До сих пор считалось, что предыдущая подверженность вирусу гриппа присудила минимальную иммунологическую защиту от новых вирусов гриппа, которые могут спрыгнуть с животных в людей. Результаты, чтобы быть изданными в Науке 11 ноября, могли считать важные подсказки для мер по здравоохранению нацеленными на ограничение рисков основной вспышки гриппа.«Даже сравнительно слабое, умеренное всеобщее событие гриппа как H1N1 2009 года (свиной грипп), вспышка – дело за триллион долларов», сказал Майкл Уороби, глава Отдела UA Экологии и Эволюционной Биологии и одного из двух ведущих авторов исследования. «У серьезной пандемии как та, которую мы видели в 1918, есть потенциал, чтобы убить большие количества людей и закрыть экономику в мире».
Исследовательская группа изучила два гриппа птичьего происхождения («птичий грипп») вирусы, H5N1 и H7N9, каждый из которых уже вызвал сотни случаев избытка тяжелой болезни или смерти в людях. Оба напряжения представляют глобальный интерес, потому что они могли бы в какой-то момент получить мутации, которые позволяют им не только с готовностью спрыгивать с птиц в людей, но также и распространяться быстро между человеческими хозяевами.Анализируя данные из каждого известного случая тяжелой болезни или смерти от гриппа, вызванного этими двумя напряжениями, исследователи обнаружили, что, какой бы ни человеческий штамм гриппа человек, оказалось, был выставлен во время его или ее первого заражения вирусом гриппа, поскольку ребенок определяет, от какого романа, штаммы вируса гриппа птичьего происхождения они были бы защищены при будущей инфекции. Этот эффект «иммунологического печатания», кажется, исключительно зависит от самой первой подверженности вирусу гриппа, с которым сталкиваются в жизни – и трудный полностью изменить.
Когда человек подвергнут вирусу гриппа впервые, иммунная система делает антитела, предназначающиеся hemagglutinin, белок рецептора сформированный как леденец на палочке, который придерживается из вирусной поверхности. Как леденцы на палочке, которые существуют различных цветов и ароматов, вирусы гриппа отличаются друг от друга по частям, которые составляют их hemagglutinins. Но каждый 18 известных гриппов вирус hemagglutinin подтипы попадает в одну всего из двух главных групп «аромата».
«На этой аналогии скажем, Вы были сначала подвергнуты человеческому ‘оранжевому леденцу на палочке’ грипп как ребенок», сказал Уороби. «Если позже в жизни Вы сталкиваетесь с другим подтипом вируса гриппа, один от птицы и той, которую Ваша иммунная система никогда не видела прежде, но чьи белки также имеют подобный ‘оранжевый’ аромат, Ваши возможности смерти довольно низкие из-за поперечной защиты. Но если Вы были сначала заражены вирусом от ‘синего леденца на палочке’ группа как ребенок, который не защитит Вас от этого нового, ‘оранжевого’ напряжения».Результаты дают функциональное объяснение образца, который досаждал эпидемиологам в течение долгого времени: Почему определенные возрастные группы более вероятно, чем другие, чтобы перенести серьезные или даже фатальные осложнения от заражения новыми штаммами гриппа?«Все виды возможностей были выдвинуты», сказал Уороби, «и здесь мои коллеги из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, и я представляю хороший результат, показывающий, что независимо от того, что другие незначительные факторы приведены в действие, есть один действительно главный, и это – удивление, удивление – мы не абсолютно чистый большой список когда дело доходит до того, насколько восприимчивый мы этим появляющимся вирусам гриппа.
Даже если мы никогда не подвергались H5 или вирусам H7, у нас есть некоторая защита задницы удара от одной или другой».Все 18 подтипов гриппа вирус hemagglutinin циркулируют в нечеловеческих хозяевах, прежде всего птицы. Но только три – H1, H2 и H3 – циркулировали в людях за прошлый век.
До сих пор не было никакого способа предсказать, какой из этих 18 подтипов мог бы вызвать следующую пандемию гриппа, успешно спрыгнув с животных, и какие возрастные группы больше всего находились бы в опасности, если бы это произошло. Новое исследование обеспечивает понимание по обоим пунктам, показывая, что иммунологическая поперечная защита, кажется, существует в каждой главной ветви эволюционного дерева гриппа A. Одно отделение включает человеческого H1 и вирусы H2, а также птичий H5, в то время как другой включает человеческий H3 и птичий H7.
На аналогии леденца на палочке, люди, родившиеся перед концом 1960-х, были выставлены «синему леденцу на палочке» грипп как дети (H1 или H2). Исследователи нашли, что эти более старые группы редко уступают птичьему H5N1 – который разделяет «синий» hemagglutinin – но часто умирайте от «оранжевого» H7N9. Люди, родившиеся с конца 1960-х и выставленный «оранжевому леденцу на палочке» грипп как дети (H3), показывают образец зеркального отображения: Они защищены от H7N9, но болеют тяжелой болезнью и смертью, когда выставлено вирусам H5, которым не соответствуют их воздействию детства.
На основе предыдущей работы Уороби думает, что подобный процесс может объяснить необычные образцы смертности, вызванные пандемией гриппа 1918 года, которая была более смертельной среди молодых совершеннолетних.«Когда я заканчивал ту работу и смотрел на образцы возраста, я заметил что-то интересное», сказал он. «Те молодые совершеннолетние были убиты вирусом H1, и от крови проанализировал много десятилетий спустя есть довольно верный признак, что те люди были подвергнуты несогласованному H3 как дети и не были поэтому защищены от H1.
«То, что мы видим точно тот же самый образец с текущим H5N1 и случаями H7N9, предполагает, что те же самые фундаментальные процессы могут управлять и историческими всеобщими и сегодняшними претендентами 1918 года на следующую большую пандемию гриппа».В их последней статье Worobey и соавторы не только показывают, что есть 75-процентный темп защиты против тяжелой болезни и 80-процентный темп защиты против смерти, если пациенты были подвергнуты подобранному вирусу как дети, но также и что можно взять ту информацию и сделать предсказания о H5N1, H7N9 и других потенциальных причинах будущих пандемий.«Если любой из этих вирусов должен был успешно спрыгнуть с птиц в людей, мы теперь знаем что-то о возрастных группах, что они были бы поражены самое твердое», сказал Уороби, добавив, что усилия развивать универсальную вакцину против гриппа зависят от такого понимания, потому что «такая вакцина, вероятно, предназначалась бы для тех же самых сохраненных мотивов белка на вирусной поверхности, которые лежат в основе этого возрастного образца».
На основе этих результатов Уороби сказал, что будущее исследование должно попытаться объяснить точный механизм, лежащий в основе иммунологического печатания и обнаружения возможные способы изменить его с вакциной.«В некотором роде это – хорошие новости, история дурных вестей», сказал он. «Это – хорошие новости в том смысле, что мы можем теперь видеть фактор, который действительно объясняет большую часть истории: Ваша первая инфекция настраивает Вас для любого успеха или провала огромным способом, даже против ‘новых’ штаммов вируса гриппа.
Плохие новости – то же самое печатание, которое обеспечивает такую большую защиту, может быть трудным измениться с вакцинами: хорошая универсальная вакцина должна обеспечить защиту, где Вы испытываете недостаток в нем больше всего, но эпидемиологические данные предполагают, что мы можем быть заперты в надежную защиту от всего половины родословной штаммов вируса гриппа».