Hemen hemen hepimiz yayılan koronavirüsle ilgili haberleri duymuş veya okumuşuzdur. Her hastalıkta olduğu gibi yeni virüsle mücadelede de erken teşhis önemlidir. Bununla birlikte, enfekte kişilerin tümü aynı semptomları göstermemektedir ve enfeksiyon belirtilerini tespit etmek için tasarlanmış havaalanı tarayıcıları bile hastayı kalabalık bir yolcu kalabalığı arasında her zaman başarılı bir şekilde tespit edememektedir. Şu soru ortaya çıkıyor: Neden aynı virüs farklı insanlarda farklı şekilde kendini gösteriyor? Doğal olarak ilk cevap bağışıklıktır. Ancak semptomların değişkenliğini ve hastalığın şiddetini etkileyen tek önemli parametre bu değildir. California ve Arizona Üniversitesi'nden (ABD) bilim adamları, virüslere karşı direncin gücünün, yalnızca bir kişinin yaşamı boyunca hangi grip alt türlerine sahip olduğuna değil, aynı zamanda bunların sırasına da bağlı olduğunu keşfettiler. Bilim insanları tam olarak ne buldu, çalışmada hangi yöntemler kullanıldı ve bu çalışma salgınlarla mücadelede nasıl yardımcı olabilir? Bu soruların cevabını araştırma grubunun raporunda bulacağız. Gitmek.
Araştırma temeli
Bildiğimiz gibi grip farklı insanlarda farklı şekillerde kendini gösterir. İnsan faktörünün (bağışıklık sistemi, antiviral ilaçların alınması, önleyici tedbirler vb.) yanı sıra, belirli bir hastayı enfekte eden virüsün kendisi veya daha doğrusu alt tipi önemli bir husustur. Her alt türün, farklı demografik grupların ne ölçüde etkilendiği de dahil olmak üzere kendine has özellikleri vardır. Bilim adamları, şu anda en yaygın hale gelen H1N1 (“domuz gribi”) ve H3N2 (Hong Kong gribi) virüslerinin farklı yaşlardaki insanları farklı şekilde etkilediğini belirtiyor: H3N2, yaşlılarda hastalığın en ağır vakalarına neden oluyor, ve aynı zamanda ölümlerin çoğunluğuna da atfedilmektedir; H1N1 daha az ölümcül ancak çoğunlukla orta yaşlı insanları ve gençleri etkiliyor.
Bu farklılıklar hem virüslerin kendilerinin evrim hızlarındaki farklılıktan hem de bağışıklık baskısı* çocuklarda.
Bağışıklık damgalaması* - Vücutta yaşanan viral saldırılara ve bunlara tepkilerine dayanarak oluşan bağışıklık sisteminin bir tür uzun süreli hafızası.
Bu çalışmada araştırmacılar, çocukluk çağındaki damgalanmanın mevsimsel gribin epidemiyolojisini etkileyip etkilemediğini ve eğer öyleyse, esas olarak grip yoluyla etki edip etmediğini belirlemek için epidemiyolojik verileri analiz etti. homosubtipik* bağışıklık hafızası veya daha geniş heterosubtipik* Hafıza
Homosubtipik bağışıklık* — mevsimsel influenza A virüsleriyle enfeksiyon, virüsün belirli bir alt tipine karşı bağışıklık savunmasının gelişimini teşvik eder.
Heterosubtipik bağışıklık* — mevsimsel influenza A virüsleriyle enfeksiyon, bu virüsle ilgisi olmayan alt türlere karşı bağışıklık savunmasının gelişimini teşvik eder.
Yani bir çocuğun bağışıklığı ve yaşadığı her şey, bağışıklık sisteminde ömür boyu iz bırakır. Önceki çalışmalar, yetişkinlerin çocukken enfekte oldukları virüs türlerine karşı daha güçlü bir bağışıklığa sahip olduğunu göstermişti. Damgalamanın yakın zamanda aynı hemaglutinin filogenetik grubunun yeni kuş gribi virüsü alt tiplerine karşı da koruma sağladığı gösterilmiştir (hemaglutinin, HA), çocukluk çağındaki ilk enfeksiyonda olduğu gibi.
