í ljósi þess að áprentun veldur líklega margvíslegum breytingum á ónæmisminni má gera ráð fyrir að þessar breytingar hafi ákveðið stigveldi.

Vísindamenn benda á að síðan 1977 hafa tvær undirgerðir af inflúensu A-H1N1 og H3N2 dreift árstíðabundið meðal íbúanna. Jafnframt var munurinn á lýðfræði sýkingar og einkennum nokkuð augljós, en illa rannsakaður. Þessi munur gæti einkum stafað af innprentun í æsku: Eldra fólk var næstum örugglega útsett fyrir H1N1 sem börn (frá 1918 til 1975 var það eina undirtegundin sem var í umferð hjá mönnum). Þar af leiðandi er þetta fólk nú betur varið gegn nútíma árstíðabundnum afbrigðum af vírusnum af þessari undirtegund. Sömuleiðis, meðal ungra fullorðinna, eru mestar líkur á innprentun í æsku fyrir nýrri H3N2 (mynd #1), sem er í samræmi við tiltölulega lágan fjölda klínískt tilkynnt tilfelli af H3N2 í þessari lýðfræði.

Ónæmismerking í æsku: Uppruni verndar gegn vírusum
Mynd nr. 1: afbrigði af því hversu háð ónæmi er háð innprentun í æsku og þáttur veiruþróunar.

Á hinn bóginn getur þessi munur tengst þróun vírusundirgerðanna sjálfra. Þannig sýnir H3N2 hraðar rekur* mótefnavaka svipgerð þess en H1N1.

Rek mótefnavaka* — breytingar á ónæmismyndandi yfirborðsþáttum veira.

Af þessum sökum getur H3N2 verið betur í stakk búið til að forðast ónæmi sem fyrir er hjá fullorðnum með reynslu af ónæmisfræðilegri reynslu, en H1N1 getur verið tiltölulega takmörkuð í áhrifum sínum eingöngu á ónæmisfræðilega barnaleg börn.

Til að prófa allar trúverðugar tilgátur greindu vísindamennirnir faraldsfræðilegu gögnin með því að búa til líkindaaðgerðir fyrir hvert afbrigði af tölfræðilíkönunum, sem voru borin saman með því að nota Akaike Information Criterion (AIC).

Viðbótargreining var einnig gerð á tilgátunni þar sem munurinn stafar ekki af innprentun í þróun vírusa.

Námsundirbúningur

Tilgátulíkön notuð gögn frá Arizona Department of Health Services (ADHS) um 9510 árstíðabundin H1N1 og H3N2 tilfelli á landsvísu. Um það bil 76% tilvika sem tilkynnt var um voru skráð á sjúkrahúsum og rannsóknarstofum, hin tilvikin voru ótilgreind á rannsóknarstofum. Einnig er vitað að um það bil helmingur tilvika sem greindust á rannsóknarstofu voru nógu alvarleg til að leiða til sjúkrahúsinnlagnar.

Gögnin sem notuð voru í rannsókninni ná yfir 22 ára tímabil frá 1993-1994 inflúensutímabilinu til 2014-2015 tímabilsins. Þess má geta að úrtaksstærðum fjölgaði mikið eftir heimsfaraldurinn 2009, þannig að þetta tímabil var útilokað frá úrtakinu (tafla 1).

Ónæmismerking í æsku: Uppruni verndar gegn vírusum
Tafla nr. 1: Faraldsfræðileg gögn frá 1993 til 2015 um skráð tilfelli af H1N1 og H3N2 veirunum.

Það er einnig mikilvægt að hafa í huga að síðan 2004 hefur verslunarrannsóknarstofum í Bandaríkjunum verið gert að senda öll gögn um veirusýkingu sjúklinga til heilbrigðisyfirvalda ríkisins. Hins vegar kom meirihluti greindra mála (9150/9451) frá tímabilinu 2004–2005, eftir að reglan tók gildi.

Af öllum 9510 tilfellum voru 58 útilokuð vegna þess að um var að ræða fólk með fæðingarár fyrir 1918 (ekki er hægt að ákvarða innprentunarstöðu þeirra) og annað 1 tilvik vegna þess að fæðingarárið var rangt tilgreint. Þannig var 9541 mál tekin með í greiningarlíkanið.

