Bolalikdagi immunitet: virusdan himoyalanishning kelib chiqishi

Bolalikdagi immunitet: virusdan himoyalanishning kelib chiqishi

Koronavirusning tarqalishi haqidagi yangiliklarni deyarli hammamiz eshitganmiz yoki o‘qiganmiz. Boshqa har qanday kasallik kabi, yangi virusga qarshi kurashda erta tashxis qo'yish muhimdir. Biroq, barcha yuqtirgan odamlar bir xil alomatlar to'plamini ko'rsatmaydi va hatto infektsiya belgilarini aniqlash uchun mo'ljallangan aeroport skanerlari ham har doim ham bemorni yo'lovchilar olomonidan muvaffaqiyatli aniqlay olmaydi. Savol tug'iladi: nima uchun bir xil virus turli odamlarda turlicha namoyon bo'ladi? Tabiiyki, birinchi javob immunitetdir. Biroq, bu simptomlarning o'zgaruvchanligiga va kasallikning og'irligiga ta'sir qiluvchi yagona muhim parametr emas. Kaliforniya va Arizona (AQSh) universitetlari olimlari viruslarga chidamlilik kuchi nafaqat inson butun umri davomida grippning qaysi kichik turlariga ega bo'lganiga, balki ularning ketma-ketligiga ham bog'liqligini aniqladi. Olimlar aniq nimani aniqladilar, tadqiqotda qanday usullardan foydalanilgan va bu ish epidemiyaga qarshi kurashda qanday yordam berishi mumkin? Bu savollarga tadqiqot guruhining hisobotida javob topamiz. Bor.

Tadqiqot asoslari

Ma'lumki, gripp turli odamlarda turlicha namoyon bo'ladi. Inson omiliga qo'shimcha ravishda (immunitet tizimi, virusga qarshi dori-darmonlarni qabul qilish, profilaktika choralari va boshqalar) muhim jihat virusning o'zi, aniqrog'i uning pastki turi bo'lib, u ma'lum bir bemorni yuqtiradi. Har bir kichik tip o'ziga xos xususiyatlarga ega, jumladan, turli demografik guruhlar ta'sir qilish darajasi. Olimlarning ta'kidlashicha, hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan H1N1 ("cho'chqa grippi") va H3N2 (Gonkong grippi) viruslari turli yoshdagi odamlarga turlicha ta'sir qiladi: H3N2 keksalarda kasallikning eng og'ir holatlarini keltirib chiqaradi, va o'limlarning ko'pchiligiga ham tegishli; H1N1 kamroq o'limga olib keladi, lekin ko'pincha o'rta yoshli odamlar va yoshlarga ta'sir qiladi.

Bunday farqlar viruslarning o'zlari evolyutsiya tezligidagi farqga ham, farqlarga ham bog'liq bo'lishi mumkin immun imprinting* bolalarda.

Immunitet izlash* - tanadagi virusli hujumlar va ularga bo'lgan reaktsiyalar asosida shakllangan immunitet tizimining o'ziga xos uzoq muddatli xotirasi.

Ushbu tadqiqotda tadqiqotchilar epidemiologik ma'lumotlarni tahlil qilib, bolalik davridagi grippning mavsumiy gripp epidemiologiyasiga ta'sir qiladimi yoki yo'qmi, agar shunday bo'lsa, u birinchi navbatda gomosubtipik* immun xotira yoki kengroq orqali heterosubtipik* xotira.

Gomosubtipik immunitet* — mavsumiy gripp A viruslari bilan kasallanish virusning ma'lum bir kichik turiga qarshi immunitetni himoya qilishni rivojlantirishga yordam beradi.

Geterosubtipik immunitet* - mavsumiy A grippi viruslari bilan kasallanish, ushbu virusga aloqador bo'lmagan subshtammlarga qarshi immunitetni himoya qilishni rivojlantirishga yordam beradi.

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, bolaning immuniteti va u boshidan kechirgan hamma narsa immunitet tizimida hayot uchun o'z izini qoldiradi. Oldingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kattalar bolaligida yuqtirgan virus turlariga nisbatan kuchli immunitetga ega. Imprinting xuddi shu gemagglutinin filogenetik guruhining yangi parranda grippi virusi kichik turlaridan himoya qilishi ham ko'rsatildi.gemagglyutinin, HA), bolalikdagi birinchi infektsiyada bo'lgani kabi.

Yaqin vaqtgacha bir HA kichik turining variantlariga xos bo'lgan tor o'zaro himoya immuniteti mavsumiy grippdan himoya qilishning asosiy usuli hisoblangan. Biroq, immunitetning shakllanishiga boshqa gripp antijenlari (masalan, neyraminidaza, NA) xotirasi ham ta'sir qilishi mumkinligini ko'rsatadigan yangi dalillar mavjud. 1918 yildan beri odamlarda AN ning uchta kichik turi aniqlangan: H1, H2 va H3. Bundan tashqari, H1 va H2 1-filogenetik guruhga, H3 esa 2-guruhga tegishli.

Imprinting, ehtimol, immunitet xotirasida bir nechta o'zgarishlarga olib kelishi mumkinligini hisobga olsak, bu o'zgarishlar ma'lum bir ierarxiyaga ega deb taxmin qilish mumkin.

Olimlarning ta'kidlashicha, 1977 yildan boshlab A grippining ikki kichik turi - H1N1 va H3N2 - mavsumiy ravishda aholi orasida tarqaldi. Shu bilan birga, infektsiyaning demografiyasi va alomatlaridagi farqlar juda aniq edi, ammo kam o'rganilmagan. Bu farqlar, ayniqsa, bolalik davridagi izlar bilan bog'liq bo'lishi mumkin: keksa odamlar H1N1 ga bolaligida deyarli duchor bo'lgan (1918 yildan 1975 yilgacha bu odamlarda aylanib yuradigan yagona kichik tip edi). Binobarin, bu odamlar endi ushbu kichik tipdagi virusning zamonaviy mavsumiy variantlaridan yaxshiroq himoyalangan. Xuddi shunday, yosh kattalar orasida bolalik davridagi izlanishning eng yuqori ehtimoli yangiroq H3N2 (rasm №1) bo'lib, bu demografik H3N2 klinik ko'rsatilgan holatlarning nisbatan kam soniga mos keladi.

Bolalikdagi immunitet: virusdan himoyalanishning kelib chiqishi
Tasvir № 1: bolalik davridagi immunitetga bog'liqligining variantli modellari va virus evolyutsiyasi omili.

Boshqa tomondan, bu farqlar virus kichik turlarining evolyutsiyasi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Shunday qilib, H3N2 tezroq namoyon bo'ladi suzuvchi* uning antijenik fenotipi H1N1 ga qaraganda.

Antigen drifti* — viruslarning immunitet hosil qiluvchi sirt omillarining o'zgarishi.

Shu sababli, H3N2 immunologik tajribaga ega bo'lgan kattalarda mavjud immunitetdan yaxshiroq qochishi mumkin, H1N1 esa faqat immunologik jihatdan sodda bolalarga ta'sirida nisbatan cheklangan bo'lishi mumkin.

Barcha ishonchli gipotezalarni sinab ko'rish uchun olimlar statistik modellarning har bir varianti uchun ehtimollik funktsiyalarini yaratish orqali epidemiologik ma'lumotlarni tahlil qildilar, ular Akaike ma'lumot mezoni (AIC) yordamida taqqoslandi.

Shuningdek, gipoteza bo'yicha qo'shimcha tahlil o'tkazildi, bunda farqlar viruslar evolyutsiyasidagi izlar bilan bog'liq emas.

Tadqiqotga tayyorgarlik

Gipotezani modellashtirishda Arizona Sog'liqni saqlash Xizmatlari Departamenti (ADHS) shtat bo'ylab 9510 mavsumiy H1N1 va H3N2 holatlari ma'lumotlaridan foydalanilgan. Xabar qilingan holatlarning taxminan 76% kasalxonalar va laboratoriyalarda qayd etilgan, qolgan holatlar laboratoriyalarda aniqlanmagan. Bundan tashqari, laboratoriya tashxisi qo'yilgan holatlarning taxminan yarmi kasalxonaga yotqizishga olib keladigan darajada jiddiy ekanligi ma'lum.

Tadqiqotda foydalanilgan ma'lumotlar 22-1993 yillardagi gripp mavsumidan 1994-2014 yilgi mavsumgacha bo'lgan 2015 yillik davrni qamrab oladi. Ta'kidlash joizki, 2009 yilgi pandemiyadan keyin namunalar hajmi keskin oshdi, shuning uchun bu davr tanlamadan chiqarib tashlandi (1-jadval).

Bolalikdagi immunitet: virusdan himoyalanishning kelib chiqishi
1-jadval: 1993 yildan 2015 yilgacha H1N1 va H3N2 viruslarining qayd etilgan holatlari bo'yicha epidemiologik ma'lumotlar.

Shuni ham hisobga olish kerakki, 2004 yildan beri Qo'shma Shtatlardagi tijorat laboratoriyalari bemorlarning virusli infektsiyasiga oid barcha ma'lumotlarni davlat sog'liqni saqlash organlariga etkazishlari shart. Biroq, tahlil qilingan holatlarning aksariyati (9150/9451) qoida kuchga kirganidan keyin 2004–2005 yilgi mavsumda sodir bo'lgan.

9510 ta holatdan 58 tasi tug‘ilgan yili 1918 yilgacha bo‘lgan shaxslar bo‘lganligi sababli (ularning bosib chiqarish holatini aniq aniqlash mumkin emas) va yana 1 ta holatda tug‘ilgan yili noto‘g‘ri ko‘rsatilganligi sababli chiqarib tashlandi. Shunday qilib, 9541 ta holat tahlil modeliga kiritilgan.

Modellashtirishning birinchi bosqichida tug'ilgan yiliga xos bo'lgan H1N1, H2N2 yoki H3N2 viruslarini bosib chiqarish ehtimoli aniqlandi. Bu ehtimolliklar bolalarda A grippiga ta'sir qilish modelini va uning yil bo'yicha tarqalishini aks ettiradi.

1918 yildan 1957 yilgacha pandemiya davrida tug'ilganlarning ko'pchiligi birinchi marta H1N1 kichik turi bilan kasallangan. 1957-1968 yillar oralig'ida tug'ilgan odamlarning deyarli barchasi H2N2 kichik turi bilan kasallangan (1A). Va 1968 yildan boshlab, virusning dominant kichik turi H3N2 bo'lib, bu yosh demografik guruhdagi ko'pchilik odamlarning infektsiyasiga sabab bo'ldi.

H3N2 tarqalishiga qaramay, H1N1 hali ham 1977 yildan beri mavsumiy ravishda aholi orasida tarqalib, 1970-yillarning o'rtalaridan beri tug'ilgan odamlarning bir qismiga ta'sir qildi (1A).

Agar AN kichik turi darajasida imprinting mavsumiy gripp paytida infektsiya ehtimolini shakllantirsa, H1 yoki H3 AN kichik turlariga erta bolalik davrida ta'sir qilish bir xil AN kichik turining so'nggi variantlariga umrbod immunitetni ta'minlashi kerak. Agar imprinting immuniteti ko'proq NA ning ma'lum turlariga (neyraminidaza) qarshi ishlasa, umrbod himoya N1 yoki N2 ga xos bo'ladi (1B).

Imprinting kengroq NAga asoslangan bo'lsa, ya'ni. yanada kengroq subtiplardan himoyalanish sodir bo'ladi, keyin H1 va H2 dan bosilgan shaxslar zamonaviy mavsumiy H1N1 dan himoyalangan bo'lishi kerak. Shu bilan birga, H3 ga muhrlangan odamlar faqat zamonaviy mavsumiy H3N2 dan himoyalanadi (1B).

Olimlarning ta'kidlashicha, turli xil bosib chiqarish modellari bashoratlarining kollinearligi (taxminan aytganda, parallellik) (1D-1I) o'tgan asrda populyatsiyada aylanib yurgan gripp antijenik subtiplarining cheklangan xilma-xilligini hisobga olgan holda muqarrar edi.

HA subtipi, NA subtipi yoki HA guruhi darajasida bosish o'rtasidagi farqni aniqlashda eng muhim rolni H2N2 bilan birinchi marta yuqtirgan o'rta yoshli odamlar o'ynaydi (1B).

Sinovdan o'tgan modellarning har biri yoshga bog'liq infektsiyaning chiziqli birikmasidan foydalangan () va tug'ilgan yili bilan bog'liq infektsiya (1D-1F), H1N1 yoki H3N2 holatlarining tarqalishini olish uchun (1G - 1I).

Hammasi bo'lib 4 ta model yaratilgan: eng oddiy modelda faqat yosh omili mavjud bo'lib, murakkabroq modellarda esa HA kichik turi darajasida, NA kichik turi darajasida yoki HA guruhi darajasida ta'sir qiluvchi omillar qo'shilgan.

Yosh omilining egri chizig'i bosqichli funktsiya shakliga ega bo'lib, unda infektsiyaning nisbiy xavfi 1-0 yosh guruhida 4 ga o'rnatilgan. Boshlang'ich yosh guruhidan tashqari, quyidagilar ham bor edi: 5–10, 11–17, 18–24, 25–31, 32–38, 39–45, 46–52, 53–59, 60–66, 67–73, 74– 80, 81+.

Imprinting effektlarini o'z ichiga olgan modellarda, har bir tug'ilgan yilida himoya bolalik izlari bo'lgan shaxslar ulushi infektsiya xavfining kamayishi bilan mutanosib deb qabul qilingan.

Modellashtirishda virus evolyutsiyasi omili ham hisobga olingan. Buning uchun biz ma'lum bir virus nasl-nasabining shtammlari orasidagi o'rtacha antigenik masofa (1 yilgacha H1N2009, 1 yildan keyin H1N2009 va H3N2) sifatida aniqlangan yillik antigenik rivojlanishni tavsiflovchi ma'lumotlardan foydalandik. Ikki gripp shtammlari orasidagi "antigenik masofa" antigen fenotipidagi o'xshashlik va potentsial immun o'zaro himoyalanish ko'rsatkichi sifatida ishlatiladi.

Antigen evolyutsiyasining epidemiya yoshi taqsimotiga ta'sirini baholash uchun kuchli antigenik o'zgarishlar sodir bo'lgan mavsumlarda bolalardagi holatlar nisbatidagi o'zgarishlar sinovdan o'tkazildi.

Agar antijenik drift darajasi yoshga bog'liq infektsiya xavfining hal qiluvchi omili bo'lsa, u holda bolalarda kuzatilgan holatlar ulushi yillik antigen rivojlanishi bilan salbiy bog'liq bo'lishi kerak. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, oldingi mavsumda sezilarli antijenik o'zgarishlarga duchor bo'lmagan shtammlar immunologik tajribaga ega bo'lgan kattalardagi oldingi immunitetdan qochib qutula olmasligi kerak. Bunday shtammlar immunologik tajribaga ega bo'lmagan populyatsiyalar orasida, ya'ni bolalar orasida faolroq bo'ladi.

Tadqiqot natijalari

Yillar bo'yicha ma'lumotlar tahlili shuni ko'rsatdiki, mavsumiy H3N2 keksa aholi orasida infektsiyaning asosiy sababi bo'lgan, H1N1 esa o'rta va yoshlarga ta'sir qilgan (rasm №2).

Bolalikdagi immunitet: virusdan himoyalanishning kelib chiqishi
Rasm № 2: H1N1 va H3N2 grippining turli vaqt oralig'ida yoshga qarab taqsimlanishi.

Bu holat 2009 yilgi pandemiyadan oldingi va undan keyingi maʼlumotlarda ham mavjud edi.

Ma'lumotlar shuni ko'rsatdiki, NA subtipi darajasida chop etish HA subtipi darajasida chop etishdan ustun turadi (DAIC = 34.54). Shu bilan birga, HA guruhi (DAIC = 249.06) darajasida bosma nashrning deyarli yo'qligi, shuningdek, bosmaning to'liq yo'qligi (DAIC = 385.42).

Bolalikdagi immunitet: virusdan himoyalanishning kelib chiqishi
Rasm №3: Modellarning tadqiqot ma'lumotlariga mosligini baholash.

Modelning mosligini vizual baholash (3C и 3D) NA yoki HA subtiplarining tor darajalarida bosib chiqarish effektlarini o'z ichiga olgan modellar tadqiqotda foydalanilgan ma'lumotlarga eng yaxshi mos kelishini tasdiqladi. Imprinting yo'q bo'lgan modelni ma'lumotlar bilan tasdiqlab bo'lmasligi, imprinting grippning mavsumiy kichik turlariga nisbatan kattalar populyatsiyasida immunitetni rivojlantirishning muhim jihati ekanligini ko'rsatadi. Biroq, imprinting juda tor ixtisoslikda ishlaydi, ya'ni grippning barcha subtiplari spektrida emas, balki faqat ma'lum bir kichik tipda ishlaydi.

Bolalikdagi immunitet: virusdan himoyalanishning kelib chiqishi
2-jadval: modellarning tadqiqot ma'lumotlariga mosligini baholash.

Demografik yosh taqsimotini nazorat qilgandan so'ng, yoshga bog'liq xavfning taxminiy darajasi bolalar va katta yoshlilarda eng yuqori bo'lgan, bu bolalik davridagi immunitet xotirasining to'planishiga va keksa yoshdagi immunitetning zaiflashishiga mos keladi. 3A eng yaxshi modeldan taxminiy egri chiziq ko'rsatilgan). Imprinting parametrlari bahosi birdan kam bo'lib, nisbiy xavfning biroz kamayganligini ko'rsatadi (2-jadval). Eng yaxshi modelda H1N1 (0.34, 95% CI 0.29-0.42) uchun H3N2 (0.71, 95% CI 0.62-0.82) ga nisbatan bolalik davridagi izlanish xavfining taxminiy nisbiy kamayishi ko'proq bo'lgan.

Virusli evolyutsiyaning infektsiya xavfining yosh taqsimotiga ta'sirini tekshirish uchun tadqiqotchilar antigenik o'zgarishlar bilan bog'liq bo'lgan davrda, immunologik tajribaga ega bo'lgan kattalarni yuqtirishda yuqori antigenik driftga ega shtammlar samaraliroq bo'lgan davrda bolalar o'rtasida infektsiyalar ulushining pasayishini izladilar.

Ma'lumotlar tahlili antijenik faollikning yillik o'sishi va bolalarda kuzatilgan H3N2 holatlarining nisbati o'rtasida kichik salbiy, ammo ahamiyatsiz bog'liqlikni ko'rsatdi (4A).

Bolalikdagi immunitet: virusdan himoyalanishning kelib chiqishi
Rasm № 4: virusli evolyutsiyaning infektsiya uchun yoshga bog'liq xavf omiliga ta'siri.

Biroq, antijenik o'zgarishlar va 10 yoshdan oshgan bolalarda va kattalarda kuzatilgan holatlar nisbati o'rtasida aniq bog'liqlik topilmadi. Agar virus evolyutsiyasi bu taqsimotda katta rol o'ynagan bo'lsa, natija nafaqat kattalar va 10 yoshgacha bo'lgan bolalarni solishtirganda emas, balki kattalar orasida evolyutsiya ta'sirining aniq dalili bo'lar edi.

Bundan tashqari, agar virusning evolyutsion o'zgarishi darajasi epidemiya yoshi taqsimotidagi subtiplarga xos farqlar uchun ustun bo'lsa, H1N1 va H3N2 subtiplari yillik antigen tarqalishining o'xshash sur'atlarini ko'rsatsa, ularning infektsiyalarning yosh taqsimoti ko'proq o'xshash bo'lishi kerak.

Tadqiqotning nuanslari bilan batafsilroq tanishish uchun men qarashni tavsiya qilaman olimlar xabar beradi.

Epilog

Ushbu ishda olimlar H1N1, H3N2 va H2N2 infektsiyalari bo'yicha epidemiologik ma'lumotlarni tahlil qildilar. Ma'lumotlar tahlili bolalik davridagi bosma va kattalardagi infektsiya xavfi o'rtasidagi aniq bog'liqlikni ko'rsatdi. Boshqacha qilib aytganda, agar 50-yillardagi bola H1N1 aylanib yurgan va H3N2 bo'lmaganida infektsiyalangan bo'lsa, balog'at yoshida H3N2 bilan kasallanish ehtimoli H1N1 bilan kasallanish ehtimolidan ancha yuqori bo'ladi.

Ushbu tadqiqotning asosiy xulosasi shundan iboratki, insonning bolaligida nafaqat nimadan aziyat chekkanligi, balki qanday tartibda ham muhim ahamiyatga ega. Hayot davomida rivojlanadigan immunitet xotirasi birinchi virusli infektsiyalar ma'lumotlarini faol ravishda "yozadi", bu esa balog'at yoshida ularga qarshi samaraliroq kurashishga yordam beradi.

Olimlar ularning ishi qaysi yosh guruhlari grippning qaysi kichik turlarining ta'siriga ko'proq moyilligini yaxshiroq taxmin qilish imkonini beradi deb umid qilmoqda. Bu bilim epidemiyalar tarqalishining oldini olishga yordam beradi, ayniqsa, cheklangan miqdordagi vaktsinalarni aholiga tarqatish kerak bo'lsa.

Ushbu tadqiqot grippning har qanday turi uchun super davo topishga qaratilgan emas, garchi bu juda yaxshi bo'lardi. Bu hozirgi paytda ancha real va muhimroq bo'lgan narsaga - infektsiya tarqalishining oldini olishga qaratilgan. Agar biz virusdan bir zumda qutulolmasak, uni o'z ichiga olish uchun barcha mumkin bo'lgan vositalarga ega bo'lishimiz kerak. Har qanday epidemiyaning eng ishonchli ittifoqchilaridan biri bu unga umuman davlat tomonidan ham, xususan, har bir shaxs tomonidan beparvo munosabatdir. Vahima, albatta, kerak emas, chunki u faqat vaziyatni yomonlashtirishi mumkin, ammo ehtiyot choralari hech qachon zarar qilmaydi.

O'qiganingiz uchun tashakkur, qiziquvchan bo'ling, o'zingiz va yaqinlaringizga g'amxo'rlik qiling va dam olish kunlarini ajoyib o'tkazing! 🙂

Ba'zi reklamalar 🙂

Biz bilan qolganingiz uchun tashakkur. Bizning maqolalarimiz sizga yoqdimi? Ko'proq qiziqarli tarkibni ko'rishni xohlaysizmi? Buyurtma berish yoki do'stlaringizga tavsiya qilish orqali bizni qo'llab-quvvatlang, 4.99 dollardan boshlab ishlab chiquvchilar uchun bulutli VPS, Siz uchun biz tomonidan ixtiro qilingan boshlang'ich darajadagi serverlarning noyob analogi: VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 yadroli) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps 19 dollardan yoki serverni qanday almashish haqida butun haqiqat? (RAID1 va RAID10, 24 tagacha yadro va 40 Gb gacha DDR4 bilan mavjud).

Amsterdamdagi Equinix Tier IV ma'lumotlar markazida Dell R730xd 2 baravar arzonmi? Faqat shu yerda 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 televizor 199 dollardan Gollandiyada! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99 dollardan! Haqida o'qing Infratuzilma korporatsiyasini qanday qurish kerak. bir tiyinga 730 evroga teng Dell R5xd E2650-4 v9000 serverlaridan foydalanish bilan sinf?

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish