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Nuova prova che ospita l'evoluzione delle unità di immunità del virus di febbre rompiossa

La nuova ricerca da un gruppo dell'università di ricercatori di Florida ed altre, fornisce la prova che ospitino l'evoluzione delle unità di immunità del virus di febbre rompiossa. L'opera, pubblicata oggi nella scienza, analizza in modo retrospettivo due decadi della variazione genetica del virus di febbre rompiossa dalla Tailandia, accanto delle alle misure livelle della popolazione dell'infezione e dell'immunità.

Ci sono quattro tipi di virus di febbre rompiossa e tutti e quattro le co-hanno circolato in Tailandia dall'inizio degli anni 60. Ciò fornisce un'opportunità di studiare come i virus competono faccia a faccia per i host umani.

“Abbiamo voluto capire l'ecologia ed evoluzione dei virus di febbre rompiossa che circolano in un posto su un lungo periodo di tempo,„ dice l'autore principale dello studio, Leah Katzelnick, precedentemente un post-documento nella biologia all'università di Florida ed ora il capo dell'unità virale di immunità e dell'epidemiologia all'istituto nazionale dell'allergia e delle malattie infettive.

I tipi del virus di febbre rompiossa sono raggruppati secondo come le loro proteine di superficie, o gli antigeni, interagiscono con gli anticorpi di infezione-combattimento nel sangue umano. I quattro tipi, anche chiamati sierotipi, sono notati come DENV1 con DENV4. Sebbene ci sia la variazione genetica fra ogni tipo del virus di febbre rompiossa, c'è egualmente la variazione all'interno di ogni tipo del virus di febbre rompiossa.

Vogliamo capire se o come l'immunità sta determinando l'estinzione o la persistenza degli stirpi particolari del virus di febbre rompiossa che circolano in questo un posto. Per fare quello, abbiamo caratterizzato l'impronta immune dei virus di febbre rompiossa isolati a Bangkok su un lungo periodo di tempo.„

Cummings di Derek, l'autore senior dello studio e un professore di biologia al uF

Il nuovo studio ha usato 1.944 campioni di sangue archivistici da Bangkok. I campioni sono stati conservati dalla gente conosciuta per essere malati con febbre rompiossa e rappresentano tutte e quattro le varietà virali di febbre rompiossa a partire da ogni anno fra 1994 e 2014. Il gruppo geneticamente ha ordinato più di 2.000 campioni del virus.

I ricercatori poi hanno eseguito le prove su un più piccolo sottoinsieme dei campioni che hanno rappresentato le serie cronologiche di ogni sforzo. Da questo, poi hanno caratterizzato l'un l'altro la relazione antigenica degli sforzi con tempo. Le relazioni antigeniche caratterizzano come una risposta immunitaria ad un virus protegge da altri virus.

“Abbiamo trovato che c'è un reticolo come influenza, dove otteniamo a virus differenti ogni anno che sono guidati tramite la selezione naturale per i virus che eludono la risposta immunitaria umana alla popolazione,„ dice i Cummings, che è egualmente un docente dell'istituto emergente degli agenti patogeni di uF. “Abbiamo indicato quello che questo egualmente sta accadendo con febbre rompiossa.„

Mappatura del cambiamento antigenico

Il gruppo ha usato un trattamento chiamato cartografia antigenica che fa una mappa per prevedere il relatedness dei virus.

“Quando due virus sono vicini su quella mappa, quindi quel significa che le risposte immunitarie “vede„ i virus come simile,„ Katzelnick dice. “Per esempio, se siete infettato con un virus, quindi una risposta immunitaria a quel virus vi proteggerebbe da un altro virus che è vicino sulla mappa.„

Il gruppo ha trovato un reticolo globale delle varietà virali di febbre rompiossa che si evolvono a partire da a vicenda sopra il calendario di studio di 20 anni. Mentre i sierotipi hanno oscillato a volte più vicino, in generale hanno coltivato ulteriore diverso.

Ma i risultati egualmente mostrano una chiara relazione inversa fra il livello di diversità antigenica durante un anno dato ed i livelli di epidemia. Quando la Tailandia ha avvertito i grandi scoppi epidemici, la diversità antigenica era bassa. Ma durante gli anni quando i livelli epidemici erano più bassi della media, la diversità antigenica era più alta.

“È stato generalmente che se ottenete infettato con un sierotipo di DENV poi foste immune a quel sierotipo per il resto della vostra vita,„ Cummings pensati dice. “Ma ci sono stati osservazioni dove quello sembra non essere rigorosamente vero.„

Una spiegazione per le reinfezioni è che i virus di febbre rompiossa possono essere conforme alle forze selettive naturali per eludere il sistema immunitario delle persone precedentemente infettate. In pratica, devono cambiare abbastanza appena per evitare la rilevazione immune in un host in cui un altro sierotipo già ha causato un'infezione.

“I nostri risultati suggeriscono che i virus di febbre rompiossa stiano muovendo a partire dai virus che hanno generato l'immunità nella popolazione nel passato,„ dica Henrik Salje, un co-author dello studio e assistente universitario all'università di Cambridge. “Ordinamento come della storia di influenza, febbre rompiossa sta evolvendosi per sfuggire all'immunità che è nella popolazione a tutto il tempo particolare. Ma sembra accadere ad un passo più lento con febbre rompiossa che l'influenza.„

Implicazioni

I ricercatori già hanno saputo che c'è un'interazione complessa fra immunità ed il virus di febbre rompiossa. Quando qualcuno è esposto ad un sierotipo di questo virus, avvertiranno tipicamente un'infezione delicata quella risultati nell'infezione parziale. Ma quando sono esposti ancora, l'immunità parziale può avviare una reazione eccessiva che può piombo ai risultati seri. Il virus di febbre rompiossa sembra, in questi casi, non solo eludere la risposta immunitaria, ma la usa al suo vantaggio potenzialmente per aumentare il suo tasso di crescita.

“Novanta - 95% della gente che rivela ad un ospedale a Bangkok con febbre rompiossa stanno avendo loro seconda infezione,„ i Cummings dice. “E la maggior parte della gente che che vive le loro intere vite a Bangkok sta ottenendo i periodi multipli infettati.„

Questo fenomeno migliorato di infezione può anche contribuire all'evoluzione dell'agente patogeno, selezionante per i virus che sono abbastanza simili approfittare della risposta immunitaria.

“In generale, i virus stavano sviluppando più differenti l'uno dall'altro col passare del tempo, ma egualmente abbiamo osservato che si sono sviluppati insieme più vicino durante i determinati periodi, specialmente presto in serie cronologiche. Ciò indica un rapporto tra immunità di elusione ed approfittando dell'immunità parziale,„ Katzelnick dice.

I Cummings dice le bugne di elasticità del lavoro recente all'ecologia di febbre rompiossa ed egualmente è pertinenti a progettazione vaccino ed a sforzi in corso di sorveglianza.

“Le implicazioni non sono dissimili noi stanno vedendo nell'epidemia COVID-19, dobbiamo aggiornare la sorveglianza virale per capire l'immunità di una comunità e che cosa sta circolando,„ i Cummings spiega. “Questo documento sta suggerendo che i virus di febbre rompiossa stiano cambiando e dobbiamo aggiornare come facciamo la sorveglianza per capire meglio l'immunità in popolazioni ed infine per diminuire il numero della gente che si ammala.„

Source:
Journal reference:

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