Pothuajse të gjithë ne kemi dëgjuar ose lexuar lajme për përhapjen e koronavirusit. Ashtu si çdo sëmundje tjetër, diagnoza e hershme është e rëndësishme në luftën kundër një virusi të ri. Megjithatë, jo të gjithë personat e infektuar shfaqin të njëjtin grup simptomash, madje edhe skanerët e aeroportit të krijuar për të zbuluar shenjat e infeksionit jo gjithmonë e identifikojnë me sukses pacientin mes një turme pasagjerësh. Shtrohet pyetja: pse i njëjti virus shfaqet ndryshe te njerëz të ndryshëm? Natyrisht, përgjigja e parë është imuniteti. Megjithatë, ky nuk është i vetmi parametër i rëndësishëm që ndikon në ndryshueshmërinë e simptomave dhe ashpërsinë e sëmundjes. Shkencëtarët nga Universiteti i Kalifornisë dhe Arizonës (SHBA) kanë zbuluar se forca e rezistencës ndaj viruseve varet jo vetëm nga nëntipet e gripit që një person ka pasur gjatë gjithë jetës së tij, por edhe nga sekuenca e tyre. Çfarë zbuluan saktësisht shkencëtarët, cilat metoda u përdorën në studim dhe si mund të ndihmojë kjo punë në luftën kundër epidemive? Përgjigjet për këto pyetje do t'i gjejmë në raportin e grupit kërkimor. Shkoni.
Baza e studimit
Siç e dimë, gripi shfaqet ndryshe te njerëz të ndryshëm. Përveç faktorit njerëzor (sistemi imunitar, marrja e barnave antivirale, masat parandaluese etj.), një aspekt i rëndësishëm është edhe vetë virusi, ose më mirë nëntipi i tij, i cili infekton një pacient të caktuar. Çdo nëntip ka karakteristikat e veta, duke përfshirë shkallën në të cilën preken grupe të ndryshme demografike. Shkencëtarët vërejnë se viruset H1N1 (“gripi i derrit”) dhe H3N2 (gripi i Hong Kongut), të cilët janë bërë më të zakonshmet për momentin, prekin njerëzit e moshave të ndryshme ndryshe: H3N2 shkakton rastet më të rënda të sëmundjes tek të moshuarit. dhe i atribuohet gjithashtu shumicës së vdekjeve; H1N1 është më pak vdekjeprurës, por më shpesh prek moshat e mesme dhe të rinjtë.
Ndryshime të tilla mund të jenë për shkak të ndryshimit në shkallën e evolucionit të vetë viruseve dhe ndryshimit në ngulitje imune * te fëmijët.
ngulitje imune * - një lloj kujtese afatgjatë e sistemit imunitar, i formuar në bazë të sulmeve virale të përjetuara në trup dhe reagimeve të tij ndaj tyre.
Në këtë studim, studiuesit analizuan të dhënat epidemiologjike për të përcaktuar nëse ngulitja e fëmijërisë ndikon në epidemiologjinë e gripit sezonal dhe, nëse po, nëse ai vepron kryesisht nëpërmjet homosubtipik* memorie imune ose përmes më gjerë heterosubtipik* memorie.
Imuniteti homosubtipik* — Infeksioni me viruset e gripit sezonal A nxit zhvillimin e mbrojtjes imune ndaj një nëntipi specifik të virusit.
Imuniteti heterosubtipik* — Infeksioni me viruset e influencës sezonale A promovon zhvillimin e mbrojtjes imune ndaj nënshtameve që nuk kanë lidhje me këtë virus.
Me fjalë të tjera, imuniteti i një fëmije dhe gjithçka që ai përjeton lë gjurmë në sistemin imunitar për jetën. Studimet e mëparshme kanë treguar se të rriturit kanë imunitet më të fortë ndaj llojeve të viruseve me të cilat janë infektuar që fëmijë. Kohët e fundit është treguar gjithashtu se ngulitja mbron nga nëntipet e reja të virusit të gripit të shpendëve të të njëjtit grup filogjenetik hemagglutinin (hemaglutinina, HA), si me infeksionin e parë në fëmijëri.
Deri kohët e fundit, imuniteti i ngushtë ndër-mbrojtës specifik për variantet e një nëntipi HA konsiderohej mënyra kryesore e mbrojtjes kundër gripit sezonal. Megjithatë, ka prova të reja që sugjerojnë se formimi i imunitetit mund të ndikohet edhe nga kujtesa e antigjeneve të tjera të gripit (për shembull, neuraminidaza, NA). Që nga viti 1918, tre nëntipe të AN janë identifikuar tek njerëzit: H1, H2 dhe H3. Për më tepër, H1 dhe H2 i përkasin grupit filogjenetik 1, dhe H3 në grupin 2.
Duke pasur parasysh faktin se printimi ka shumë të ngjarë të shkaktojë ndryshime të shumta në kujtesën imune, mund të supozohet se këto ndryshime kanë një hierarki të caktuar.
Shkencëtarët vërejnë se që nga viti 1977, dy nëntipe të gripit A—H1N1 dhe H3N2—kanë qarkulluar sezonalisht në popullatë. Në të njëjtën kohë, ndryshimet në demografinë e infeksionit dhe në simptomat ishin mjaft të dukshme, por të studiuara dobët. Këto dallime mund të jenë kryesisht për shkak të ngulitjes së fëmijërisë: njerëzit e moshuar pothuajse me siguri ishin të ekspozuar ndaj H1N1 si fëmijë (nga 1918 deri në 1975 ishte i vetmi nëntip që qarkullonte te njerëzit). Për rrjedhojë, këta persona tani mbrohen më mirë nga variantet moderne sezonale të virusit të këtij nëntipi. Po kështu, në mesin e të rriturve të rinj, gjasat më të larta të ngulitjes në fëmijëri janë për H3N2 më të fundit (imazhi #1), që është në përputhje me numrin relativisht të ulët të rasteve të raportuara klinikisht të H3N2 në këtë demografi.
Imazhi nr. 1: modele variante të varësisë së imunitetit nga ngulitja në fëmijëri dhe faktori i evolucionit viral.
Nga ana tjetër, këto dallime mund të shoqërohen me evolucionin e vetë nënllojeve të virusit. Kështu, H3N2 demonstron më shpejt duke lëvizur* fenotipi i tij antigjenik se H1N1.
Zhvendosja e antigjenit* — ndryshime në faktorët sipërfaqësor që formojnë imunitetin e viruseve.
Për këtë arsye, H3N2 mund të jetë më i aftë të shmangë imunitetin para-ekzistues tek të rriturit me përvojë imunologjike, ndërsa H1N1 mund të jetë relativisht i kufizuar në efektet e tij vetëm tek fëmijët imunologjikisht naivë.
Për të testuar të gjitha hipotezat e besueshme, shkencëtarët analizuan të dhënat epidemiologjike duke krijuar funksione të gjasave për secilin variant të modeleve statistikore, të cilat u krahasuan duke përdorur Kriterin e Informacionit Akaike (AIC).
Një analizë shtesë u krye gjithashtu mbi hipotezën në të cilën ndryshimet nuk janë për shkak të ngulitjes në evolucionin e viruseve.
Përgatitja për studimin
Modelimi i hipotezës përdori të dhëna nga Departamenti i Shërbimeve Shëndetësore të Arizonës (ADHS) të 9510 rasteve sezonale të H1N1 dhe H3N2 në mbarë vendin. Përafërsisht 76% e rasteve të raportuara janë regjistruar në spitale dhe laboratorë, rastet e mbetura ishin të paspecifikuara në laboratorë. Dihet gjithashtu se afërsisht gjysma e rasteve të diagnostikuara laboratorike ishin mjaft serioze për të rezultuar në shtrimin në spital.
Të dhënat e përdorura në studim mbulojnë një periudhë 22-vjeçare nga sezoni i gripit 1993-1994 deri në sezonin 2014-2015. Vlen të theksohet se madhësia e kampionit u rrit ndjeshëm pas pandemisë së vitit 2009, kështu që kjo periudhë u përjashtua nga kampioni (Tabela 1).
Tabela nr. 1: të dhëna epidemiologjike nga viti 1993 deri në vitin 2015 në lidhje me rastet e regjistruara të viruseve H1N1 dhe H3N2.
Është gjithashtu e rëndësishme të merret parasysh se që nga viti 2004, laboratorëve komercialë në Shtetet e Bashkuara u kërkohet të transmetojnë të gjitha të dhënat në lidhje me infeksionin viral të pacientëve tek autoritetet shtetërore shëndetësore. Megjithatë, shumica e rasteve të analizuara (9150/9451) ndodhën nga sezoni 2004–2005, pas hyrjes në fuqi të rregullit.
Nga të gjitha 9510 rastet, 58 u përjashtuan sepse ishin persona me vitlindje para 1918 (statusi i tyre i stampimit nuk mund të përcaktohet qartë), dhe 1 rast tjetër sepse viti i lindjes ishte specifikuar gabimisht. Kështu, në modelin e analizës janë përfshirë 9541 raste.
Në fazën e parë të modelimit, u përcaktuan probabilitetet e ngulitjes në viruset H1N1, H2N2 ose H3N2, specifike për vitin e lindjes. Këto probabilitete pasqyrojnë modelin e ekspozimit ndaj gripit A tek fëmijët dhe prevalencën e tij sipas vitit.
Shumica e njerëzve të lindur midis pandemive të 1918 dhe 1957 u infektuan fillimisht me nëntipin H1N1. Njerëzit e lindur midis pandemive 1957 dhe 1968 ishin pothuajse të gjithë të infektuar me nëntipin H2N2 (1A). Dhe që nga viti 1968, nëntipi dominues i virusit ishte H3N2, i cili u bë shkaku i infektimit të shumicës së njerëzve nga grupi i ri demografik.
Pavarësisht prevalencës së H3N2, H1N1 ende ka qarkulluar sezonalisht në popullatë që nga viti 1977, duke shkaktuar ngulitje në një pjesë të njerëzve të lindur që nga mesi i viteve 1970 (1A).
Nëse ngulitja në nivelin e nëntipit AN formon mundësinë e infektimit gjatë gripit sezonal, atëherë ekspozimi ndaj nëntipit H1 ose H3 AN në fëmijërinë e hershme duhet të sigurojë imunitet të përjetshëm ndaj varianteve më të fundit të të njëjtit nëntip AN. Nëse imuniteti i shtypjes funksionon në një masë më të madhe kundër disa llojeve të NA (neuraminidazës), atëherë mbrojtja gjatë gjithë jetës do të jetë karakteristikë e N1 ose N2 (1V).
Nëse ngulitja bazohet në një NA më të gjerë, d.m.th. ndodh mbrojtje kundër një game më të gjerë nëntipesh, atëherë individët e stampuar nga H1 dhe H2 duhet të mbrohen nga H1N1 sezonale moderne. Në të njëjtën kohë, njerëzit e stampuar në H3 do të mbrohen vetëm nga H3N2 sezonale moderne (1V).
Shkencëtarët vërejnë se kolineariteti (përafërsisht, paralelizmi) i parashikimeve të modeleve të ndryshme të shtypjes (1D-1I) ishte e pashmangshme duke pasur parasysh diversitetin e kufizuar të nëntipave antigjenikë të gripit që qarkullonin në popullatë gjatë shekullit të kaluar.
Rolin më të rëndësishëm në dallimin ndërmjet ngulitjes në nivel të nëntipit HA, nëntipit NA ose grupit HA e luajnë njerëzit e moshës së mesme që u infektuan për herë të parë me H2N2 (1V).
Secili prej modeleve të testuara përdori një kombinim linear të infeksionit të lidhur me moshën (1S), dhe infeksion i lidhur me vitin e lindjes (1D-1F), për të marrë shpërndarjen e rasteve H1N1 ose H3N2 (1G - 1I).
U krijuan gjithsej 4 modele: më i thjeshti përmbante vetëm faktorin e moshës dhe modelet më komplekse shtuan faktorë ngulitjeje në nivelin e nëntipit HA, në nivelin e nëntipit NA ose në nivelin e grupit HA.
Kurba e faktorit të moshës ka formën e një funksioni hap, në të cilin rreziku relativ i infeksionit u vendos në 1 në grupmoshën 0-4. Përveç grupmoshës parësore, kishte edhe këto: 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66, 67–73, 74– 80, 81+.
Në modelet që përfshinin efektet e ngulitjes, përqindja e individëve në çdo vit lindje me ngulitje mbrojtëse të fëmijërisë supozohej të ishte proporcionale me reduktimin e rrezikut të infeksionit.
