Imprinting immuni fit-tfulija: l-oriġini tal-protezzjoni tal-virus

Imprinting immuni fit-tfulija: l-oriġini tal-protezzjoni tal-virus

Kważi lkoll smajna jew qrajna aħbarijiet dwar it-tixrid tal-koronavirus. Bħal kull marda oħra, id-dijanjosi bikrija hija importanti fil-ġlieda kontra virus ġdid. Madankollu, mhux in-nies infettati kollha juru l-istess sett ta 'sintomi, u anke skaners tal-ajruport iddisinjati biex jiskopru sinjali ta' infezzjoni mhux dejjem jidentifikaw b'suċċess lill-pazjent fost folla ta 'passiġġieri. Tqum il-mistoqsija: għaliex l-istess virus jimmanifesta ruħu b'mod differenti f'nies differenti? Naturalment, l-ewwel risposta hija l-immunità. Madankollu, dan mhuwiex l-uniku parametru importanti li jinfluwenza l-varjabilità tas-sintomi u s-severità tal-marda. Xjentisti mill-Università ta 'Kalifornja u Arizona (USA) sabu li s-saħħa tar-reżistenza għall-viruses tiddependi mhux biss fuq liema sottotipi ta' influwenza persuna kellha tul ħajjitha, iżda wkoll fuq is-sekwenza tagħhom. X'sabu eżattament ix-xjentisti, liema metodi ntużaw fl-istudju, u dan ix-xogħol kif jista 'jgħin fil-ġlieda kontra l-epidemiji? Insibu tweġibiet għal dawn il-mistoqsijiet fir-rapport tal-grupp ta 'riċerka. Mur.

Bażi tar-riċerka

Kif nafu, l-influwenza timmanifesta ruħha b'mod differenti f'nies differenti. Minbarra l-fattur uman (sistema immuni, teħid ta 'mediċini antivirali, miżuri preventivi, eċċ.), Aspett importanti huwa l-virus innifsu, jew aħjar is-sottotip tiegħu, li jinfetta pazjent partikolari. Kull sottotip għandu l-karatteristiċi tiegħu, inkluż il-punt sa liema gruppi demografiċi differenti huma affettwati. Ix-xjentisti jinnotaw li l-viruses H1N1 ("influwenza tal-ħnieżer") u H3N2 (influwenza ta 'Ħong Kong), li saru l-aktar komuni bħalissa, jaffettwaw nies ta' etajiet differenti b'mod differenti: H3N2 jikkawża l-aktar każijiet severi tal-marda fl-anzjani, u huwa wkoll attribwit għall-maġġoranza tal-imwiet; L-H1N1 hija inqas fatali iżda ħafna drabi taffettwa nies ta' età medja u żgħażagħ.

Differenzi bħal dawn jistgħu jkunu dovuti kemm għad-differenza fir-rata ta 'evoluzzjoni tal-viruses infushom kif ukoll għad-differenza fil imprinting immuni* fit-tfal.

Imprinting immuni* - tip ta 'memorja fit-tul tas-sistema immunitarja, iffurmata fuq il-bażi ta' attakki virali esperjenzati fuq il-ġisem u r-reazzjonijiet tagħha għalihom.

F'dan l-istudju, ir-riċerkaturi analizzaw id-dejta epidemjoloġika biex jiddeterminaw jekk l-imprinting tat-tfulija jinfluwenzax l-epidemjoloġija tal-influwenza staġjonali u, jekk iva, jekk taġixxix primarjament permezz omosubtipiku* memorja immuni jew permezz usa eterosubtipiku* memorja.

Immunità omosubtipika* — infezzjoni bil-viruses tal-influwenza staġjonali A tippromwovi l-iżvilupp tad-difiża immuni kontra sottotip speċifiku tal-virus.

Immunità eterosubtipika* — infezzjoni bil-viruses tal-influwenza staġjonali A tippromwovi l-iżvilupp tad-difiża immuni kontra razez sekondarji mhux relatati ma' dan il-virus.

Fi kliem ieħor, l-immunità tat-tifel u dak kollu li jesperjenza jħallu l-marka tagħha fuq is-sistema immunitarja għall-ħajja. Studji preċedenti wrew li l-adulti għandhom immunità aktar b'saħħitha kontra t-tipi ta 'viruses li kienu infettati bihom fit-tfal. Dan l-aħħar intwera wkoll li l-imprinting jipproteġi kontra sottotipi ġodda tal-virus tal-influwenza tat-tjur tal-istess grupp filoġenetiku tal-emagglutinin (emagglutinin, HA), bħall-ewwel infezzjoni fit-tfulija.

Sa ftit ilu, immunità cross-protective dejqa speċifika għal varjanti ta' sottotip wieħed HA kienet ikkunsidrata bħala l-mod ewlieni ta' protezzjoni kontra l-influwenza staġjonali. Madankollu, hemm evidenza ġdida li tissuġġerixxi li l-formazzjoni tal-immunità tista 'wkoll tkun influwenzata mill-memorja ta' antiġeni oħra tal-influwenza (per eżempju, neuraminidase, NA). Mill-1918, ġew identifikati tliet sottotipi ta' AN fil-bnedmin: H1, H2 u H3. Barra minn hekk, H1 u H2 jappartjenu għall-grupp filoġenetiku 1, u H3 għall-grupp 2.

Minħabba l-fatt li l-imprinting x'aktarx jikkawża bidliet multipli fil-memorja immuni, wieħed jista' jassumi li dawn il-bidliet għandhom ċerta ġerarkija.

Ix-xjentisti jinnotaw li mill-1977 'l hawn, żewġ sottotipi ta' influwenza A—H1N1 u H3N2—iċċirkolaw staġjonalment fost il-popolazzjoni. Fl-istess ħin, id-differenzi fid-demografija tal-infezzjoni u fis-sintomi kienu pjuttost ovvji, iżda studjati ħażin. Dawn id-differenzi jistgħu jkunu dovuti speċifikament għall-imprinting fit-tfulija: l-anzjani kienu kważi ċertament esposti għall-H1N1 fit-tfal (mill-1918 sal-1975 kien l-uniku sottotip li jiċċirkola fil-bnedmin). Konsegwentement, dawn in-nies issa huma protetti aħjar minn varjanti staġjonali moderni tal-virus ta 'dan is-sottotip. Bl-istess mod, fost l-adulti żgħażagħ, l-ogħla probabbiltà ta 'imprinting fit-tfulija hija għall-H3N2 aktar riċenti (immaġni #1), li hija konsistenti man-numru relattivament baxx ta' każijiet klinikament irrappurtati ta 'H3N2 f'din id-demografija.

Imprinting immuni fit-tfulija: l-oriġini tal-protezzjoni tal-virus
Immaġni Nru 1: mudelli varjanti tad-dipendenza tal-immunità fuq l-imprinting fit-tfulija u l-fattur tal-evoluzzjoni virali.

Min-naħa l-oħra, dawn id-differenzi jistgħu jkunu assoċjati mal-evoluzzjoni tas-sottotipi tal-virus infushom. Għalhekk, H3N2 juri aktar malajr riesqa* fenotip antiġeniku tiegħu minn H1N1.

Drift antiġenu* — bidliet fil-fatturi tal-wiċċ li jiffurmaw immuni tal-viruses.

Għal din ir-raġuni, H3N2 jista' jkun aktar kapaċi jevadi l-immunità pre-eżistenti f'adulti b'esperjenza immunoloġika, filwaqt li H1N1 jista' jkun relattivament limitat fl-effetti tiegħu biss fuq tfal immunoloġikament naïve.

Biex jittestjaw l-ipoteżi plawżibbli kollha, ix-xjentisti analizzaw id-dejta epidemjoloġika billi ħolqu funzjonijiet ta 'probabbiltà għal kull varjant tal-mudelli statistiċi, li tqabblu bl-użu tal-Kriterju ta' Informazzjoni Akaike (AIC).

Saret ukoll analiżi addizzjonali fuq l-ipoteżi li fiha d-differenzi mhumiex dovuti għall-imprinting fl-evoluzzjoni tal-viruses.

Preparazzjoni għall-Istudju

L-immudellar tal-ipoteżi użat dejta mid-Dipartiment tas-Servizzi tas-Saħħa ta 'Arizona (ADHS) ta' 9510 każ staġjonali ta 'H1N1 u H3N2 madwar l-istat. Madwar 76% tal-każijiet irrappurtati ġew irreġistrati fi sptarijiet u laboratorji, il-bqija tal-każijiet ma kinux speċifikati fil-laboratorji. Huwa magħruf ukoll li bejn wieħed u ieħor nofs il-każijiet iddijanjostikati fil-laboratorju kienu serji biżżejjed biex jirriżultaw fi dħul fl-isptar.

Id-dejta użata fl-istudju tkopri perjodu ta’ 22 sena mill-istaġun tal-influwenza 1993-1994 sal-istaġun 2014-2015. Ta’ min jinnota li d-daqsijiet tal-kampjun żdiedu sew wara l-pandemija tal-2009, għalhekk dan il-perjodu ġie eskluż mill-kampjun (Tabella 1).

Imprinting immuni fit-tfulija: l-oriġini tal-protezzjoni tal-virus
Tabella Nru 1: data epidemjoloġika mill-1993 sal-2015 dwar każijiet irreġistrati tal-viruses H1N1 u H3N2.

Huwa importanti wkoll li wieħed jikkunsidra li mill-2004, il-laboratorji kummerċjali fl-Istati Uniti kienu meħtieġa jittrasmettu d-dejta kollha dwar l-infezzjoni virali tal-pazjenti lill-awtoritajiet tas-saħħa tal-gvern. Madankollu, il-maġġoranza tal-każijiet analizzati (9150/9451) seħħew mill-istaġun 2004–2005, wara li r-regola daħlet fis-seħħ.

Mid-9510 każ kollha, 58 ġew esklużi minħabba li kienu nies b'sena tat-twelid qabel l-1918 (l-istatus tal-imprinting tagħhom ma jistax jiġi determinat b'mod ċar), u każ ieħor minħabba li s-sena tat-twelid kienet speċifikata ħażin. Għalhekk, 1 każ ġew inklużi fil-mudell ta 'analiżi.

Fl-ewwel stadju tal-immudellar, ġew determinati l-probabbiltajiet tal-imprinting tal-viruses H1N1, H2N2 jew H3N2, speċifiċi għas-sena tat-twelid. Dawn il-probabbiltajiet jirriflettu l-mudell ta' espożizzjoni għall-influwenza A fit-tfal u l-prevalenza tagħha skond is-sena.

Ħafna nies li twieldu bejn il-pandemiji tal-1918 u l-1957 ġew infettati l-ewwel bis-sottotip H1N1. Nies li twieldu bejn il-pandemija tal-1957 u l-1968 kienu kważi kollha infettati bis-sottotip H2N2 (1). U mill-1968, is-sottotip dominanti tal-virus kien H3N2, li sar il-kawża tal-infezzjoni tal-maġġoranza tan-nies mill-grupp demografiku żgħażagħ.

Minkejja l-prevalenza tal-H3N2, l-H1N1 għadu ċċirkola staġjonalment fil-popolazzjoni mill-1977, u kkawża l-imprinting fi proporzjon ta’ nies imwielda minn nofs is-snin sebgħin (1).

Jekk l-imprinting fil-livell tas-sottotip AN jifforma l-probabbiltà ta’ infezzjoni waqt l-influwenza staġjonali, allura l-espożizzjoni għas-sottotipi AN H1 jew H3 fit-tfulija bikrija għandha tipprovdi immunità tul il-ħajja għal varjanti aktar riċenti tal-istess sottotip AN. Jekk l-immunità tal-imprinting taħdem b'mod akbar kontra ċerti tipi ta' NA (neuraminidase), allura l-protezzjoni tul il-ħajja tkun karatteristika ta' N1 jew N2 (1V).

Jekk l-imprinting huwa bbażat fuq NA usa’, i.e. sseħħ protezzjoni kontra firxa usa 'ta' sottotipi, allura individwi stampati minn H1 u H2 għandhom ikunu protetti minn H1N1 staġjonali modern. Fl-istess ħin, in-nies stampati fuq H3 se jkunu protetti biss minn H3N2 staġjonali modern (1V).

