Hvordan influenza udvikler sig - og hvordan man stopper det fra at gøre det


Hvordan influenza udvikler sig - og hvordan man stopper det fra at gøre det

Hvis du bliver smittet med influenza efter vaccination, aktiverer din krop et immunrespons, der forhindrer dig i at blive syg. Selvom dette kan udløse virusen til at ændre sig til en lidt anden form - en der kan være mere smitsom.

En ny undersøgelse fra MIT afslører den mekanisme, der er ansvarlig for dette fænomen, kendt som antigenisk drift. Undersøgelsen blev finansieret af National Institutes of Health og Singapore-MIT Alliance for Research and Technology og vises i den 19. december online udgave af Scientific Reports, en open-access journal udgivet af Natur .

Kæden af ​​aminosyrer, der skaber viral protein hæmagglutinin, blev undersøgt af forskerne, ledet af Ram Sasisekharan. Holdet identificerede hvilke aminosyrer sandsynligvis støder på mutationer, der forbedrer virusets evne til at inficere nye værter.

"Denne viden kunne hjælpe influenzavaccine designere producere vacciner, der ikke inducerer udviklingen af ​​fitter virus", forklarede Sasisekharan, The Edward Hood Taplin professor i sundhedsvidenskab og teknologi og biologisk teknik hos MIT, direktør for Harvard-MIT Division of Sundhedsvidenskab og Teknologi og seniorforfatter af rapporten.

Da nye influenzastammer opstår konstant over hele verden, finder Verdenssundhedsorganisationen nye stammer, som bør indgå i vaccinen mod sæsoninfluenza, som omformuleres hvert år.

Influenzavacciner provokerer dannelse af antistoffer, der målretter mod en del af hæmagglutinin (HA) proteinet kendt som det antigeniske sted. I 2009 viste Sasisekharan og efterforskere ved National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) at virus kan udvikle sig til en lidt ændret belastning, når det kommer over sådanne antistoffer. Denne nye stamme kan så spredes til ikke-vaccinerede individer.

Nogle nye stammer er mere infektiøse, fordi de vedhæftes stærkere til receptorer, der findes på overfladerne af celler i luftvejene hos potentielle influenzaofre. Denne opdagelse forvirrede efterforskere som det antigene sted, hvor mutationerne fandt sted, ligger langt fra HA-stedet, hvor receptorbindingen forekommer.

Holdet besluttede at løse mysteriet ved at undersøge interaktionerne mellem de aminosyrer, der skaber viral hæmagglutinin.

Som alle proteiner er HA konstrueret af et langt netværk af aminosyrer. Disse netværk muterer til komplekse strukturer bestemt af interaktionerne mellem aminosyrer. Forskerne brugte en metode kaldet netværksanalyse for at analysere, hvordan hver aminosyre interagerer med hver anden aminosyre i proteinet, hvilket også bestemmes af elektriske ladninger, og vi har yderligere egenskaber af atomer inden for aminosyrerne.

Den resulterende model gav data om, hvor kraftigt hver aminosyre er forbundet med andre aminosyrer i proteinet. Fokus på aminosyrer i det antigeniske sted, opdagede holdet, at jo stærkere de var forbundet med aminosyrer i receptorbindingsområdet, desto mere sandsynligt var aminosyrerne at ændre receptorbindingsaffinitet ved mutation. Derudover fandt de, at aminosyrer, der var svagt forbundet i antigenregionen, ikke ændrede receptorbindende ved mutation. Disse fund giver nyt indblik i mekanismen for, hvordan udvælgelsestryk som følge af vaccination kunne bidrage til, at virussen udvikler sig til en mere infektiøs belastning ved at generere bedre bindende HA-proteiner.

Ifølge den tidligere MIT / NIAID-undersøgelse er de flere personer, der bliver vaccineret, jo mindre chance disse novelle mutationer skal spredes gennem befolkningen. Sasisekharan forklarer:

"Ufuldstændig vaccination kan forårsage mange af disse problemer, og derfor er effektive vaccinationer nøglen til begrænsende drift.

Nu hvor der er en måde at forudsige, hvilke aminosyrer sandsynligvis vil mutere til en mere infektiøs form, kan vaccine designere skabe vacciner, der ikke fremkalder sådanne mutationer. Denne forståelse af forholdet mellem det antigene sted og receptorbindingsstedet kunne tilføjes til de nuværende metoder til vaccineudvælgelse og vaccinedesign for at begrænse drift."

Yderligere undersøgelser af cirkulerende influenza HA-sekvenser kan muligvis fremskynde og bistå i udformningen af ​​ideelle vacciner for hver influenzesæson.

Vejen ud af ludomani (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom