Imprinting imun di budak leutik: asal panyalindungan ngalawan virus

Imprinting imun di budak leutik: asal panyalindungan ngalawan virus

Ampir sakabéh urang geus ngadéngé atawa maca warta ngeunaan nyebarna coronavirus. Sapertos panyakit sanés, diagnosis awal penting dina perang ngalawan virus anyar. Nanging, henteu sadayana jalma anu katépaan nunjukkeun set gejala anu sami, bahkan scanner bandara anu dirancang pikeun ngadeteksi tanda-tanda inféksi henteu salawasna suksés ngaidentipikasi pasien di antara riungan panumpang. Timbul patarosan: naha virus anu sami nunjukkeun diri anu béda dina jalma anu béda? Alami, jawaban kahiji nyaéta kekebalan. Nanging, ieu sanés ngan ukur parameter penting anu mangaruhan variabilitas gejala sareng parah panyakit. Élmuwan ti Universitas California sareng Arizona (AS) mendakan yén kakuatan résistansi virus henteu ngan ukur gumantung kana subtipe influenza naon waé anu dipiboga ku jalma sapanjang hirupna, tapi ogé dina urutanna. Naon persisna para ilmuwan mendakan, metode naon anu dianggo dina pangajaran, sareng kumaha karya ieu tiasa ngabantosan dina perang ngalawan wabah? Urang bakal mendakan jawaban kana patarosan ieu dina laporan kelompok panalungtikan. indit.

Dasar panalungtikan

Salaku urang terang, flu manifests sorangan béda dina jalma béda. Salian faktor manusa (sistem imun, nginum obat antiviral, ukuran preventif, jsb), hiji aspék penting nyaéta virus sorangan, atawa rada subtype na, nu infects hiji sabar tangtu. Unggal subtipe boga ciri sorangan, kaasup extent nu grup demografi béda kapangaruhan. Élmuwan nyatet yén virus H1N1 ("flu babi") sareng H3N2 (flu Hong Kong), anu parantos janten paling umum ayeuna, mangaruhan jalma-jalma tina umur anu béda-béda: H3N2 nyababkeun kasus anu paling parah tina panyakit dina manula, sarta ogé attributed ka mayoritas maotna; H1N1 kirang maotna tapi paling sering mangaruhan jalma tengah umur sareng nonoman.

Bedana sapertos kitu tiasa disababkeun ku bédana dina laju évolusi virus sorangan sareng bédana imprinting imun* di barudak.

Sidik imun* - jenis mémori jangka panjang tina sistim imun, dibentuk dina dasar serangan viral ngalaman dina awak jeung réaksi na ka aranjeunna.

Dina ulikan ieu, panalungtik nganalisis data epidemiological pikeun nangtukeun naha imprinting budak leutik mangaruhan epidemiology influenza musiman jeung, upami kitu, naha éta tindakan utamana ngaliwatan. homosubtipe* memori imun atawa ngaliwatan lega heterosubtypic* ingetan.

Kekebalan homosubtipe* - inféksi ku virus influenza A musiman ngamajukeun ngembangkeun pertahanan imun ngalawan subtipe husus tina virus.

Kakebalan heterosubtypic * - Inféksi virus influenza A musiman ngamajukeun pangwangunan pertahanan imun ngalawan sub-galur anu teu aya hubunganana sareng virus ieu.

Dina basa sejen, kekebalan anak urang jeung sagalana anjeunna ngalaman ninggalkeun tanda na dina sistim imun pikeun hirup. Panaliti saméméhna nunjukkeun yén déwasa ngagaduhan kekebalan anu langkung kuat ngalawan jinis virus anu aranjeunna katépaan nalika murangkalih. Imprinting ogé nembe kabuktian ngajaga ngalawan subtipe virus flu burung anyar tina grup filogenetik hemagglutinin anu sami (hémagglutinin, HA), sakumaha kalayan inféksi munggaran di budak leutik.

