🙇🏻 🙅🏻 🧑🏻 البصمة المناعية في الطفولة: أصل الحماية من الفيروسات 👩🏾‍⚕️ 🛵 👨🏾‍🤝‍👨🏼

لقد سمعنا جميعًا تقريبًا أو قرأنا أخبارًا عن انتشار الفيروس التاجي. كما هو الحال مع أي مرض آخر ، فإن التشخيص المبكر مهم في مكافحة الفيروس الجديد. ومع ذلك ، لا يظهر جميع المصابين نفس مجموعة الأعراض ، وحتى الماسحات الضوئية في المطارات المصممة للكشف عن علامات الإصابة لا تحدد دائمًا المريض بين حشد من الركاب. السؤال الذي يطرح نفسه - لماذا يظهر الفيروس نفسه في أشخاص مختلفين بطرق مختلفة؟ بطبيعة الحال ، الجواب الأول هو الحصانة. ومع ذلك ، هذه ليست المعلمة المهمة الوحيدة التي تؤثر على تقلب الأعراض وشدة المرض. اكتشف علماء من جامعة كاليفورنيا وأريزونا (الولايات المتحدة الأمريكية) أن قوة مقاومة الفيروسات لا تعتمد فقط على الأنواع الفرعية للأنفلونزا التي أصيب بها الشخص على مدى العمر ، ولكن أيضًا على تسلسلها.ما الذي اكتشفه العلماء بالضبط ، وما هي الأساليب المستخدمة في الدراسة ، وكيف يمكن أن يساعد هذا العمل في مكافحة الأوبئة؟ سنجد إجابات على هذه الأسئلة في تقرير مجموعة البحث. اذهب.

أساس الدراسة

كما نعلم ، تتجلى الإنفلونزا في الأشخاص المختلفين بطرق مختلفة. بالإضافة إلى العامل البشري (الجهاز المناعي ، واستخدام الأدوية المضادة للفيروسات ، والتدابير الوقائية ، وما إلى ذلك) ، فإن الفيروس نفسه هو جانب مهم ، أو بالأحرى نوعه الفرعي ، الذي يصاب به هذا المريض أو ذاك. كل نوع فرعي له خصائصه الخاصة ، بما في ذلك درجة هزيمة المجموعات الديموغرافية المختلفة. يلاحظ العلماء أن فيروسات H1N1 ("أنفلونزا الخنازير") و H3N2 (أنفلونزا هونغ كونغ) ، اللتين أصبحتا الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي ، تؤثران على الأشخاص من مختلف الأعمار بطرق مختلفة: H3N2 هو سبب الحالات الأكثر خطورة للمرض لدى كبار السن ، كما يُنسب أيضًا إلى معظم الوفيات ؛ إن فيروس H1N1 أقل فتكًا ، ولكنه غالبًا ما يصيب الأشخاص في منتصف العمر والشباب.

يمكن أن ترجع هذه الاختلافات إلى كل من الاختلاف في معدل تطور الفيروسات نفسها ، والاختلاف في بصمة المناعة * لدى الأطفال.

بصمة المناعة * هي نوع من الذاكرة طويلة المدى للجهاز المناعي ، تتشكل على أساس الهجمات الفيروسية من ذوي الخبرة على الجسم وردود فعله عليها.

في هذه الدراسة ، أجرى العلماء تحليلًا للبيانات الوبائية لمعرفة ما إذا كانت بصمة الأطفال تؤثر على وبائيات الإنفلونزا الموسمية ، وإذا كان الأمر كذلك ، فهل تعمل بشكل أساسي من خلال الذاكرة المناعية المثلية * أو من خلال ذاكرة غير متجانسة أوسع .

المناعة المثلية * - العدوى بفيروسات الأنفلونزا الموسمية تساهم في تطوير الدفاع المناعي ضد نوع فرعي معين من الفيروس.

المناعة غير المتجانسة * - العدوى بفيروسات الإنفلونزا الموسمية تعزز تطوير الدفاع المناعي ضد السلالات الفرعية غير المرتبطة بهذا الفيروس.

وبعبارة أخرى ، فإن حصانة الأطفال وكل ما نجاه يترك بصماته على الحصانة مدى الحياة. أظهرت الدراسات السابقة أن لدى البالغين مناعة أقوى ضد أنواع الفيروسات التي يصابون بها في مرحلة الطفولة. وقد وجد مؤخرًا أيضًا أن البصمة تحمي ضد الأنواع الفرعية الجديدة من فيروس إنفلونزا الطيور من نفس المجموعة الوراثية للسلالات من hemagglutinin ( hemagglutinin ، HA) كما هو الحال أثناء العدوى الأولى في مرحلة الطفولة.

حتى وقت قريب ، كانت الحصانة الضيقة للحماية المتقاطعة ، الخاصة بمتغيرات نوع فرعي واحد من HA ، تعتبر الطريقة الرئيسية للحماية من الأنفلونزا الموسمية. ومع ذلك ، هناك أدلة جديدة على أن تكوين المناعة قد يتأثر بذاكرة مستضدات الأنفلونزا الأخرى (على سبيل المثال ، neuraminidase ، NA). منذ عام 1918 ، تم تسجيل ثلاثة أنواع فرعية من HA بين الناس: H1 و H2 و H3. في الوقت نفسه ، ينتمي H1 و H2 إلى مجموعة التطور الوراثي 1 ، و H3 إلى المجموعة 2.

إذا أخذنا في الاعتبار حقيقة أن البصمة على الأرجح تسبب تغييرات متعددة في الذاكرة المناعية ، فيمكننا أن نفترض أن هذه التغييرات لها تسلسل هرمي معين.

لاحظ العلماء أنه منذ عام 1977 ، هناك نوعان فرعيان من الأنفلونزا A ، H1N1 و H3N2 ، يتم تداولهما موسمياً بين السكان. علاوة على ذلك ، كانت الاختلافات في التركيبة السكانية للعدوى والأعراض واضحة تمامًا ، ولكنها غير مفهومة جيدًا. يمكن أن ترتبط هذه الاختلافات مع بصمة في مرحلة الطفولة: من شبه المؤكد أن كبار السن تعرضوا لفيروس H1N1 في مرحلة الطفولة (من عام 1918 إلى عام 1975 كان النوع الفرعي الوحيد المتداول بين الناس). لذلك ، في الوقت الحاضر ، يتمتع هؤلاء الأشخاص بحماية أفضل من المتغيرات الموسمية الحديثة لفيروس هذا النوع الفرعي. وبالمثل ، في الشباب ، يشير أعلى احتمال لطباعته في مرحلة الطفولة إلى H3N2 الأكثر حداثة (الصورة رقم 1) ، وهو ما يتوافق مع العدد المنخفض نسبيًا لحالات H3N2 المسجلة سريريًا في هذه المجموعة الديموغرافية.

الصورة رقم 1: متغيرات نماذج اعتماد الحصانة على البصمة في الطفولة وعامل التطور الفيروسي.

من ناحية أخرى ، قد تكون هذه الاختلافات مرتبطة بتطور الأنواع الفرعية للفيروس نفسها. لذا ، يظهر H3N2 انجرافًا أسرع * من النمط الظاهري المضاد له من H1N1.

انجراف المستضد * - التغيرات في العوامل السطحية المناعية للفيروسات.

لهذا السبب ، يمكن أن يتجنب H3N2 بشكل أفضل مناعة تم تشكيلها سابقًا عند البالغين ذوي الخبرة المناعية (المريضة سابقًا) ، في حين أن H1N1 يمكن أن يكون محدودًا نسبيًا في تأثيره فقط على الأطفال الذين يفتقرون إلى الخبرة المناعية (لم يكن لديهم مرض في السابق).

لاختبار جميع الفرضيات الممكنة ، أجرى العلماء تحليلًا للبيانات الوبائية ، وخلقوا وظائف احتمالية لكل متغير من النماذج الإحصائية ، والتي تمت مقارنتها باستخدام معيار معلومات Akaike (AIC).

كما تم إجراء تحليل إضافي للفرضية حيث لا تكون الاختلافات بسبب بصمة تطور الفيروسات.

إعداد الدراسة

تم استخدام بيانات وزارة الصحة بولاية أريزونا (ADHS) لنمذجة الفرضيات ، وهي 9،510 حالة من حالات H1N1 و H3N2 الموسمية عبر الولاية. تم تسجيل ما يقرب من 76 ٪ من الحالات المبلغ عنها في المستشفيات والمختبرات ، ولم يتم تحديد الحالات المتبقية في المختبرات. ومن المعروف أيضًا أن ما يقرب من نصف الحالات التي تم إثباتها في المختبر كانت خطيرة للغاية ، وبالتالي أدت إلى دخول المستشفى.

البيانات المستخدمة في الدراسة تتعلق بفترة 22 سنة: من موسم الأنفلونزا 1993-1994 إلى موسم 2014-2015. والجدير بالذكر أن حجم العينة ازداد بشكل حاد بعد جائحة عام 2009 ، لأن هذه الفترة تم استبعادها من العينة (الجدول رقم 1).

الجدول 1: البيانات الوبائية من 1993 إلى 2015 بخصوص الحالات المسجلة لفيروسات H1N1 و H3N2.

من المهم أيضًا مراعاة أنه منذ عام 2004 ، اضطرت المختبرات التجارية الأمريكية إلى إرسال جميع البيانات المتعلقة بالعدوى الفيروسية للمرضى إلى سلطات الصحة العامة. ومع ذلك ، لوحظت معظم الحالات التي تم تحليلها (9150/9451) بداية من موسم 2004-2005 ، بعد دخول هذه القاعدة حيز التنفيذ.

من بين جميع الحالات البالغ عددها 9510 ، تم استبعاد 58 حالة ، لأن هؤلاء كانوا من ذوي سنة الميلاد قبل عام 1918 (لا يمكن تحديد وضع بصماتهم بشكل لا لبس فيه) ، وحالة واحدة أخرى بسبب سنة ميلاد غير صحيحة. وهكذا ، تم تضمين 9541 حالة في نموذج التحليل.

في المرحلة الأولى من النمذجة ، تم تحديد احتمالية بصمة فيروسات H1N1 أو H2N2 أو H3N2 الخاصة بسنة الولادة. تعكس هذه الاحتمالات نمط التعرض للأنفلونزا A عند الأطفال وانتشارها على مر السنين.

أصيب معظم الأشخاص الذين ولدوا بين الأوبئة في عام 1918 و 1957 لأول مرة بالنوع الفرعي H1N1. الأشخاص الذين ولدوا بين أوبئة 1957 و 1968 ، أصيبوا جميعًا تقريبًا بالنوع الفرعي H2N2 ( 1A ). ومنذ عام 1968 ، كان النوع الفرعي السائد من الفيروس هو H3N2 ، الذي تسبب في إصابة معظم الناس من المجموعة الديموغرافية الفتية.

على الرغم من انتشار H3N2 ، لا يزال H1N1 ينتشر موسميًا بين السكان منذ عام 1977 ، مما تسبب في بصمة في بعض الأشخاص الذين ولدوا منذ منتصف السبعينيات (1 أ ).

إذا كانت البصمة على مستوى النوع الفرعي HA تشكل احتمالًا للعدوى أثناء الأنفلونزا الموسمية ، فإن تأثير HA على الأنواع الفرعية H1 أو H3 في مرحلة الطفولة المبكرة يجب أن يوفر مناعة مدى الحياة ضد المتغيرات الحديثة من نفس النوع الفرعي HA. إذا كانت المناعة المناعية تعمل في الغالب ضد أنواع معينة من NA (neuraminidase) ، فإن الحماية مدى الحياة ستكون مميزة لـ N1 أو N2 ( 1B ).

إذا كانت البصمة مبنية على NA أوسع ، أي نظرًا لأن الحماية ضد مجموعة أوسع من الأنواع الفرعية تحدث ، فيجب حماية الأشخاص الذين يعانون من بصمات من H1 و H2 من H1N1 الموسمي الحديث. في الوقت نفسه ، سيتم حماية الأشخاص الذين يعانون من بصمة H3 فقط من H3N2 الموسمي الحديث ( 1B ).

لاحظ العلماء أن العلاقة الخطية المتداخلة (تقريبًا ، التوازي) للتنبؤات بنماذج البصمات المختلفة ( 1D - 1I ) كانت حتمية ، نظرًا للتنوع المحدود من الأنواع الفرعية للأنفلونزا المستضدة التي تنتشر بين السكان خلال القرن الماضي.

يتم لعب الدور الأكثر أهمية في التفريق بين البصمة على مستوى النوع الفرعي HA أو النوع الفرعي NA أو على مستوى مجموعة HA من قبل الأشخاص في منتصف العمر الذين أصيبوا أولاً بفيروس H2N2 ( 1B ).

استخدم كل من النماذج المختبرة مجموعة خطية من العدوى المتعلقة بالعمر ( 1C ) والعدوى المتعلقة بسنة الولادة ( 1D - 1F ) للحصول على توزيع حالات H1N1 أو H3N2 ( 1G- 1I ).

في المجموع ، تم إنشاء 4 نماذج: أبسط نموذج يحتوي فقط على عامل العمر ، وعوامل الطباعة على مستوى النوع الفرعي HA ، على مستوى النوع الفرعي NA ، أو على مستوى مجموعة HA تم إضافتها إلى النماذج الأكثر تعقيدًا.

يأخذ منحنى عامل العمر شكل دالة الخطوة التي تم فيها تحديد الخطر النسبي للعدوى 1 في الفئة العمرية 0-4 سنوات. بالإضافة إلى الفئة العمرية الأساسية ، كان هناك أيضًا ما يلي: 5-10 ، 11-17 ، 18-24 ، 25-31 ، 32-38 ، 39-45 ، 46-52 ، 53-59 ، 60-66 ، 67-73 ، 74– 80 ، 81+.

في النماذج التي تحتوي على آثار بصمة ، تم افتراض أن نسبة الأشخاص في كل سنة من الولادة مع بصمات واقية في مرحلة الطفولة تتناسب مع الحد من خطر الإصابة.

أيضا ، تم أخذ عامل التطور الفيروسي بعين الاعتبار في المحاكاة. لهذا ، تم استخدام البيانات التي تصف التقدم السنوي للمستضد ، والذي تم تعريفه على أنه متوسط المسافة المستضدية بين سلالات خط فيروسي معين (H1N1 قبل 2009 ، H1N1 بعد 2009 و H3N2). يتم استخدام "المسافة المستضدية" بين سلالتين من الإنفلونزا كمؤشر على تشابه النمط الظاهري المستضدي والحماية المناعية المحتملة.

من أجل تقييم تأثير تطور المستضد على توزيع العمر الوبائي ، تم اختبار التغيرات في نسبة الحالات لدى الأطفال في المواسم التي حدثت فيها تغييرات مستضدية قوية.

إذا كان مستوى انجراف المستضد عاملاً حاسماً في خطر الإصابة بالعمر المرتبط بالعمر ، فإن نسبة الحالات التي لوحظت في الأطفال يجب أن ترتبط سلبًا بالتقدم السنوي للمستضد. وبعبارة أخرى ، فإن السلالات التي لم تخضع لتغيرات مستضدية مهمة مقارنة بالموسم السابق يجب أن تكون غير قادرة على تجنب المناعة الموجودة مسبقًا لدى البالغين الذين لديهم خبرة مناعية. ستكون هذه السلالات أكثر نشاطًا بين السكان الذين ليس لديهم خبرة مناعية ، أي بين الأطفال.

نتائج البحث

أظهر تحليل البيانات على مر السنين أن H3N2 الموسمي كان السبب الرئيسي للعدوى بين كبار السن ، بينما أثر H1N1 في منتصف العمر والشباب (الصورة رقم 2).

الصورة رقم 2: التوزيع العمري لأنفلونزا H1N1 و H3N2 في فترات زمنية مختلفة.

كان هذا النمط موجودًا في البيانات قبل جائحة عام 2009 وبعده.

أظهرت البيانات أن البصمة على مستوى النوع الفرعي NA تسود على الطباعة على مستوى النوع الفرعي HA (ΔAIC = 34.54). في الوقت نفسه ، كانت البصمة غائبة تمامًا تقريبًا على مستوى مجموعة HA (ΔAIC = 249.06) ، كما كان الغياب الكامل للطبعة (ΔAIC = 385.42).

صورة رقم 3: تقييم مطابقة النماذج للدراسة

تقييم المطابقة المرئية للنماذج ( 3C وأكدت 3D ) أن النماذج التي تحتوي على تأثيرات بصمة على مستويات ضيقة من الأنواع الفرعية NA أو HA توفر أفضل ملاءمة للبيانات المستخدمة في الدراسة. تشير حقيقة أن النموذج الذي تغيب فيه البصمة لا يمكن دعمه بالبيانات تشير إلى أن البصمة هي جانب مهم للغاية من تكوين المناعة لدى السكان البالغين فيما يتعلق بالأنواع الفرعية للأنفلونزا الموسمية. ومع ذلك ، فإن البصمة تعمل وفقًا لتخصص ضيق للغاية ، أي أنها تعمل حصريًا على نوع فرعي معين ، وليس على مجموعة كاملة من الأنواع الفرعية للأنفلونزا.

الجدول رقم 2: تقييم مطابقة النماذج لبيانات البحث.

بعد مراعاة التوزيع الديموغرافي حسب العمر ، كانت المخاطر المرتبطة بالعمر المتوقعة أعلى عند الأطفال وكبار السن ، والتي تقابل تراكم الذاكرة المناعية في مرحلة الطفولة وضعف وظيفة المناعة لدى كبار السن ( يظهر 3A منحنى تقريبي من أفضل نموذج). كانت تقديرات معلمات الطباعة أقل من الوحدة ، مما يشير إلى انخفاض طفيف في المخاطر النسبية (الجدول رقم 2). في إطار أفضل نموذج ، كان الانخفاض المقدر في الاختطار النسبي من البصمة في مرحلة الطفولة أقوى لـ H1N1 (0.34 ، 95٪ CI 0.29–0.42) منه لـ H3N2 (0.71 ، 95٪ CI 0.62-0.82).

لاختبار تأثير التطور الفيروسي على التوزيع العمري لخطر الإصابة بالعدوى ، بحث العلماء عن انخفاض في النسبة المئوية للعدوى بين الأطفال خلال الفترات المرتبطة بالتغيرات المستضدية ، عندما أصابت السلالات ذات الانجراف المستضد المرتفع الأشخاص ذوي الخبرة المناعية بشكل أكثر فعالية.

أظهر تحليل البيانات وجود علاقة سلبية طفيفة ولكنها غير مهمة بين الزيادة السنوية في نشاط المستضد ونسبة حالات H3N2 التي لوحظت في الأطفال ( 4A ).

شكل 4: أثر التطور الفيروسي على عوامل الاختطار المرتبطة بالعمر

ومع ذلك ، بين التغيرات المستضدية ونسبة الحالات التي لوحظت في الأطفال الذين تزيد أعمارهم عن 10 سنوات وفي البالغين ، لم يكن هناك علاقة واضحة. إذا لعب التطور الفيروسي دورًا رئيسيًا في هذا التوزيع ، ونتيجة لذلك ، سيكون هناك دليل أوضح على الآثار التطورية بين البالغين ، وليس فقط عند مقارنة البالغين والأطفال الذين تقل أعمارهم عن 10 سنوات.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت درجة التغيرات التطورية في الفيروسات هي السائدة على الاختلافات النوعية من النوع الفرعي في توزيع عمر الوباء ، فعندما تظهر الأنواع الفرعية H1N1 و H3N2 نفس الدرجة من الانتشار السنوي للمستضد ، فيجب أن يبدو التوزيع العمري للعدوى أكثر تشابهًا.

للحصول على معرفة أكثر تفصيلاً بالفروق الدقيقة في الدراسة ، أوصيك بالنظر في تقرير العلماء .

الخاتمة

في هذا العمل ، قام العلماء بتحليل البيانات الوبائية لحالات الإصابة بفيروس H1N1 و H3N2 و H2N2. أظهر تحليل البيانات اعتمادًا واضحًا على البصمة في مرحلة الطفولة ودرجة خطر الإصابة بالعدوى في مرحلة البلوغ. وبعبارة أخرى ، إذا كان الطفل مصابًا في الخمسينيات عندما كان H1N1 متداولًا ، وكان H3N2 غائبًا ، عندها في مرحلة البلوغ سيكون احتمال الإصابة بفيروس H3N2 أكثر بكثير من احتمال الإصابة بفيروس H1N1.

الاستنتاج الرئيسي لهذه الدراسة هو أنه من المهم ليس فقط ما كان الشخص مريضا في مرحلة الطفولة ، ولكن أيضا في أي تسلسل. الذاكرة المناعية ، التي تتكون طوال الحياة ، تسجل بنشاط بيانات العدوى الفيروسية الأولى ، مما يساهم في استجابة أكثر فعالية لهم في مرحلة البلوغ.

يأمل العلماء أن يجعل عملهم من الممكن التنبؤ بشكل أفضل بالمجموعات العمرية الأكثر عرضة لتأثيرات نوع فرعي معين من الإنفلونزا. يمكن أن تساعد هذه المعرفة في منع انتشار الأوبئة ، خاصة إذا كنت بحاجة إلى توزيع عدد محدود من اللقاحات بين السكان.

لا تهدف هذه الدراسة إلى إيجاد علاجات فائقة لأي نوع من الإنفلونزا ، على الرغم من أن ذلك سيكون رائعًا. ويهدف إلى ما هو أكثر واقعية وأهمية في الوقت الحالي - منع انتشار العدوى. إذا لم نتمكن من التخلص من الفيروس على الفور ، فيجب أن يكون لدينا جميع الأدوات الممكنة لاحتواءه. أحد أكثر الحلفاء إخلاصًا لأي وباء هو الموقف المهمل تجاهه من جانب الدولة ككل ، وكل شخص على وجه الخصوص. لا داعي للذعر ، بالطبع ، لأنه يمكن أن يزيد الأمر سوءًا فقط ، ولكن احتياطات السلامة لن تؤذي أبدًا.

شكرا لكم على اهتمامكم ، ابقوا فضوليين ، اعتنوا بنفسك وأحبائكم ، وقضوا عطلة نهاية أسبوع رائعة للجميع ، يا شباب :)

القليل من الدعاية :)

أشكركم على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ هل تريد رؤية مواد أكثر إثارة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية لأصدقائك VPS القائم على السحابة للمطورين من $ 4.99 ، وهو نظير فريد من نوعه لخوادم مستوى الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة عن VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 نوى) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps من $ 19 أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر الخيارات مع RAID1 و RAID10 ، حتى 24 مركزًا و 40 جيجابايت DDR4).

Dell R730xd أرخص مرتين في مركز بيانات Equinix Tier IV في أمستردام؟ فقط لدينا 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV من 199 دولارًا في هولندا!Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 جيجا هرتز 6C 128 جيجا بايت DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - من 99 دولار! اقرأ عن كيفية بناء مبنى البنية التحتية الفئة c باستخدام خوادم Dell R730xd E5-2650 v4 بتكلفة 9000 يورو مقابل سنت واحد؟

البصمة المناعية في الطفولة: أصل الحماية من الفيروسات

أساس الدراسة

إعداد الدراسة

نتائج البحث

الخاتمة

القليل من الدعاية :)

More articles: