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Evidência nova que a imunidade do anfitrião conduz a evolução do vírus de dengue

A pesquisa nova por uma equipe da universidade de investigador de Florida, e outro, fornecem a evidência que a imunidade do anfitrião conduz a evolução do vírus de dengue. O trabalho, publicado hoje na ciência, analisa retrospectiva duas décadas da variação genética do vírus de dengue de Tailândia, ao lado das medidas do população-nível da infecção e da imunidade.

Há quatro tipos de vírus de dengue, e todos os quatro co-circularam em Tailândia desde o princípios dos anos 60. Isto fornece uma oportunidade de estudar como os vírus competem entre si para anfitriões humanos.

“Nós quisemos compreender a ecologia e evolução dos vírus de dengue que circulam em um lugar durante um longo período do tempo,” diz o autor principal do estudo, Leah Katzelnick, previamente um cargo-doc na biologia na universidade de Florida e agora o chefe da unidade viral da epidemiologia e da imunidade no instituto nacional da alergia e de doenças infecciosas.

Os tipos do vírus de dengue são agrupados de acordo com como suas proteínas de superfície, ou os antígenos, interagem com os anticorpos infecção-de combate no sangue humano. Os quatro tipos, igualmente chamados serotypes, são notados como DENV1 com DENV4. Embora haja uma variação genética entre cada tipo do vírus de dengue, há igualmente uma variação dentro de cada tipo do vírus de dengue.

Nós queremos compreender se ou como a imunidade está conduzindo a extinção ou a persistência das linhagens particulares do vírus de dengue que circulam neste um lugar. Para fazer aquele, nós caracterizamos a assinatura imune dos vírus de dengue isolados em Banguecoque durante um longo período do tempo.”

Cummings de Derek, o autor superior do estudo e um professor da biologia no F

O estudo novo usou 1.944 amostras de sangue arquivísticas de Banguecoque. As amostras foram preservadas dos povos conhecidos para ser doentes com dengue e representam todas as quatro tensões de vírus da dengue de cada ano entre 1994 e 2014. A equipe arranjou em seqüência genetically mais de 2.000 amostras do vírus.

Os pesquisadores executaram então testes em um subconjunto menor das amostras que representaram uma série cronolólica de cada tensão. Disto, caracterizaram então o relacionamento antigénico das tensões entre si com o tempo. Os relacionamentos antigénicos caracterizam como bom uma resposta imune a um vírus protege contra outros vírus.

“Nós encontramos que há um teste padrão como a gripe, onde nós obtemos aos vírus diferentes cada ano que são conduzidos pela selecção natural para os vírus que iludem a resposta imune humana à população,” diz Cummings, que é igualmente um membro da faculdade do instituto emergente dos micróbios patogénicos do F. “Nós temos mostrado aquele que este igualmente está acontecendo com dengue.”

Traçando a mudança antigénica

A equipe usou um processo chamado a cartografia antigénica que faz um mapa para visualizar o relatedness dos vírus.

“Quando dois vírus são próximos nesse mapa, a seguir esse significa que as respostas imunes “consideram” os vírus como similar,” Katzelnick diz. “Por exemplo, se você é contaminado com um vírus, a seguir uma resposta imune a esse vírus protegê-lo-ia contra um outro vírus que fosse próximo no mapa.”

A equipe encontrou um teste padrão total das tensões de vírus da dengue que evoluem longe de se sobre o marco temporal de um estudo de 20 anos. Quando os serotypes oscilaram às vezes mais perto, no general cresceram um separado mais adicional.

Mas os resultados igualmente mostram um relacionamento inverso claro entre o nível de diversidade antigénica em um ano dado e níveis da epidemia. Quando Tailândia experimentou grandes manifestações epidémicas, a diversidade antigénica era baixa. Mas nos anos quando os níveis epidémicos eram mais baixos do que a média, a diversidade antigénica era mais alta.

“Geralmente, foi que se você obtem contaminado com um serotype de DENV então você é imune a esse serotype para os restos da sua vida,” Cummings pensados diz. “Mas houve as observações onde aquele parece não ser restrita verdadeiro.”

Uma explicação para re-infecções é que os vírus de dengue podem ser sujeitos às forças selectivas naturais iludir o sistema imunitário de indivíduos previamente contaminados. Essencialmente, devem mudar apenas bastante para evitar a detecção imune em um anfitrião onde um outro serotype já cause uma infecção.

“Nossos resultados sugerem que os vírus de dengue se estejam movendo longe dos vírus que geraram a imunidade na população no passado,” digam Henrik Salje, um co-autor do estudo e professor adjunto na Universidade de Cambridge. “Meio como a história da gripe, dengue está evoluindo para escapar a imunidade que está na população em toda a hora particular. Mas parece acontecer em um ritmo mais lento com dengue do que a gripe.”

Implicações

Os pesquisadores já souberam que há uma interacção complexa entre a imunidade e o vírus de dengue. Quando alguém é expor a um serotype deste vírus, experimentarão tipicamente uma infecção suave essa resultados na infecção parcial. Mas quando são expor outra vez, a imunidade parcial pode provocar um exagero que possa conduzir aos resultados sérios. O vírus de dengue parece, nesses casos, iludir não somente a resposta imune, mas usa-à sua vantagem para aumentar potencial sua taxa de crescimento.

A “noventa a 95% dos povos que aparecem em um hospital em Banguecoque com dengue está tendo sua segunda infecção,” os Cummings dizem. “E a maioria de povos que que vive suas todas a vida em Banguecoque estão obtendo épocas múltiplas contaminadas.”

Este fenômeno aumentado da infecção pode igualmente contribuir à evolução do micróbio patogénico, selecionando para os vírus que são similares bastante se aproveitar da resposta imune.

“Total, os vírus estavam crescendo mais diferentes de se ao longo do tempo, mas nós igualmente observamos que cresceram mais perto junto durante certos períodos de tempo, particularmente cedo na série cronolólica. Isto indica umas trocas entre a imunidade da ilusão e aproveitando-se da imunidade parcial,” Katzelnick diz.

Os Cummings dizem que a nova obra dá indícios à ecologia da dengue e igualmente é relevante ao projecto vacinal e aos esforços em curso da fiscalização.

“As implicações não são desiguais nós estão considerando na epidemia COVID-19, nós precisamos de actualizar a fiscalização viral para compreender a imunidade de uma comunidade e o que está circulando,” os Cummings explicam. “Este papel está sugerindo que os vírus de dengue estejam mudando e nós precisemos de actualizar como nós fazemos a fiscalização para compreender melhor a imunidade nas populações e para reduzir finalmente o número de pessoas que ficam doente.”

Source:
Journal reference:

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