Nepi ka ayeuna, kekebalan cross-pelindung sempit husus pikeun varian hiji subtipe HA dianggap modus utama panyalindungan ngalawan influenza musiman. Tapi, aya bukti anyar anu nunjukkeun yén formasi kekebalan ogé tiasa dipangaruhan ku mémori antigén influenza sanés (contona, neuraminidase, NA). Kusabab 1918, tilu subtipe AN parantos diidentifikasi dina manusa: H1, H2 sareng H3. Leuwih ti éta, H1 jeung H2 kagolong kana grup filogenetik 1, sarta H3 kagolong kana grup 2.

Dibikeun kanyataan yén imprinting paling dipikaresep ngabalukarkeun sababaraha parobahan dina mémori imun, bisa dianggap yén parobahan ieu boga hirarki tangtu.

Élmuwan dicatet yén saprak 1977, dua subtipe influenza A-H1N1 jeung H3N2-geus medar musiman diantara populasi. Dina waktos anu sami, bédana dina demografi inféksi sareng gejala cukup atra, tapi kirang ditaliti. Bedana ieu bisa jadi alatan husus pikeun imprinting budak leutik: jalma heubeul ampir pasti kakeunaan H1N1 salaku barudak (ti 1918 nepi ka 1975 éta hijina subtipe sirkulasi dina manusa). Akibatna, jalma-jalma ieu ayeuna langkung saé ditangtayungan tina varian musiman modéren tina virus subtipe ieu. Kitu ogé, diantara sawawa ngora, likelihood pangluhurna imprinting budak leutik keur H3N2 leuwih panganyarna (gambar #1), nu konsisten jeung jumlah rélatif low kasus klinis dilaporkeun H3N2 dina demografi ieu.

Imprinting imun di budak leutik: asal panyalindungan ngalawan virus
Gambar No 1: model varian gumantungna kekebalan dina imprinting di budak leutik jeung faktor évolusi viral.

Di sisi anu sanés, bédana ieu tiasa aya hubunganana sareng évolusi subtipe virus sorangan. Ku kituna, H3N2 nunjukkeun leuwih gancang ngalayang* phenotype antigen na ti H1N1.

Antigén hanyut* - parobahan dina faktor permukaan imun-ngabentuk virus.

Ku sabab kitu, H3N2 bisa jadi leuwih hadé bisa nyingkahan kekebalan nu geus aya dina déwasa immunologically ngalaman, sedengkeun H1N1 bisa jadi rélatif kawates pangaruhna solely on barudak immunologically naif.

Pikeun nguji sadaya hipotesis anu masuk akal, para ilmuwan nganalisis data epidemiologis ku cara nyiptakeun fungsi kamungkinan pikeun unggal varian model statistik, anu dibandingkeun nganggo Kriteria Informasi Akaike (AIC).

Analisis tambahan ogé dilaksanakeun dina hipotésis anu bédana sanés kusabab sidik dina évolusi virus.

Persiapan diajar

modeling hipotesa dipaké data ti Arizona Departemen Layanan Kaséhatan (ADHS) tina 9510 kasus H1N1 jeung H3N2 musiman statewide. Kira-kira 76% tina kasus anu dilaporkeun kacatet di rumah sakit sareng laboratorium, kasus sésa-sésa henteu dijelaskeun di laboratorium. Éta ogé dipikanyaho yén kira-kira satengah tina kasus anu didiagnosis laboratorium cukup serius pikeun nyababkeun rumah sakit.

Data anu digunakeun dina pangajaran ngawengku periode 22 taun ti usum influenza 1993-1994 nepi ka usum 2014-2015. Perhatos yén ukuran sampel ningkat sacara signifikan saatos pandémik 2009, ku kituna période ieu dikaluarkeun tina sampel (Tabel 1).

Imprinting imun di budak leutik: asal panyalindungan ngalawan virus
Méja No 1: data epidemiologis ti 1993 nepi ka 2015 ngeunaan kasus kacatet tina virus H1N1 jeung H3N2.

Éta ogé penting pikeun nganggap yén saprak 2004, laboratorium komérsial di Amérika Serikat parantos diwajibkeun ngirimkeun sadaya data ngeunaan inféksi virus pasien ka otoritas kaséhatan pamaréntah. Nanging, seuseueurna kasus anu dianalisis (9150/9451) kajantenan ti usum 2004-2005, saatos aturan dikuatkeun.

Tina sakabeh 9510 kasus, 58 teu kaasup sabab maranéhanana nyaéta jalma kalawan taun kalahiran saméméh 1918 (status imprinting maranéhanana teu bisa ditangtukeun sacara jelas), sarta 1 kasus séjén alatan taun kalahiran ieu salah dieusian. Ku kituna, 9541 kasus kaasup kana model analisis.

Dina tahap mimiti modeling, probabiliti imprinting kana virus H1N1, H2N2 atawa H3N2, husus pikeun taun kalahiran, ditangtukeun. Probabilitas ieu ngagambarkeun pola paparan influenza A di barudak jeung Prévalénsi na dumasar taun.

Seuseueurna jalma anu dilahirkeun antara pandémik 1918 sareng 1957 munggaran katépaan ku subtipe H1N1. Jalma anu dilahirkeun antara pandémik taun 1957 sareng 1968 ampir sadayana katépa ku subtipe H2N2 (1A). Sarta saprak 1968, subtipe dominan tina virus éta H3N2, nu jadi ngabalukarkeun inféksi mayoritas jalma ti grup demografi ngora.

Sanajan Prévalénsi H3N2, H1N1 masih medar musiman di populasi saprak 1977, ngabalukarkeun imprinting dina proporsi jalma dilahirkeun saprak pertengahan 1970-an (1A).

Upami nyitak dina tingkat subtipe AN ngabentuk kamungkinan inféksi nalika influenza musiman, teras paparan ka subtipe AN H1 atanapi H3 di PAUD kedah masihan kekebalan saumur hirup pikeun varian anu langkung anyar tina subtipe AN anu sami. Upami kekebalan imprinting langkung ageung ngalawan sababaraha jinis NA (neuraminidase), maka panyalindungan seumur hirup bakal janten ciri N1 atanapi N2 (1V).

Lamun imprinting dumasar kana NA lega, i.e. panyalindungan ngalawan sauntuyan lega tina subtipe lumangsung, lajeng individu imprinted ti H1 jeung H2 kudu ditangtayungan tina H1N1 musiman modern. Dina waktos anu sami, jalma anu dicitak kana H3 ngan bakal ditangtayungan tina H3N2 musiman modern (1V).

Élmuwan dicatet yén collinearity (kasarna diomongkeun, paralelisme) tina prediksi rupa model imprinting (1D-1I) teu bisa dihindari ku ayana karagaman kawates subtipe antigen influenza anu beredar dina populasi dina abad katukang.

Peran anu paling penting dina ngabédakeun antara nyitak dina subtipe HA, subtipe NA atanapi tingkat grup HA dimaénkeun ku jalma tengah yuswa anu mimiti katépaan H2N2 (1V).

Masing-masing model anu diuji ngagunakeun kombinasi linier inféksi anu aya hubunganana sareng umur (1S), sareng inféksi pakait sareng taun kalahiran (1D-1F), pikeun meunangkeun distribusi kasus H1N1 atawa H3N2 (1G - 1I).

Jumlahna aya 4 model dijieun: nu pangbasajanna ngan ngandung faktor umur, sarta model leuwih kompleks ditambahkeun faktor imprinting dina tingkat subtype HA, dina tingkat subtype NA, atawa di tingkat grup HA.

Kurva faktor umur boga wangun fungsi hambalan nu resiko relatif inféksi disetel ka 1 dina grup umur 0-4. Salian kelompok umur primér, aya ogé di handap: 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66, 67–73, 74– 80, 81+.

Dina model anu kaasup épék imprinting, proporsi individu dina unggal taun kalahiran kalawan imprinting budak leutik pelindung ieu dianggap sabanding jeung ngurangan résiko inféksi.

Faktor évolusi virus ogé dipertimbangkeun dina modél. Pikeun ngalakukeun ieu, kami nganggo data anu ngajelaskeun kamajuan antigen taunan, anu didefinisikeun salaku jarak antigen rata-rata antara galur tina turunan virus tinangtu (H1N1 sateuacan 2009, H1N1 saatos 2009, sareng H3N2). "Jarak antigen" antara dua galur influenza dipaké salaku indikator kasaruaan dina phenotype antigen jeung poténsi cross-proteksi imun.

Pikeun meunteun dampak évolusi antigen dina panyebaran umur wabah, parobahan proporsi kasus di murangkalih diuji nalika musim dimana parobahan antigen anu kuat lumangsung.

Upami tingkat drift antigen mangrupikeun faktor kritis dina résiko inféksi anu aya hubunganana sareng umur, maka proporsi kasus anu dititénan di murangkalih kedah pakait négatip sareng kamajuan antigen taunan. Dina basa sejen, galur nu teu undergone parobahan antigen signifikan ti usum saméméhna kudu bisa kabur kekebalan pre-nu aya di déwasa immunologically ngalaman. Galur sapertos kitu bakal langkung aktip diantara populasi tanpa pangalaman imunologis, nyaéta, diantara murangkalih.

Hasil panilitian

Analisis data dumasar taun nunjukkeun yén H3N2 musiman mangrupikeun panyebab utama inféksi diantara populasi sepuh, sedengkeun H1N1 kapangaruhan tengah-umur sareng nonoman (gambar #2).

Imprinting imun di budak leutik: asal panyalindungan ngalawan virus
Gambar No. 2: Sebaran influenza H1N1 jeung H3N2 dumasar umur dina période waktu nu béda.

Pola ieu aya dina data sateuacan pandémik 2009 sareng saatosna.

Data nunjukkeun yén nyitak dina tingkat subtipe NA langkung dominan tibatan nyitak dina tingkat subtipe HA (ΔAIC = 34.54). Dina waktos anu sami, ampir henteuna imprinting dina tingkat grup HA (ΔAIC = 249.06), ogé henteuna lengkep imprinting (ΔAIC = 385.42).

Imprinting imun di budak leutik: asal panyalindungan ngalawan virus
Gambar #3: Meunteun pas modél kana data panalungtikan.

Penilaian visual ngeunaan modél fit (3C и 3D) dikonfirmasi yén model ngandung éfék imprinting dina tingkat sempit NA atanapi HA subtypes disadiakeun pangalusna pas kana data dipaké dina pangajaran. Kanyataan yén modél dimana imprinting henteu tiasa dirojong ku data nunjukkeun yén imprinting mangrupikeun aspék anu penting pisan pikeun ngembangkeun kekebalan dina populasi dewasa anu aya hubunganana sareng subtipe influenza musiman. Sanajan kitu, imprinting jalan dina spésialisasi pisan sempit, nyaeta, eta meta sacara éksklusif dina subtipe husus, sarta henteu dina sakabéh spéktrum subtypes influenza.

Imprinting imun di budak leutik: asal panyalindungan ngalawan virus
Tabél No. 2: peniléyan kecocokan modél jeung data panalungtikan.

Saatos ngadalikeun distribusi umur demografi, diperkirakeun résiko anu aya hubunganana sareng umur paling luhur di murangkalih sareng sepuh, konsisten sareng akumulasi mémori imun di budak leutik sareng fungsi imun lemah dina déwasa (di 3A kurva perkiraan tina model pangalusna ditémbongkeun). perkiraan parameter Imprinting éta kirang ti hiji, nunjukkeun hiji réduksi slight dina resiko relatif (Tabel 2). Dina model pangalusna, diperkirakeun réduksi résiko relatif ti imprinting budak leutik éta leuwih gede pikeun H1N1 (0.34, 95% CI 0.29-0.42) ti H3N2 (0.71, 95% CI 0.62-0.82).

Pikeun nguji pangaruh évolusi virus dina sebaran umur résiko inféksi, panalungtik néangan panurunan dina proporsi inféksi diantara barudak salila période pakait sareng parobahan antigen, nalika galur kalawan drift antigenic tinggi éta leuwih éféktif dina infecting sawawa immunologically ngalaman.

Analisis data némbongkeun hiji pakait leutik négatip tapi nonsignificant antara kanaékan taunan aktivitas antigen jeung proporsi kasus H3N2 observasi di barudak (4A).

Imprinting imun di budak leutik: asal panyalindungan ngalawan virus
Gambar No 4: pangaruh évolusi viral dina faktor résiko nu patali umur pikeun inféksi.

Sanajan kitu, euweuh hubungan jelas kapanggih antara parobahan antigen jeung proporsi kasus observasi di barudak leuwih 10 taun umur na di déwasa. Lamun évolusi viral maénkeun peran utama dina distribusi ieu, hasilna bakal bukti jelas pangaruh évolusionér diantara sawawa, teu ngan lamun ngabandingkeun dewasa sarta barudak di handapeun 10 taun umur.

Leuwih ti éta, lamun darajat parobahan évolusionér viral dominan pikeun béda subtipe-spésifik dina sebaran umur epidemic, lajeng nalika subtipe H1N1 jeung H3N2 némbongkeun laju sarupa sumebarna antigen taunan, sebaran umur maranéhanana inféksi bakal muncul leuwih sarupa.

Pikeun kenalan anu langkung rinci sareng nuansa pangajaran, kuring nyarankeun ningali élmuwan ngalaporkeun.

epilog

Dina karya ieu, para ilmuwan nganalisis data epidemiologis ngeunaan kasus inféksi H1N1, H3N2 sareng H2N2. Analisis data nunjukkeun hubungan anu jelas antara imprinting di budak leutik sareng résiko inféksi nalika dewasa. Kalayan kecap sanésna, upami murangkalih umur 50an katépaan nalika H1N1 ngiderkeun sareng H3N2 henteu aya, maka dina dewasa kamungkinan katépaan H3N2 bakal langkung ageung tibatan kamungkinan katépa H1N1.

Kacindekan utama ulikan ieu pentingna henteu ngan naon jalma ngalaman ti budak leutik, tapi ogé dina urutan naon. Mémori imun, anu tumuwuh sapanjang hirup, aktip "ngarekam" data tina inféksi viral munggaran, nu nyumbang ka counteraction leuwih éféktif pikeun aranjeunna dina dewasa.

Élmuwan ngaharepkeun yén karyana bakal ngamungkinkeun pikeun ngaduga kelompok umur mana anu langkung rentan kana épék subtipe influenza mana. Pangaweruh ieu tiasa ngabantosan nyegah panyebaran wabah, khususna upami jumlah vaksin anu terbatas kedah disebarkeun ka penduduk.

Panaliti ieu henteu ditujukeun pikeun milari pangobatan super pikeun sagala jinis flu, sanaos éta bakal saé. Hal ieu ditujukeun pikeun anu langkung nyata sareng penting ayeuna - nyegah panyebaran inféksi. Upami urang teu tiasa nyingkirkeun virus sacara instan, maka urang kedah gaduh sadaya alat anu mungkin pikeun ngandung éta. Salah sahiji sekutu anu paling satia tina wabah naon waé nyaéta sikep teu ati-ati kana éta boh di bagian nagara umumna sareng unggal jalma khususna. Panik, tangtosna, henteu diperyogikeun, sabab éta ngan ukur tiasa ngajantenkeun kaayaan langkung parah, tapi pancegahan henteu pernah menyakiti.

Hatur nuhun pikeun maca, tetep panasaran, jaga diri sareng jalma anu anjeun dipikacinta sareng gaduh sabtu minggu anu saé guys! 🙂

Sababaraha iklan 🙂

Hatur nuhun pikeun tetep sareng kami. Naha anjeun resep artikel kami? Hoyong ningali eusi anu langkung narik? Dukung kami ku cara nempatkeun pesenan atanapi nyarankeun ka babaturan, cloud VPS pikeun pamekar ti $4.99, analog unik tina server tingkat éntri, anu diciptakeun ku kami pikeun anjeun: Sakabeh bebeneran ngeunaan VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps ti $ 19 atanapi kumaha babagi server a? (sadia kalawan RAID1 na RAID10, nepi ka 24 cores sarta nepi ka 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 kali langkung mirah dina puseur data Equinix nagara golongan IV di Amsterdam? Ngan di dieu 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV ti $199 di Walanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ti $99! Baca ngeunaan Kumaha ngawangun Infrastruktur Corp. kelas kalawan pamakéan Dell R730xd E5-2650 v4 server patut 9000 euro pikeun Penny a?

sumber: www.habr.com

Tambahkeun komentar