Á fyrsta stigi líkangerðar voru líkurnar á því að áletrun H1N1, H2N2 eða H3N2 vírusa, sértækar fyrir fæðingarár, ákvarðaðar. Þessar líkur endurspegla mynstur útsetningar fyrir inflúensu A hjá börnum og algengi hennar eftir árum.

Flestir sem fæddust á árunum 1918 til 1957 voru fyrst sýktir af H1N1 undirgerðinni. Fólk sem fæddist á milli 1957 og 1968 heimsfaraldurs var nánast allt sýkt af H2N2 undirgerðinni (1A). Og síðan 1968 var ríkjandi undirtegund veirunnar H3N2, sem varð orsök sýkingar hjá meirihluta fólks úr unga lýðfræðilega hópnum.

Þrátt fyrir algengi H3N2 hefur H1N1 enn dreifst árstíðabundið í íbúafjölda síðan 1977, sem veldur innprentun í hlutfalli fólks sem fæddist síðan um miðjan áttunda áratuginn (1A).

Ef áprentun á AN undirtegund stigi mótar líkur á sýkingu meðan á árstíðabundinni inflúensu stendur, þá ætti útsetning fyrir H1 eða H3 AN undirtegundum snemma í barnæsku að veita ævilangt ónæmi fyrir nýlegri afbrigðum af sömu AN undirgerð. Ef innprentun ónæmis virkar í meira mæli gegn ákveðnum tegundum NA (neuraminidasa), þá mun ævilöng vernd vera einkennandi fyrir N1 eða N2 (1V).

Ef áletrun byggir á breiðari NA, þ.e. vernd gegn fjölbreyttari undirtegundum á sér stað, þá ættu einstaklingar sem eru áletraðir frá H1 og H2 að vera verndaðir gegn nútíma árstíðabundnum H1N1. Á sama tíma verður fólk áprentað H3 aðeins varið gegn nútíma árstíðabundnu H3N2 (1V).

Vísindamenn benda á að samlína (í grófum dráttum, samsíða) spár ýmissa innprentunarlíkana (1D-1I) var óumflýjanlegt miðað við takmarkaðan fjölbreytileika inflúensumótefnavaka undirtegunda sem hafa verið í umferð í þýðinu á síðustu öld.

Mikilvægasta hlutverkið við að greina á milli áprentunar á HA undirgerð, NA undirgerð eða HA hópstigi er gegnt af miðaldra fólki sem var fyrst sýkt af H2N2 (1V).

Hvert líkananna sem prófað var notaði línulega samsetningu af aldurstengdri sýkingu (1S), og sýkingu sem tengist fæðingarári (1D-1F), til að fá dreifingu á H1N1 eða H3N2 tilfellum (1G - 1I).

Alls voru 4 líkön búin til: það einfaldasta innihélt aðeins aldursstuðulinn og flóknari líkön bættu við innprentunarþáttum á HA undirtegundarstigi, á NA undirgerðarstigi eða á HA hópstigi.

Aldursþáttaferillinn er í formi þrepafalls þar sem hlutfallsleg smithætta var stillt á 1 í aldurshópnum 0–4 ára. Auk grunnaldurshópsins voru einnig eftirfarandi: 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66 ára, 67–73, 74–80, 81+.

Í líkönum sem innihéldu innprentunaráhrif var gert ráð fyrir að hlutfall einstaklinga á hverju fæðingarári með verndandi barnaáprentun væri í réttu hlutfalli við minnkun á smithættu.

Þáttur veiruþróunar var einnig tekinn með í reikninginn. Til að gera þetta notuðum við gögn sem lýstu árlegri framvindu mótefnavaka, sem var skilgreind sem meðaltal mótefnavakafjarlægðar milli stofna af tiltekinni veiruætt (H1N1 fyrir 2009, H1N1 eftir 2009 og H3N2). „Mótefnavaka fjarlægð“ milli tveggja inflúensustofna er notuð sem vísbending um líkindi í mótefnavaka svipgerð og hugsanlegri krossvörn ónæmis.