Yakın zamana kadar, bir HA alt tipinin varyantlarına özgü dar çapraz koruyucu bağışıklık, mevsimsel gribe karşı ana koruma modu olarak kabul ediliyordu. Ancak bağışıklık oluşumunun diğer influenza antijenlerinin (örneğin nöraminidaz, NA) hafızasından da etkilenebileceğini gösteren yeni kanıtlar vardır. 1918'den beri insanlarda AN'nin üç alt tipi tanımlanmıştır: H1, H2 ve H3. Ayrıca H1 ve H2 filogenetik grup 1'e, H3 ise grup 2'ye aittir.
Damgalamanın büyük olasılıkla bağışıklık hafızasında birden fazla değişikliğe neden olduğu gerçeği göz önüne alındığında, bu değişikliklerin belirli bir hiyerarşiye sahip olduğu varsayılabilir.
Bilim adamları, 1977'den bu yana, influenza A'nın iki alt tipinin (H1N1 ve H3N2) popülasyonda mevsimsel olarak dolaştığını belirtiyor. Aynı zamanda enfeksiyonun demografik özellikleri ve semptomlardaki farklılıklar da oldukça açıktı ancak üzerinde yeterince çalışılmamıştı. Bu farklılıklar özellikle çocukluktaki damgalanmadan kaynaklanıyor olabilir: Yaşlı insanlar neredeyse kesinlikle çocukken H1N1'e maruz kalmışlardı (1918'den 1975'e kadar insanlarda dolaşan tek alt tipti). Sonuç olarak, bu insanlar artık bu alt tipteki virüsün modern mevsimsel varyantlarına karşı daha iyi korunuyor. Benzer şekilde, genç yetişkinler arasında, çocuklukta damgalanmanın en yüksek olasılığı daha yeni olan H3N2'dir (resim #1), bu da bu demografide klinik olarak rapor edilen H3N2 vakalarının nispeten düşük sayısıyla tutarlıdır.
Resim No. 1: Bağışıklığın çocukluktaki damgalamaya bağımlılığının ve viral evrim faktörünün değişken modelleri.
Öte yandan bu farklılıklar virüs alt tiplerinin evrimiyle de ilişkilendirilebilir. Böylece H3N2 daha hızlı gösterir sürükleniyorum* antijenik fenotipi H1N1'den daha fazladır.
Antijen kayması* — virüslerin bağışıklık oluşturan yüzey faktörlerindeki değişiklikler.
Bu nedenle H3N2, immünolojik açıdan tecrübeli yetişkinlerde önceden var olan bağışıklıktan daha iyi kurtulabilirken, H1N1'in yalnızca immünolojik açıdan tecrübesiz çocuklar üzerindeki etkileri nispeten sınırlı olabilir.
Tüm makul hipotezleri test etmek için bilim insanları, Akaike Bilgi Kriteri (AIC) kullanılarak karşılaştırılan istatistiksel modellerin her bir çeşidi için olasılık fonksiyonları oluşturarak epidemiyolojik verileri analiz etti.
Farklılıkların virüslerin evrimindeki baskıdan kaynaklanmadığı hipotezi üzerine ek bir analiz de yapıldı.
Çalışma hazırlığı
Hipotez modellemesinde eyalet çapında 9510 mevsimsel H1N1 ve H3N2 vakasının Arizona Sağlık Hizmetleri Departmanından (ADHS) alınan veriler kullanıldı. Bildirilen vakaların yaklaşık %76'sı hastane ve laboratuvarlarda kaydedildi, geri kalan vakalar ise laboratuvarlarda belirtilmedi. Laboratuvar tanısı konulan vakaların yaklaşık yarısının hastaneye kaldırılmayı gerektirecek kadar ciddi olduğu da biliniyor.
Çalışmada kullanılan veriler 22-1993 grip sezonundan 1994-2014 sezonuna kadar olan 2015 yıllık dönemi kapsamaktadır. 2009 pandemisinden sonra örneklem büyüklüklerinin keskin bir şekilde arttığını, dolayısıyla bu dönemin örneklemin dışında tutulduğunu belirtmekte fayda var (Tablo 1).
Tablo No. 1: H1993N2015 ve H1N1 virüslerinin kayıtlı vakalarına ilişkin 3'ten 2'e kadar epidemiyolojik veriler.
2004'ten beri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ticari laboratuvarların hastaların viral enfeksiyonuna ilişkin tüm verileri hükümet sağlık yetkililerine iletmesi gerektiğinin dikkate alınması da önemlidir. Ancak analiz edilen vakaların çoğunluğu (9150/9451), kuralın yürürlüğe girmesinden sonraki 2004-2005 sezonunda meydana geldi.
9510 vakanın 58'i, doğum yılı 1918'den önce olduğu için (damga durumları açıkça belirlenemiyor) ve diğer 1 vaka ise doğum yılı yanlış belirtildiği için hariç tutuldu. Böylece analiz modeline 9541 vaka dahil edildi.
Modellemenin ilk aşamasında doğum yılına özel H1N1, H2N2 veya H3N2 virüslerine basılma olasılıkları belirlendi. Bu olasılıklar çocuklarda influenza A'ya maruz kalma şeklini ve yıllara göre yaygınlığını yansıtmaktadır.
1918 ve 1957 pandemileri arasında doğan çoğu insan ilk olarak H1N1 alt tipiyle enfekte oldu. 1957 ve 1968 pandemileri arasında doğan insanların neredeyse tamamı H2N2 alt tipiyle enfekteydi (1A). Ve 1968'den bu yana, virüsün baskın alt tipi H3N2 idi ve bu, genç demografik gruptan insanların çoğunluğunun enfeksiyonunun nedeni haline geldi.
H3N2'nin yaygınlığına rağmen, H1N1 1977'den bu yana hâlâ mevsimsel olarak popülasyonda dolaşıyor ve 1970'lerin ortasından bu yana doğan insanların bir bölümünde damgalanmaya neden oluyor (XNUMX).1A).
AN alt tipi seviyesindeki damgalama, mevsimsel grip sırasında enfeksiyon olasılığını şekillendiriyorsa, erken çocukluk döneminde H1 veya H3 AN alt tiplerine maruz kalmak, aynı AN alt tipinin daha yeni varyantlarına karşı ömür boyu bağışıklık sağlamalıdır. Bağışıklığın damgalanması belirli NA türlerine (nöraminidaz) karşı daha büyük ölçüde işe yararsa, o zaman ömür boyu koruma N1 veya N2'nin özelliği olacaktır (1V).
Baskılama daha geniş bir NA'ya dayanıyorsa; Daha geniş bir alt tip yelpazesine karşı koruma oluştuğunda, H1 ve H2'den damgalanan bireylerin modern mevsimsel H1N1'den korunması gerekir. Aynı zamanda, H3 damgasına sahip kişiler yalnızca modern mevsimsel H3N2'den korunacaktır (1V).
Bilim adamları, çeşitli damgalama modellerinin tahminlerinin eşdoğrusallığının (kabaca söylemek gerekirse paralellik) (1D-1IGeçtiğimiz yüzyılda popülasyonda dolaşan influenza antijenik alt tiplerinin sınırlı çeşitliliği göz önüne alındığında, bu durum kaçınılmazdı.
HA alt tipi, NA alt tipi veya HA grubu düzeyindeki damgalama arasındaki ayrımda en önemli rol, ilk kez H2N2 ile enfekte olan orta yaşlı kişiler tarafından oynanır (1V).
Test edilen modellerin her biri yaşa bağlı enfeksiyonun doğrusal bir kombinasyonunu kullandı (1S) ve doğum yılıyla ilişkili enfeksiyon (1D-1F), H1N1 veya H3N2 vakalarının dağılımını elde etmek için (1G - 1I).
Toplam 4 model oluşturuldu: en basiti yalnızca yaş faktörünü içeriyordu ve daha karmaşık modeller, HA alt tipi seviyesinde, NA alt tipi seviyesinde veya HA grubu seviyesinde damgalama faktörlerini ekledi.
Yaş faktörü eğrisi, 1-0 yaş grubunda göreceli enfeksiyon riskinin 4 olarak ayarlandığı bir adım fonksiyonu biçimine sahiptir. İlk yaş grubuna ek olarak şu yaş grupları da vardı: 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66, 67–73, 74– 80, 81+.
Damgalama etkilerini içeren modellerde, her doğum yılında koruyucu çocukluk damgasına sahip bireylerin oranının enfeksiyon riskindeki azalmayla orantılı olduğu varsayılmıştır.
Modellemede viral evrim faktörü de dikkate alındı. Bunu yapmak için, belirli bir viral soyun suşları arasındaki ortalama antijenik mesafe olarak tanımlanan yıllık antijenik ilerlemeyi tanımlayan verileri kullandık (1'dan önce H1N2009, 1'dan sonra H1N2009 ve H3N2). İki influenza suşu arasındaki "antijenik mesafe", antijenik fenotipteki benzerliğin ve potansiyel immün çapraz korumanın bir göstergesi olarak kullanılır.
Antijenik evrimin salgın yaş dağılımı üzerindeki etkisini değerlendirmek için, güçlü antijenik değişikliklerin meydana geldiği mevsimlerde çocuklarda vaka oranındaki değişiklikler test edildi.
Eğer antijenik sürüklenme seviyesi yaşa bağlı enfeksiyon riskinde kritik bir faktörse, çocuklarda gözlenen vakaların oranı yıllık antijenik ilerlemeyle negatif olarak ilişkilendirilmelidir. Başka bir deyişle, önceki sezona göre önemli antijenik değişikliklere uğramamış suşların, immünolojik açıdan deneyimli yetişkinlerde önceden var olan bağışıklıktan kaçamaması gerekir. Bu tür suşlar, immünolojik deneyimi olmayan popülasyonlarda, yani çocuklar arasında daha aktif olacaktır.
Araştırma sonuçları
Yıllara göre verilerin analizi, mevsimsel H3N2'nin yaşlı nüfusta enfeksiyonun önde gelen nedeni olduğunu, H1N1'in ise orta yaşlı ve gençleri etkilediğini gösterdi (resim #2).
Resim No. 2: H1N1 ve H3N2 influenza'nın farklı zaman dilimlerinde yaşa göre dağılımı.
Bu model hem 2009 salgını öncesindeki hem de sonrasındaki verilerde mevcuttu.
Veriler, NA alt tipi seviyesindeki damgalamanın, HA alt tipi seviyesindeki damgalamaya göre baskın olduğunu gösterdi (ΔAIC = 34.54). Aynı zamanda, HA grubu seviyesinde damgalamanın neredeyse tamamen yokluğu (ΔAIC = 249.06) ve ayrıca tam damgalamanın yokluğu (ΔAIC = 385.42) vardı.
Resim #3: Modellerin araştırma verilerine uygunluğunun değerlendirilmesi.
Model uyumunun görsel değerlendirmesi (3C и 3D), NA veya HA alt türlerinin dar düzeylerinde damgalama etkileri içeren modellerin, çalışmada kullanılan verilere en iyi uyumu sağladığını doğruladı. Damgalamanın bulunmadığı modelin verilerle desteklenemeyeceği gerçeği, damgalamanın mevsimsel grip alt tipleri ile ilgili olarak yetişkin popülasyonda bağışıklık gelişiminin kritik derecede önemli bir yönü olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, damgalama çok dar bir uzmanlık alanında çalışır; yani, grip alt türlerinin tüm spektrumu üzerinde değil, yalnızca belirli bir alt tür üzerinde etki eder.
Tablo No. 2: Modellerin araştırma verilerine uygunluğunun değerlendirilmesi.
Demografik yaş dağılımı kontrol edildikten sonra, tahmini yaşa bağlı risk, çocuklarda ve yaşlı yetişkinlerde en yüksekti; bu, çocuklukta bağışıklık hafızasının birikmesi ve yaşlı yetişkinlerde bağışıklık fonksiyonunun zayıflamasıyla tutarlıydı (en yüksek düzeyde). 3A en iyi modelden yaklaşık bir eğri gösterilmektedir). Baskı parametresi tahminleri birden azdı, bu da göreceli riskte hafif bir azalmaya işaret ediyordu (Tablo 2). En iyi modelde, çocuklukta damgalanmadan kaynaklanan tahmini göreceli risk azalması, H1N1 için (0.34, %95 CI 0.29-0.42), H3N2'ye (0.71, %95 CI 0.62-0.82) göre daha fazlaydı.
Viral evrimin enfeksiyon riskinin yaş dağılımı üzerindeki etkisini test etmek için araştırmacılar, antijenik değişimle ilişkili dönemlerde, yüksek antijenik kaymaya sahip suşların immünolojik olarak deneyimli yetişkinleri enfekte etmede daha etkili olduğu dönemlerde çocuklar arasındaki enfeksiyon oranında bir azalma aradılar.
Veri analizi, antijenik aktivitedeki yıllık artış ile çocuklarda gözlenen H3N2 vakalarının oranı arasında küçük, negatif ancak anlamlı olmayan bir ilişki olduğunu gösterdi (4A).
Resim No. 4: Viral evrimin yaşa bağlı enfeksiyon risk faktörü üzerindeki etkisi.
Ancak antijenik değişiklikler ile 10 yaş üstü çocuklarda ve yetişkinlerde gözlenen vakaların oranı arasında net bir ilişki bulunamadı. Eğer viral evrim bu dağılımda önemli bir rol oynasaydı, sonuç sadece yetişkinler ile 10 yaşın altındaki çocukları karşılaştırırken değil, yetişkinler arasındaki evrimsel etkinin daha net bir kanıtı olurdu.
Üstelik, eğer viral evrimsel değişimin derecesi, salgın yaş dağılımlarındaki alt tipe özgü farklılıklar için baskınsa, o zaman H1N1 ve H3N2 alt tipleri benzer yıllık antijen yayılım oranları gösterdiğinde, enfeksiyonların yaş dağılımları daha benzer görünmelidir.
Çalışmanın nüansları hakkında daha ayrıntılı bilgi için, şuna bakmanızı tavsiye ederim: .
Sonuç bölümü
Bu çalışmada bilim insanları H1N1, H3N2 ve H2N2 enfeksiyonu vakalarına ilişkin epidemiyolojik verileri analiz etti. Veri analizi, çocukluktaki damgalanma ile yetişkinlikteki enfeksiyon riski arasında açık bir ilişki olduğunu gösterdi. Başka bir deyişle, 50'lerde H1N1 dolaşımdayken ve H3N2 mevcut değilken bir çocuk enfekte olmuşsa, yetişkinlikte H3N2 ile enfekte olma olasılığı H1N1'e yakalanma olasılığından çok daha fazla olacaktır.
Bu çalışmanın ana sonucu, bir kişinin çocuklukta sadece nelerden muzdarip olduğu değil, aynı zamanda hangi sırayla da önemli olduğudur. Yaşam boyunca gelişen bağışıklık hafızası, ilk viral enfeksiyonlara ait verileri aktif olarak "kaydeder" ve bu da yetişkinlikte bunlara karşı daha etkili bir mücadeleye katkıda bulunur.
Bilim insanları, çalışmalarının hangi yaş gruplarının hangi grip alt tiplerinin etkilerine daha duyarlı olduğunu daha iyi tahmin etmeyi mümkün kılacağını umuyor. Bu bilgi, özellikle sınırlı sayıda aşının halka dağıtılması gerekiyorsa, salgın hastalıkların yayılmasını önlemeye yardımcı olabilir.
Bu araştırma, her ne kadar harika olsa da, herhangi bir grip türü için süper tedaviler bulmayı amaçlamıyor. Şu anda çok daha gerçek ve önemli olanı hedef alıyor: enfeksiyonun yayılmasını önlemek. Virüsten anında kurtulamazsak, onu kontrol altına almak için mümkün olan tüm araçlara sahip olmamız gerekir. Herhangi bir salgının en sadık müttefiklerinden biri, hem genel olarak devletin hem de özel olarak herkesin ona karşı dikkatsiz tutumudur. Paniğe elbette gerek yok, çünkü bu sadece işleri daha da kötüleştirebilir, ancak önlemler asla zarar vermez.
Okuduğunuz için teşekkürler, meraklı kalın, kendinize ve sevdiklerinize iyi bakın, harika bir hafta sonu geçirin çocuklar! 🙂
Bazı reklamlar 🙂
Bizimle kaldığın için teşekkürler. Yazılarımızı beğeniyor musunuz? Daha ilginç içerik görmek ister misiniz? Sipariş vererek veya arkadaşlarınıza tavsiye ederek bize destek olun, , sizin için bizim tarafımızdan icat edilen benzersiz bir giriş seviyesi sunucu analoğu: (RAID1 ve RAID10, 24 adede kadar çekirdek ve 40 GB'a kadar DDR4 ile mevcuttur).
Amsterdam'daki Equinix Tier IV veri merkezinde Dell R730xd 2 kat daha mı ucuz? Sadece burada Hollanda'da! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99$'dan! Hakkında oku
Kaynak: habr.com