Në modelim u mor parasysh edhe faktori i evolucionit viral. Për ta bërë këtë, ne përdorëm të dhëna që përshkruanin përparimin vjetor antigjenik, i cili u përcaktua si distanca mesatare antigjenike midis shtameve të një linje të caktuar virale (H1N1 para 2009, H1N1 pas 2009 dhe H3N2). "Distanca antigjenike" midis dy shtameve të gripit përdoret si një tregues i ngjashmërisë në fenotipin antigjenik dhe mbrojtjen e tërthortë të imunitetit të mundshëm.
Për të vlerësuar ndikimin e evolucionit antigjenik në shpërndarjen e moshës epidemike, ndryshimet në përqindjen e rasteve tek fëmijët u testuan gjatë stinëve në të cilat ndodhën ndryshime të forta antigjenike.
Nëse niveli i zhvendosjes antigjenike është një faktor kritik në rrezikun e infeksionit të lidhur me moshën, atëherë përqindja e rasteve të vërejtura tek fëmijët duhet të lidhet negativisht me përparimin vjetor antigjenik. Me fjalë të tjera, shtamet që nuk kanë pësuar ndryshime të rëndësishme antigjenike nga sezoni i kaluar nuk duhet të jenë në gjendje t'i shpëtojnë imunitetit para-ekzistues te të rriturit me përvojë imunologjike. Llojet e tilla do të jenë më aktive në mesin e popullatave pa përvojë imunologjike, pra tek fëmijët.
Rezultatet e studimit
Analiza e të dhënave sipas vitit tregoi se H3N2 sezonale ishte shkaku kryesor i infeksionit në mesin e popullatave të moshuara, ndërsa H1N1 prekte moshat e mesme dhe të rinjtë (imazhi #2).
Imazhi nr. 2: Shpërndarja e gripit H1N1 dhe H3N2 sipas moshës në periudha të ndryshme kohore.
Ky model ishte i pranishëm si në të dhënat para pandemisë 2009 ashtu edhe pas saj.
Të dhënat treguan se shtypja në nivelin e nëntipit NA mbizotëron mbi shtypjen në nivelin e nëntipit HA (ΔAIC = 34.54). Në të njëjtën kohë, kishte mungesë pothuajse të plotë të shtypjes në nivelin e grupit HA (ΔAIC = 249.06), si dhe mungesë të plotë të shtypjes (ΔAIC = 385.42).
Imazhi #3: Vlerësimi i përshtatjes së modeleve me të dhënat e kërkimit.
Vlerësimi vizual i përshtatjes së modelit (3C и 3D) konfirmoi se modelet që përmbajnë efekte ngulitjeje në nivele të ngushta të nëntipave NA ose HA dhanë përshtatjen më të mirë me të dhënat e përdorura në studim. Fakti që modeli në të cilin ngulitja mungon nuk mund të mbështetet me të dhëna sugjeron se ngulitja është një aspekt kritik i rëndësishëm i zhvillimit të imunitetit në popullatën e rritur në lidhje me nëntipet e gripit sezonal. Sidoqoftë, ngulitja funksionon në një specializim shumë të ngushtë, domethënë vepron ekskluzivisht në një nëntip specifik, dhe jo në të gjithë spektrin e nëntipave të gripit.
Tabela nr. 2: vlerësimi i përshtatjes së modeleve me të dhënat e kërkimit.
Pas kontrollit të shpërndarjes së moshës demografike, rreziku i vlerësuar i lidhur me moshën ishte më i lartë tek fëmijët dhe të rriturit, në përputhje me akumulimin e kujtesës imune në fëmijëri dhe funksionin e dobësuar imunitar tek të rriturit e moshuar (në 3A tregohet një kurbë e përafërt nga modeli më i mirë). Vlerësimet e parametrave të shtypur ishin më pak se një, duke treguar një reduktim të lehtë të rrezikut relativ (Tabela 2). Në modelin më të mirë, ulja e vlerësuar e rrezikut relativ nga stampimi i fëmijërisë ishte më i madh për H1N1 (0.34, 95% CI 0.29-0.42) sesa për H3N2 (0.71, 95% CI 0.62-0.82).
Për të testuar ndikimin e evolucionit viral në shpërndarjen e moshës të rrezikut të infeksionit, studiuesit kërkuan një ulje të përqindjes së infeksioneve tek fëmijët gjatë periudhave të lidhura me ndryshimin antigjenik, kur shtamet me zhvendosje të lartë antigjenike ishin më efektive në infektimin e të rriturve me përvojë imunologjike.
Analiza e të dhënave tregoi një lidhje të vogël negative, por jo të rëndësishme midis rritjes vjetore të aktivitetit antigjenik dhe përqindjes së rasteve të H3N2 të vërejtura tek fëmijët (4A).
Imazhi nr. 4: ndikimi i evolucionit viral në faktorin e rrezikut të lidhur me moshën për infeksion.
Megjithatë, nuk u gjet një lidhje e qartë midis ndryshimeve antigjenike dhe përqindjes së rasteve të vërejtura tek fëmijët mbi 10 vjeç dhe tek të rriturit. Nëse evolucioni viral do të luante një rol të madh në këtë shpërndarje, rezultati do të ishte dëshmi më e qartë e ndikimit evolucionar midis të rriturve, jo vetëm kur krahasohen të rriturit dhe fëmijët nën 10 vjeç.
Për më tepër, nëse shkalla e ndryshimit evolucionar viral është mbizotëruese për ndryshimet specifike të nëntipit në shpërndarjet e moshës epidemike, atëherë kur nëntipet H1N1 dhe H3N2 tregojnë shkallë të ngjashme të përhapjes vjetore të antigjenit, shpërndarjet e tyre moshore të infeksioneve duhet të duken më të ngjashme.
Për një kuptim më të detajuar të nuancave të studimit, unë rekomandoj t'i hidhni një sy .
epilog
Në këtë punim, shkencëtarët analizuan të dhënat epidemiologjike për rastet e infektimit me H1N1, H3N2 dhe H2N2. Analiza e të dhënave tregoi një lidhje të qartë midis ngulitjes në fëmijëri dhe rrezikut të infeksionit në moshën madhore. Me fjalë të tjera, nëse një fëmijë në të 50-at është infektuar kur qarkullonte H1N1 dhe H3N2 nuk ishte i pranishëm, atëherë në moshën madhore gjasat për t'u infektuar me H3N2 do të jenë shumë më të mëdha se gjasat për t'u prekur nga H1N1.
Përfundimi kryesor i këtij studimi është se është e rëndësishme jo vetëm se nga çfarë ka vuajtur një person në fëmijëri, por edhe në çfarë rendi. Kujtesa imune, e cila zhvillohet gjatë gjithë jetës, "regjistron" në mënyrë aktive të dhënat nga infeksionet e para virale, gjë që kontribuon në kundërveprimin më efektiv ndaj tyre në moshën e rritur.
Shkencëtarët shpresojnë se puna e tyre do të bëjë të mundur që të parashikohet më mirë se cilat grupmosha janë më të ndjeshme ndaj efekteve të cilat nënlloje të gripit. Kjo njohuri mund të ndihmojë në parandalimin e përhapjes së epidemive, veçanërisht nëse një numër i kufizuar vaksinash duhet t'i shpërndahet popullatës.
Ky hulumtim nuk ka për qëllim gjetjen e super kurave për çdo lloj gripi, edhe pse kjo do të ishte e mrekullueshme. Ai synon atë që është shumë më reale dhe më e rëndësishme për momentin - parandalimi i përhapjes së infeksionit. Nëse nuk mund ta heqim qafe virusin në çast, atëherë duhet të kemi të gjitha mjetet e mundshme për ta frenuar atë. Një nga aleatët më besnikë të çdo epidemie është qëndrimi i shkujdesur ndaj saj si nga ana e shtetit në përgjithësi ashtu edhe nga çdo person në veçanti. Paniku, natyrisht, nuk është i nevojshëm, sepse mund t'i përkeqësojë gjërat, por masat paraprake nuk dëmtojnë kurrë.
Faleminderit që lexoni, qëndroni kurioz, kujdesuni për veten dhe të dashurit tuaj dhe kalofshi një fundjavë të mrekullueshme djema! 🙂
Disa reklama 🙂
Faleminderit që qëndruat me ne. A ju pëlqejnë artikujt tanë? Dëshironi të shihni përmbajtje më interesante? Na mbështesni duke bërë një porosi ose duke rekomanduar miqve, , një analog unik i serverëve të nivelit të hyrjes, i cili u shpik nga ne për ju: (e disponueshme me RAID1 dhe RAID10, deri në 24 bërthama dhe deri në 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 herë më lirë në qendrën e të dhënave Equinix Tier IV në Amsterdam? Vetëm këtu në Holandë! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - nga 99 dollarë! Lexoni rreth
Burimi: www.habr.com