Первый детский грипп помогает объяснить, почему вирус поражает некоторых людей сильнее, чем других

Почему некоторые люди лучше способны бороться с гриппом, чем другие? Согласно новому исследованию, часть ответа связана с первым штаммом гриппа, с которым мы сталкиваемся в детстве.

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Университета Аризоны обнаружили, что способность людей бороться с вирусом гриппа определяется не только подтипами гриппа, которые они имели на протяжении всей своей жизни, но и последовательностью заражения вирусами. Их исследование опубликовано в журнале открытого доступа PLoS Pathogens .

Исследование предлагает объяснение того, почему некоторые люди чувствуют себя намного хуже, чем другие, когда инфицированы одним и тем же штаммом вируса гриппа, и полученные данные могут помочь в разработке стратегий для минимизации последствий сезонного гриппа.

Кроме того, ученые UCLA, в том числе профессор Джеймс Ллойд-Смит, который также был старшим автором исследования PLoS Pathogens , недавно завершили исследование, в котором анализируется скрининг, связанный с путешествиями, для нового нового коронавируса 2019-nCoV.

Исследователи сообщают, что скрининг путешественников не очень эффективен для коронавируса 2019 года — что он в среднем заразит менее половины зараженных путешественников — и что большинство зараженных путешественников не обнаруживаются, то есть у них еще нет симптомов, и они не знают что они были выставлены. Поэтому прекращение распространения вируса — это не просто улучшение методов проверки в аэропортах и ​​других туристических центрах.

«Это возлагает ответственность на правительственных чиновников и должностных лиц здравоохранения после их прибытия, чтобы изолировать их и отслеживать их контакты, если они заболеют позже», — сказал Ллойд-Смит, профессор экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета. Многие правительства начали вводить карантин или даже запреты на поездки, поскольку они понимают, что скрининга недостаточно, чтобы остановить распространение коронавируса.

По словам Ллойда-Смита, одной из основных проблем является то, что другие страны, особенно развивающиеся страны, не имеют инфраструктуры и ресурсов для этих мер и поэтому уязвимы для импорта этой болезни.

«Значительная часть мира общественного здравоохранения очень обеспокоена тем, что вирус вводится в Африку или Индию, где существует большое количество людей, которые не имеют доступа к современной медицинской помощи», — сказал он.

Исследователи, в том числе ученые из Чикагского университета и Лондонской школы тропической гигиены и медицины, разработали бесплатное онлайн-приложение, в котором люди могут рассчитать эффективность проверки поездок на основе ряда параметров.

Решение десятилетнего вопроса

Исследование PLoS Pathogens может помочь решить проблему, которая десятилетиями беспокоила ученых и специалистов здравоохранения: почему один и тот же штамм вируса гриппа поражает людей с различной степенью тяжести.

Команда, в которую вошли некоторые из тех же ученых из Калифорнийского университета и Аризоны, сообщила в 2016 году, что воздействие вирусов гриппа в детстве дает людям частичную защиту на протяжении всей их жизни от отдаленно связанных вирусов гриппа. Биологи называют идею о том, что воздействие вируса гриппа в прошлом определяет будущую реакцию человека на инфекцию, «иммунологическое импринтинг».

Исследования 2016 года помогли опровергнуть широко распространенное мнение о том, что предыдущее воздействие вируса гриппа давало слабую иммунную защиту или вообще не обеспечивало ее против штаммов, которые могут перейти от животных к человеку, таких как штаммы, известные как свиной или птичий грипп. Эти штаммы, которые стали причиной сотен вторичных случаев тяжелой болезни и смерти у людей, вызывают глобальную обеспокоенность, поскольку они могут вызывать мутации, которые позволяют им легко прыгать не только от популяций животных к людям, но и быстро распространяться от человека к человеку ,

В новом исследовании исследователи исследовали, может ли иммунологический импринтинг объяснить реакцию людей на штаммы гриппа, уже циркулирующие в человеческой популяции, и в какой степени это может объяснить наблюдаемые расхождения в том, насколько серьезно сезонный грипп влияет на людей в разных возрастных группах.

Чтобы отследить влияние различных штаммов вируса гриппа на людей разных возрастов, группа проанализировала медицинские записи, которые Департамент здравоохранения штата Аризона получает от больниц и частных врачей.

За последние несколько десятилетий два подтипа вируса гриппа, H3N2 и H1N1, были ответственны за сезонные вспышки гриппа. H3N2 вызывает большинство тяжелых случаев у пожилых людей с высоким риском и большинство случаев смерти от гриппа. H1N1 чаще поражает людей молодого и среднего возраста и вызывает меньше смертей.

Данные медицинской карты выявили закономерность: люди, впервые подвергшиеся воздействию менее тяжелого штамма H1N1 в детстве, с меньшей вероятностью попадут в больницу, если они снова столкнутся с H1N1 в более позднем возрасте, чем люди, впервые подвергшиеся воздействию H3N2. И люди, впервые подвергшиеся воздействию H3N2, получили дополнительную защиту от H3N2 в более позднем возрасте.

Исследователи также проанализировали эволюционные связи между штаммами гриппа. Они выяснили, что H1N1 и H3N2 принадлежат к двум отдельным ветвям «генеалогического древа гриппа», — сказал Джеймс Ллойд-Смит, профессор экологии и эволюционной биологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и один из старших авторов исследования. По его словам, в то время как заражение одним приводит к тому, что иммунная система лучше подготовлена ​​к борьбе с будущей инфекцией от другого, защита от будущих инфекций становится намного сильнее, если человек подвергается воздействию штаммов из той же группы, с которой ранее боролся, сказал он.

Записи также выявили другую закономерность: люди, чье первое детское воздействие было H2N2, близким родственником H1N1, не имели защитного преимущества, когда они позже столкнулись с H1N1. Это явление было гораздо сложнее объяснить, потому что два подтипа находятся в одной группе, и более ранняя работа исследователей показала, что воздействие одного может в некоторых случаях обеспечить значительную защиту от другого.

«Наша иммунная система часто изо всех сил пытается распознать и защитить от близких штаммов сезонного гриппа, хотя это, по сути, генетические сестры и братья штаммов, которые циркулировали всего несколько лет назад», — сказал ведущий автор Кейтлин Гостич, который был докторантом UCLA. студент в лаборатории Ллойда-Смита, когда проводилось исследование, и сейчас он является докторантом в Чикагском университете. «Это вызывает недоумение, потому что наши исследования птичьего гриппа показывают, что глубоко в нашей иммунной памяти у нас есть некоторая способность распознавать и защищать от отдаленно связанных, генетических троюродных братьев тех штаммов, которые мы видели в детстве».

«Мы надеемся, что, изучая различия в иммунитете против птичьего гриппа — где наша иммунная система демонстрирует естественную способность применять широко эффективную защиту, — и против сезонного гриппа — там, где наша иммунная система, кажется, имеет большие слепые пятна, — мы можем обнаружить подсказки, полезные для разработки универсальной вакцины против гриппа «.

Во всем мире грипп остается главной причиной смерти. Последние два сезона гриппа были более серьезными, чем ожидалось, сказал Майкл Воробей, соавтор исследования и руководитель отдела экологии и эволюционной биологии Университета Аризоны. В сезоне 2017-18 годов в США умерло 80 000 человек, что больше, чем во время пандемии свиного гриппа в 2009 году, сказал он.

Люди, у которых был первый приступ гриппа в детстве в 1955 году — когда циркулировал H1N1, а вируса H3N2 — нет, — гораздо чаще были госпитализированы с инфекцией H3N2, чем с инфекцией H1N1 в прошлом году, когда циркулировали оба штамма. Воробей сказал.

«Второй подтип, с которым вы сталкиваетесь, не способен создать иммунный ответ, который является таким же защитным и долговечным, как и первый», — сказал он.

Исследователи надеются, что их результаты могут помочь предсказать, какие возрастные группы могут серьезно пострадать в течение будущих сезонов гриппа на основе циркулирующего подтипа. Эта информация может также помочь должностным лицам здравоохранения подготовить свой ответ, включая решения о том, кто должен получать определенные вакцины, которые доступны только в ограниченных количествах.

Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения, Национальным научным фондом, DARPA и Фондом Дэвида и Люсиль Паккард. В 2018 году Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний NIH объявил о стратегическом плане по разработке универсальной вакцины против гриппа.

Соавторами исследования являются Ребекка Бридж из Департамента здравоохранения штата Аризона и Сесиль Вибуд из Международного центра Фогарти в NIH.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены Университетом Калифорнии — Лос-Анджелес . Оригинал написан Стюартом Вольпертом и Даниэлем Столте. Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. Кейтлин М. Гостич, Ребекка Бридж, Шейн Брэйди, Сесиль Вибуд, Майкл Воробей, Джеймс О. Ллойд-Смит. Импринтинг от детского гриппа А формирует специфический для года рождения риск во время сезонных эпидемий H1N1 и H3N2 . PLOS Pathogens , 2019; 15 (12): e1008109 DOI: 10.1371 / journal.ppat.1008109