Ix-xjentisti jinnotaw li l-kolinearità (bejn wieħed u ieħor, paralleliżmu) tat-tbassir ta 'diversi mudelli ta' stampar (1D-1I) kien inevitabbli minħabba d-diversità limitata tas-sottotipi antiġeniċi tal-influwenza li qed jiċċirkolaw fil-popolazzjoni matul is-seklu li għadda.

L-iktar rwol importanti fid-differenzjazzjoni bejn l-imprinting fis-sottotip HA, is-sottotip NA jew il-livell tal-grupp HA għandu nies ta’ età medja li l-ewwel ġew infettati bl-H2N2 (1V).

Kull wieħed mill-mudelli ttestjati uża kombinazzjoni lineari ta' infezzjoni relatata mal-età (1S), u infezzjoni assoċjata mas-sena tat-twelid (1D-1F), biex tinkiseb id-distribuzzjoni tal-każijiet H1N1 jew H3N2 (1G - 1I).

Inħolqu total ta 'mudelli 4: l-aktar wieħed sempliċi kien fih biss il-fattur tal-età, u mudelli aktar kumplessi żiedu fatturi tal-imprinting fil-livell tas-sottotip HA, fil-livell tas-sottotip NA, jew fil-livell tal-grupp HA.

Il-kurva tal-fattur tal-età hija fil-forma ta 'funzjoni ta' pass li fiha r-riskju relattiv ta 'infezzjoni kien stabbilit għal 1 fil-grupp ta' età 0-4. Minbarra l-grupp ta’ età primarja, kien hemm ukoll dawn li ġejjin: 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66, 67–73, 74– 80, 81+.

F'mudelli li kienu jinkludu l-effetti ta 'l-imprinting, il-proporzjon ta' individwi f'kull sena tat-twelid b'imprinting protettiv tat-tfulija kien preżunt li kien proporzjonali għat-tnaqqis fir-riskju ta 'infezzjoni.

Il-fattur tal-evoluzzjoni virali ġie kkunsidrat ukoll fl-immudellar. Biex nagħmlu dan, użajna dejta li ddeskriviet il-progress antiġeniku annwali, li kienet definita bħala d-distanza antiġenika medja bejn ir-razez ta 'nisel virali partikolari (H1N1 qabel l-2009, H1N1 wara l-2009, u H3N2). "Distanza antiġenika" bejn żewġ razez tal-influwenza tintuża bħala indikatur ta 'xebh fil-fenotip antiġeniku u protezzjoni trasversali immuni potenzjali.

Biex jiġi vvalutat l-impatt tal-evoluzzjoni antiġenika fuq id-distribuzzjoni tal-età tal-epidemija, bidliet fil-proporzjon ta 'każijiet fit-tfal ġew ittestjati matul staġuni li fihom seħħew bidliet antiġeniċi qawwija.

Jekk il-livell ta 'drift antiġeniku huwa fattur kritiku fir-riskju ta' infezzjoni relatat mal-età, allura l-proporzjon ta 'każijiet osservati fit-tfal għandu jkun assoċjat b'mod negattiv mal-progress antiġeniku annwali. Fi kliem ieħor, razez li ma jkunux għaddew minn bidliet antiġeniċi sinifikanti mill-istaġun preċedenti m'għandhomx ikunu jistgħu jaħarbu l-immunità pre-eżistenti f'adulti b'esperjenza immunoloġika. Tali razez se jkunu aktar attivi fost popolazzjonijiet mingħajr esperjenza immunoloġika, jiġifieri, fost it-tfal.

Riżultati tar-riċerka

Analiżi tad-dejta skont is-sena wriet li l-H3N2 staġjonali kien il-kawża ewlenija tal-infezzjoni fost il-popolazzjonijiet anzjani, filwaqt li l-H1N1 affettwa liż-żgħażagħ ta’ età medja u żgħażagħ (immaġni #2).

Imprinting immuni fit-tfulija: l-oriġini tal-protezzjoni tal-virus
Immaġni Nru 2: Distribuzzjoni tal-influwenza H1N1 u H3N2 skont l-età f'perjodi ta' żmien differenti.

Dan ix-xejra kien preżenti kemm fid-dejta qabel il-pandemija tal-2009 kif ukoll wara.

Id-dejta wriet li l-imprinting fil-livell tas-sottotip NA jippredomina fuq l-imprinting fil-livell tas-sottotip HA (ΔAIC = 34.54). Fl-istess ħin, kien hemm assenza kważi sħiħa ta 'imprinting fil-livell tal-grupp HA (ΔAIC = 249.06), kif ukoll assenza sħiħa ta' imprinting (ΔAIC = 385.42).

Imprinting immuni fit-tfulija: l-oriġini tal-protezzjoni tal-virus
Immaġni #3: Evalwazzjoni tal-adegwatezza tal-mudelli mad-dejta tar-riċerka.

Valutazzjoni viżwali tat-twaħħil tal-mudell (3C и 3D) ikkonfermaw li l-mudelli li fihom effetti ta 'imprinting f'livelli dojoq ta' sottotipi NA jew HA ipprovdew l-aħjar tajbin għad-dejta użata fl-istudju. Il-fatt li l-mudell li fih l-imprinting huwa assenti ma jistax jiġi appoġġat minn data jissuġġerixxi li l-imprinting huwa aspett kritiku tal-iżvilupp tal-immunità fil-popolazzjoni adulta fir-rigward tas-sottotipi tal-influwenza staġjonali. Madankollu, l-imprinting jaħdem fi speċjalizzazzjoni dejqa ħafna, jiġifieri, jaġixxi esklussivament fuq sottotip speċifiku, u mhux fuq l-ispettru kollu tas-sottotipi tal-influwenza.

Imprinting immuni fit-tfulija: l-oriġini tal-protezzjoni tal-virus
Tabella Nru 2: valutazzjoni tat-twaħħil tal-mudelli mad-dejta tar-riċerka.

Wara li kkontrollat ​​għad-distribuzzjoni tal-età demografika, ir-riskju stmat relatat mal-età kien l-ogħla fit-tfal u fl-adulti anzjani, konsistenti mal-akkumulazzjoni ta’ memorja immuni fit-tfulija u funzjoni immuni mdgħajfa f’adulti anzjani (f’ 3 tintwera kurva approssimattiva mill-aħjar mudell). L-istimi tal-parametri tal-imprinting kienu inqas minn wieħed, li jindika tnaqqis żgħir fir-riskju relattiv (Tabella 2). Fl-aħjar mudell, it-tnaqqis tar-riskju relattiv stmat mill-imprinting tat-tfulija kien akbar għal H1N1 (0.34, 95% CI 0.29-0.42) milli għal H3N2 (0.71, 95% CI 0.62-0.82).

Biex tiġi ttestjata l-influwenza tal-evoluzzjoni virali fuq id-distribuzzjoni tal-età tar-riskju ta 'infezzjoni, ir-riċerkaturi fittxew tnaqqis fil-proporzjon ta' infezzjonijiet fost it-tfal matul perjodi assoċjati ma 'bidla antiġenika, meta razez b'drift antiġeniku għoli kienu aktar effettivi biex jinfettaw adulti b'esperjenza immunoloġika.

L-analiżi tad-dejta wriet assoċjazzjoni żgħira negattiva iżda mhux sinifikanti bejn iż-żieda annwali fl-attività antiġenika u l-proporzjon ta’ każijiet ta’ H3N2 osservati fit-tfal (4).

Imprinting immuni fit-tfulija: l-oriġini tal-protezzjoni tal-virus
Immaġni Nru 4: l-influwenza tal-evoluzzjoni virali fuq il-fattur ta 'riskju relatat mal-età għall-infezzjoni.

Madankollu, ma nstabet l-ebda relazzjoni ċara bejn il-bidliet antiġeniċi u l-proporzjon ta’ każijiet osservati fi tfal ta’ aktar minn 10 snin u fl-adulti. Jekk l-evoluzzjoni virali kellha rwol ewlieni f'din id-distribuzzjoni, ir-riżultat ikun evidenza aktar ċara ta 'influwenza evoluzzjonarja fost l-adulti, mhux biss meta jitqabblu adulti u tfal taħt l-10 snin.

Barra minn hekk, jekk il-grad ta 'bidla evoluzzjonarja virali huwa dominanti għal differenzi speċifiċi għas-sottotip fid-distribuzzjonijiet tal-età tal-epidemija, allura meta s-sottotipi H1N1 u H3N2 juru rati simili ta' tixrid annwali tal-antiġeni, id-distribuzzjonijiet tal-età tagħhom tal-infezzjonijiet għandhom jidhru aktar simili.

Għal familjarità aktar dettaljata mal-sfumaturi tal-istudju, nirrakkomanda li tħares lejn jirrapportaw ix-xjentisti.

Epilogue

F'dan ix-xogħol, ix-xjentisti analizzaw dejta epidemjoloġika dwar każijiet ta 'infezzjoni bl-H1N1, H3N2 u H2N2. L-analiżi tad-dejta wriet relazzjoni ċara bejn l-imprinting fit-tfulija u r-riskju ta 'infezzjoni fl-età adulta. Fi kliem ieħor, jekk tifel fis-snin 50 kien infettat meta l-H1N1 kien qed jiċċirkola u l-H3N2 ma kienx preżenti, allura fi żmien adult il-probabbiltà li tiġi infettata bl-H3N2 tkun ħafna akbar mill-probabbiltà li jaqbad l-H1N1.

Il-konklużjoni ewlenija ta 'dan l-istudju hija li huwa importanti mhux biss dak li ġarrbet persuna fit-tfulija, iżda wkoll f'liema sekwenza. Il-memorja immuni, li tiżviluppa tul il-ħajja, "tirreġistra" b'mod attiv id-dejta mill-ewwel infezzjonijiet virali, li tikkontribwixxi għal kontroazzjoni aktar effettiva għalihom fl-età adulta.

Ix-xjentisti jittamaw li x-xogħol tagħhom jagħmilha possibbli li jitbassru aħjar liema gruppi ta 'età huma aktar suxxettibbli għall-effetti ta' liema sottotipi ta 'influwenza. Dan l-għarfien jista’ jgħin biex jipprevjeni t-tixrid ta’ epidemiji, speċjalment jekk ikun hemm bżonn li jitqassmu numru limitat ta’ vaċċini lill-popolazzjoni.

Din ir-riċerka mhix immirata biex issib super kura għal kwalunkwe tip ta 'influwenza, għalkemm dan ikun kbir. Hija mmirata lejn dak li huwa ħafna aktar reali u importanti fil-mument - il-prevenzjoni tat-tixrid tal-infezzjoni. Jekk ma nistgħux neħilsu mill-virus istantanjament, allura jrid ikollna l-għodod kollha possibbli biex inżommuh. Wieħed mill-aktar alleati fidili ta’ kull epidemija huwa l-attitudni traskurata lejha kemm min-naħa tal-istat inġenerali kif ukoll ta’ kull persuna b’mod partikolari. Il-paniku, ovvjament, mhuwiex meħtieġ, għax jista 'biss jagħmel l-affarijiet agħar, iżda l-prekawzjonijiet qatt ma jweġġgħu.

Grazzi talli qrajt, ibqgħu kurjużi, ħu ħsieb lilek innifsek u lill-maħbubin tiegħek u jkollhom tmiem il-ġimgħa mill-aqwa guys! 🙂

Xi reklami 🙂

Grazzi talli bqajt magħna. Tħobb l-artikoli tagħna? Trid tara aktar kontenut interessanti? Appoġġuna billi tagħmel ordni jew tirrakkomanda lill-ħbieb, Cloud VPS għall-iżviluppaturi minn $4.99, analogu uniku ta 'servers ta' livell ta 'dħul, li ġie ivvintat minna għalik: Il-verità kollha dwar VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps minn $19 jew kif taqsam server? (disponibbli b'RAID1 u RAID10, sa 24 core u sa 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 darbiet orħos fiċ-ċentru tad-dejta Equinix Tier IV f'Amsterdam? Hawn biss 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV minn $199 fl-Olanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - minn $99! Aqra dwar Kif tibni l-infrastruttura corp. klassi bl-użu ta 'servers Dell R730xd E5-2650 v4 li jiswew 9000 ewro għal ċenteżmu?

Sors: www.habr.com

Żid kumment