Til að meta áhrif mótefnavakaþróunar á aldursdreifingu faraldurs voru breytingar á hlutfalli tilfella hjá börnum prófaðar á árstíðum þar sem miklar mótefnavakabreytingar áttu sér stað.

Ef magn mótefnavakaflæðis er mikilvægur þáttur í aldurstengdri hættu á sýkingu, þá ætti hlutfall tilfella sem sjást hjá börnum að vera neikvætt tengt árlegri framvindu mótefnavaka. Með öðrum orðum, stofnar sem ekki hafa gengist undir verulegar mótefnavakabreytingar frá fyrra tímabili ættu ekki að geta sloppið undan fyrirliggjandi ónæmi hjá fullorðnum með ónæmisfræðilega reynslu. Slíkir stofnar verða virkari meðal íbúa án ónæmisfræðilegrar reynslu, það er meðal barna.

Niðurstöður rannsókna

Greining á gögnum eftir árum sýndi að árstíðabundin H3N2 var helsta orsök sýkingar meðal eldri íbúa, en H1N1 hafði áhrif á miðaldra og ungt fólk (mynd #2).

Ónæmismerking í æsku: Uppruni verndar gegn vírusum
Mynd nr. 2: Dreifing H1N1 og H3N2 inflúensu eftir aldri á mismunandi tímabilum.

Þetta mynstur var til staðar bæði í gögnunum fyrir heimsfaraldurinn 2009 og eftir hann.

Gögnin sýndu að áprentun á NA undirtegundarstigi er meiri en áprentun á HA undirtegundarstigi (ΔAIC = 34.54). Á sama tíma var nánast algjör skortur á áletrun á stigi HA hópsins (ΔAIC = 249.06), auk algjörrar fjarveru á áletrun (ΔAIC = 385.42).

Ónæmismerking í æsku: Uppruni verndar gegn vírusum
Mynd #3: Mat á hæfi líkananna við rannsóknargögnin.

Sjónrænt mat á passa líkans (3C и 3D) staðfesti að líkön sem innihalda innprentunaráhrif við þröngt magn NA eða HA undirtegunda passuðu best við gögnin sem notuð voru í rannsókninni. Sú staðreynd að líkanið þar sem innprentun er ekki hægt að styðja með gögnum bendir til þess að innprentun sé afar mikilvægur þáttur í þróun ónæmis hjá fullorðnum í tengslum við árstíðabundnar undirgerðir inflúensu. Hins vegar virkar innprentun í mjög þröngri sérgrein, það er að hún virkar eingöngu á ákveðna undirtegund, en ekki á allt litróf inflúensuundirtegunda.

Ónæmismerking í æsku: Uppruni verndar gegn vírusum
Tafla nr. 2: mat á hæfi líkananna við rannsóknargögnin.

Eftir að hafa stjórnað fyrir lýðfræðilegri aldursdreifingu var áætluð aldurstengd áhætta mest hjá börnum og eldri fullorðnum, í samræmi við uppsöfnun ónæmisminni í æsku og veikt ónæmiskerfi hjá eldri fullorðnum (kl. 3A áætlaður ferill frá bestu gerðinni er sýndur). Áætlanir um innprentunarfæribreytur voru færri en eitt, sem gefur til kynna lítilsháttar minnkun á hlutfallslegri áhættu (tafla 2). Í besta líkaninu var áætluð hlutfallsleg áhættuminnkun vegna innprentunar í æsku meiri fyrir H1N1 (0.34, 95% CI 0.29–0.42) en fyrir H3N2 (0.71, 95% CI 0.62–0.82).

Til að prófa áhrif veiruþróunar á aldursdreifingu sýkingarhættu leituðu vísindamennirnir eftir lækkun á hlutfalli sýkinga meðal barna á tímabilum sem tengdust mótefnavakabreytingum, þegar stofnar með mikið mótefnavakaflæði voru áhrifaríkari við að smita fullorðna ónæmisfræðilega reynslu.

Gagnagreining sýndi lítið neikvætt en ómarktækt samband milli árlegrar aukningar á mótefnavakavirkni og hlutfalls H3N2 tilfella hjá börnum (4A).

Ónæmismerking í æsku: Uppruni verndar gegn vírusum
Mynd nr. 4: áhrif veiruþróunar á aldurstengda áhættuþáttinn fyrir sýkingu.

Hins vegar fundust engin skýr tengsl milli mótefnavakabreytinga og hlutfalls tilvika sem komu fram hjá börnum eldri en 10 ára og hjá fullorðnum. Ef veiruþróun gegndi stóru hlutverki í þessari dreifingu væri niðurstaðan skýrari vísbendingar um þróunaráhrif meðal fullorðinna, ekki bara þegar borið er saman fullorðna og börn yngri en 10 ára.

Þar að auki, ef hversu mikil veiruþróunarbreyting er ráðandi fyrir undirtegundarsértækan mun á aldursdreifingu faraldurs, þá ætti aldursdreifing þeirra á sýkingum að virðast líkari þegar H1N1 og H3N2 undirgerðir sýna svipaða árlega útbreiðslu mótefnavaka.

Fyrir ítarlegri kynningu á blæbrigðum rannsóknarinnar mæli ég með að skoða skýrslu vísindamanna.

Eftirmáli

Í þessari vinnu greindu vísindamenn faraldsfræðileg gögn um tilvik sýkingar með H1N1, H3N2 og H2N2. Greining gagna sýndi skýrt samband á milli innprentunar í æsku og hættu á sýkingu á fullorðinsaldri. Með öðrum orðum, ef barn á fimmtugsaldri smitaðist þegar H50N1 var í blóðrás og H1N3 var ekki til staðar, þá á fullorðinsaldri verða líkurnar á að smitast af H2N3 miklu meiri en líkurnar á að smitast af H2N1.

Meginniðurstaða þessarar rannsóknar er að það skiptir ekki aðeins máli hvað einstaklingur þjáðist af í æsku heldur einnig í hvaða röð. Ónæmisminni, sem þróast alla ævi, „skráir“ virkan gögn frá fyrstu veirusýkingunum, sem stuðlar að skilvirkari mótvægi við þær á fullorðinsárum.

Vísindamenn vona að starf þeirra geri það mögulegt að spá betur fyrir um hvaða aldurshópar eru næmari fyrir áhrifum hvaða undirtegunda inflúensu. Þessi þekking getur hjálpað til við að koma í veg fyrir útbreiðslu farsótta, sérstaklega ef dreifa þarf takmörkuðum fjölda bóluefna til íbúanna.

Þessar rannsóknir miða ekki að því að finna ofurlækningar við hvers kyns flensu, þó það væri frábært. Það miðar að því sem er miklu raunverulegra og mikilvægara í augnablikinu - að koma í veg fyrir útbreiðslu smits. Ef við getum ekki losað okkur við vírusinn samstundis verðum við að hafa öll möguleg tæki til að halda honum í skefjum. Einn tryggasti bandamaður hvers faraldurs er kæruleysisleg afstaða til hans, bæði af hálfu ríkisins almennt og hvers manns sérstaklega. Skelfing er auðvitað ekki nauðsynleg, því þau geta aðeins gert illt verra, en varúðarráðstafanir skaða aldrei.

Takk fyrir að lesa, vertu forvitin, farðu vel með þig og ástvini þína og eigið frábæra helgi krakkar! 🙂

Nokkrar auglýsingar 🙂

Þakka þér fyrir að vera hjá okkur. Líkar þér við greinarnar okkar? Viltu sjá meira áhugavert efni? Styðjið okkur með því að leggja inn pöntun eða mæla með því við vini, cloud VPS fyrir forritara frá $4.99, einstök hliðstæða upphafsþjóna, sem var fundið upp af okkur fyrir þig: Allur sannleikurinn um VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 kjarna) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps frá $19 eða hvernig á að deila netþjóni? (fáanlegt með RAID1 og RAID10, allt að 24 kjarna og allt að 40GB DDR4).

Dell R730xd 2x ódýrari í Equinix Tier IV gagnaveri í Amsterdam? Aðeins hér 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 sjónvarp frá $199 í Hollandi! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - frá $99! Lestu um Hvernig á að byggja upp infrastructure Corp. flokki með notkun Dell R730xd E5-2650 v4 netþjóna að verðmæti 9000 evrur fyrir eyri?

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd