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Preuve neuve qui hébergent l'évolution d'entraînements d'immunité du virus de dengue

La recherche neuve par une équipe d'université des chercheurs de la Floride, et d'autres, fournit la preuve qui hébergent l'évolution d'entraînements d'immunité du virus de dengue. Le travail, aujourd'hui publié en la Science, analyse rétrospectivement deux décennies de variation génétique de virus de dengue de Thaïlande, à côté des mesures niveau de la population d'infection et d'immunité.

Il y a quatre types de virus de dengue, et chacun des quatre Co-a diffusé en Thaïlande depuis le début des années 1960. Ceci fournit une opportunité d'étudier comment les virus concurrencent les uns contre les autres pour les hôtes humains.

« Nous avons voulu comprendre l'écologie et évolution des virus de dengue diffusant dans une place sur une longue période de temps, » dit l'auteur important de l'étude, Leah Katzelnick, précédemment un goujon-Doc. dans la biologie à l'université de la Floride et maintenant le responsable de l'élément viral d'épidémiologie et d'immunité à l'institut national de l'allergie et des maladies infectieuses.

Des types de virus de dengue sont groupés selon la façon dont leurs protéines extérieures, ou antigènes, agissent l'un sur l'autre avec des anticorps de infection-combat dans le sang humain. Les quatre types, aussi sérotypes appelés, sont notés comme DENV1 par DENV4. Bien qu'il y ait variation génétique entre chaque type de virus de dengue, il y a également variation dans chaque type de virus de dengue.

Nous voulons comprendre si ou comment l'immunité pilote l'extinction ou la persistance des lignées particulières de virus de dengue diffusant dans cette une place. Pour faire cela, nous avons caractérisé la signature immunisée des virus de dengue d'isolement à Bangkok sur une longue période de temps. »

Cummings de Derek, auteur supérieur de l'étude et un professeur de biologie à l'uF

L'étude neuve a employé 1.944 prises de sang archivistiques de Bangkok. Les échantillons ont été préservés des gens connus pour être mauvais avec la dengue et ils représentent chacune des quatre souches virales de dengue de chaque année entre 1994 et 2014. L'équipe a génétiquement ordonnancé plus de 2.000 échantillons de virus.

Les chercheurs ont alors réalisé des essais sur un plus petit sous-ensemble d'échantillons qui ont représenté des séries chronologiques de chaque tension. De ceci, ils alors ont caractérisé la relation antigénique des tensions entre eux par le temps. Les relations antigéniques caractérisent à quel point une réaction immunitaire à un virus se protège contre d'autres virus.

« Nous avons constaté qu'il y a une configuration comme la grippe, où nous avons aux différents virus chaque année qui sont pilotés par sélection naturelle pour les virus qui éludent la réaction immunitaire humaine à la population, » dit des Cummings, qui est également un membre de la faculté de l'institut apparaissant d'agents pathogènes d'uF. « Nous avons prouvé cela que ceci se produit également avec la dengue. »

Cartographie de la modification antigénique

L'équipe a employé une cartographie antigénique appelée de processus qui effectue un plan pour concevoir la parenté des virus.

« Quand deux virus sont proches sur ce plan, puis ces réactions immunitaires de moyens voit » les virus comme assimilé, » Katzelnick dit. « Par exemple, si vous êtes infecté avec un virus, puis une réaction immunitaire à ce virus vous protégerait contre un autre virus qui est avoisinant sur le plan. »

L'équipe a trouvé une configuration générale des souches virales de dengue évoluant à partir de l'un l'autre au cours du calendrier d'étude de 20 ans. Tandis que les sérotypes oscillaient parfois plus étroitement, en général ils ont élevé davantage de distant.

Mais les résultats montrent également une relation inverse claire entre le niveau de la diversité antigénique pendant une année donnée et les niveaux épidémiques. Quand la Thaïlande a remarqué de grandes manifestations épidémiques, la diversité antigénique était inférieure. Mais pendant les années quand les niveaux épidémiques étaient inférieurs à la moyenne, la diversité antigénique était plus élevée.

« Généralement c'a été que si vous devenez infecté avec un sérotype de DENV puis vous êtes immunisé contre ce sérotype pour le reste de votre durée, » des Cummings pensés dit. « Mais il y a eu des observations où ce semble ne pas être strictement vrai. »

Une explication pour des réinfections est que les virus de dengue peuvent être sujets à des forces sélectrices naturelles pour éluder le système immunitaire précédemment des personnes infectées. Essentiellement, elles doivent changer juste assez pour éviter le dépistage immunisé dans un hôte où un autre sérotype a déjà entraîné une infection.

« Nos découvertes proposent que les virus de dengue s'éloignent des virus qui ont produit de l'immunité dans la population dans le passé, » dise Henrik Salje, un co-auteur de l'étude et professeur adjoint à l'Université de Cambridge. « Il tri de comme l'histoire de grippe, dengue évolue pour échapper à l'immunité qui est dans la population à n'importe quel moment particulier. Mais il semble se produire à un rythme plus lent avec la dengue que la grippe. »

Implications

Les chercheurs ont déjà su qu'il y a un effet complexe entre l'immunité et le virus de dengue. Quand quelqu'un est exposé à un sérotype de ce virus, ils remarqueront type une infection bénigne cette des résultats dans l'infection partielle. Mais quand ils sont exposés de nouveau, l'immunité partielle peut déclencher une réaction exagérée qui peut mener aux résultats sérieux. Le virus de dengue semble, dans ces cas, éluder non seulement la réaction immunitaire, mais l'emploie à son avantage pour augmenter potentiellement son taux de croissance.

« Quatre-vingt-dix à 95% des gens révélant à un hôpital à Bangkok avec la dengue ont leur deuxième infection, » les Cummings indique. « Et la plupart des gens que qui habitent leurs vies entières à Bangkok ont des périodes multiples infectées. »

Ce phénomène amélioré d'infection peut également contribuer à l'évolution de l'agent pathogène, sélectant pour les virus qui sont assez assimilés pour tirer profit de la réaction immunitaire.

« De façon générale, les virus se développaient plus différents entre eux au fil du temps, mais nous avons également observé qu'ils se sont développés plus étroitement ensemble au cours de quelques laps de temps, en particulier tôt dans les séries chronologiques. Ceci indique un compromis entre l'immunité d'élusion et tirant profit de l'immunité partielle, » Katzelnick dit.

Les Cummings indique que les travaux récents donnent des indices à l'écologie de la dengue et sont également appropriés au modèle vaccinique et aux efforts actuels de contrôle.

« Les implications ne sont pas différentes nous voient dans l'épidémie COVID-19, nous devons mettre à jour le contrôle viral pour comprendre l'immunité d'une communauté et ce qui diffuse, » les Cummings explique. « Cet article propose que les virus de dengue changent et nous devons mettre à jour comment nous faisons le contrôle pour comprendre mieux l'immunité dans les populations et pour réduire éventuel le nombre de gens qui tombent malades. »

Source:
Journal reference:

Katzelnick, L.C., et al. (2021) Antigenic evolution of dengue viruses over 20 years. Science. doi.org/10.1126/science.abk0058.