Hvis to nyligt fremkaldte aviær influenza virusstammer muterer og erhverver evnen til at blive let menneskelige overførbare, kunne de skabe et pandemisk influenza, rapporterede forskere fra MIT i tidsskriftet Celle .

De to fugleinfluensastammer - H5N1 og H7N9 - transmitterer ikke i øjeblikket let fra menneske til menneske. Det ville dog kun tage et eller blot nogle få genetiske mutationer at ændre alt det.

I disse to undersøgelser fokuserede forskere fra MIT (Massachusetts Institute of Technology) på H7N9 og H5N1 influenza stammerne. De sagde, at deres resultater burde hjælpe folkesundhedstjenestemændene med at overvåge, hvordan virusserne udvikler sig, hvad angår deres potentiale for menneske-til-menneskelig transmission.

Seniorforfatter af de to papirer udgivet i Celle I denne uge mener Ram Sasisekharan, Alfred H. Caspary professor i biologisk teknik, at deres resultater også kunne hjælpe med at guide udviklingen af ​​nye vacciner.

Influenzavirus klassificeres efter den type HA (hæmagglutinin) protein, de indeholder. Mennesker er mest inficeret af H1 og H3 proteinerne. Det humane immunsystem er ikke naturligt parat til at bekæmpe andre HA-typer, og nogle af disse andre typer kan efterhånden udvikle sig til at angribe humane åndedrætsceller.

Sasisekharan og teamet ønskede at bestemme H7N9s og H5N1s evne til at inficere mennesker og overføre fra menneske til menneske. De analyserede strukturen af ​​deres HA-proteiner.

Sasisekharan havde allerede i tidligere undersøgelser vist det En influenzavirus evne til at inficere mennesker afhænger af dets HA-protein . Proteinet binder sig til glycan (sukker) receptorer, der findes på overfladen af ​​respiratoriske celler. Disse receptorer er enten paraplyformede eller ligner en kegle. Viruset skal binde sig til de paraplyformede receptorer for at inficere mennesker, og for at let inficere mennesker og overføre fra person til person, bliver det nødvendigt at binde disse receptorer effektivt.

Der er intet bevis indtil nu, at enten H5N1 eller H7N9 kan binde til humane glycanreceptorer effektivt .

H5N1

H5N1 Er den højpatogene fugleinfluenzavirus, der har forårsaget alvorlige udbrud i hjemmeboende fjerkræ i dele af Mellemøsten og Asien. H5N1 smitter typisk ikke mennesker. Der har imidlertid været næsten 600 rapporterede tilfælde af human infektion fra 15 lande siden 2003. I de fleste tilfælde havde inficerede mennesker været i tæt kontakt med syge eller døde fjerkræ. Om 60% af de mennesker, der blev syg med H5N1, døde .

H5N1 ville ikke have mange mutationer at blive let menneskelige overførbare

MIT forskerne studerede HA protein strukturer fra hundredvis af H5N1 virusstammer. De identificerede tre HA-regioner, hvor kun et par genetiske mutationer ville gøre det muligt for HA at binde til de humane receptorer effektivt. I de fleste tilfælde påvirkes basen af ​​receptorbindingsstedet.

Siden 2005 har H5N1-stammen udviklet sig. Ingen af ​​de stammer, der i øjeblikket er i omløb, har imidlertid alle de nødvendige mutationer til at blive menneskelige overførbare.

Forskerne identificerede dog en stamme, der kræver kun en enkelt aminosyre omskifter til at blive et stærkt infektionsvirus for humane populationer. Flere andre krævede kun to aminosyre switche. Sasisekharan sagde "Der er flere forskellige måder at dette kan ske."

Nuværende H5N1-vacciner er sandsynligvis ineffektive nu

Sasisekharan tilføjede, at H5N1-vaccinerne, som regeringerne rundt om i verden har lagret, sandsynligvis ville være ubrugelige nu, fordi viruset har udviklet sig hurtigt siden 2005.

Sasisekharan sagde:

"Der er grund til bekymring. Men disse resultater åbner muligheder for at sikre, at nogle af disse nyere stammer bliver en del af oplagringen, fordi de er tættere på menneskelig tilpasning."

H7N9

H7N9 Er en relativt ny fugleinfluensavirus stamme. Det har inficeret mennesker i Kina i år og har forårsaget alvorlig sygdom. Ca. 20% af de inficerede mennesker er døde. Ifølge de fleste tilgængelige data var hovedparten af ​​de sygdomme, der havde været i kontakt med fjerkræ eller miljøer, der kunne have været forurenet med H7N9-fugleinfluensavirusstammen, såsom levende fuglmarkeder.

Mindst 132 mennesker er blevet smittet med H7N9-influenzavirusstammen, de fleste af dem i Kina. 37 af dem er døde, siger Verdenssundhedsorganisationen (WHO). H7N9 har en lavere dødelighed end H5N1 .

Forskerne påpeger, at det kun ville tage en aminosyreændring at øge HA-proteinets bindingsstyrke dramatisk, hvilket gør H7N9 meget menneskeligt overførbare. De understreger dog, at de nuværende cirkulerende former af virus binder svagt til humane receptorer.

Sasisekharan sagde: "Det var ikke en marginal stigning, vi oplevede en ret betydelig stigning i receptorbindingen. Vores forskning giver indsigt for at holde styr på potentielt vigtige mutationer, så proaktive trin kan træffes for at være bedre forberedt mod farlige virus."

Da H7 normalt inficerer ikke-humane dyr, når et menneske er inficeret med H7N9, er han / hun ikke i stand til at montere meget af et immunrespons. Sasisekharan mener det De nuværende H7-vacciner, der nu er i udvikling, vil ikke give mennesker meget beskyttelse Fordi de stammer der anvendes i dem er meget forskellige fra H7N9.

En artikel udgivet i The Lancet Rapporterede, at H7N9 fugleinfluenza virusstammen er resistent over for behandling med oseltamivir (Tamiflu) i nogle tilfælde.

Eksperter fra Kina, USA og Canada påpegede i tidsskriftet Videnskab (Maj 2013-udgave), at H7N9-virusstammen allerede er menneskelig overførbar via direkte kontakt såvel som ved luftbåren eksponering.

Oplysningerne i de to artikler, der blev offentliggjort i denne uges Celle Bør have en direkte indvirkning på vaccineudvikling og influenza risikovurdering, skriver Linfa Wang, direktør for programmet i fremvoksende smitsomme sygdom ved Duke-NUS Graduate Medical School i Singapore.

Wang, som ikke var involveret i denne undersøgelse, sagde: "Deres unikke tilgang, der indbefatter strukturel topologi af værtsreceptor glykan bundet til nøgle viral overfladeprotein (HA) og interaktiv restriktionsnetværk i HA-receptorbindingsstedet, er ekstremt Kraftfuld i at levere vigtige oplysninger inden for en kort periode."

Begge studier blev finansieret af NIH (National Institutes of Health) og Singapore-MIT Alliance for Research and Technology.

Forskere har talt om aviær influenzavirus 'potentiale for at blive en seriøs pandemi i årevis. For et år siden beskrev to papirer det pandemiske potentiale af H5N1 fugleinfluensavirus stammen. Et papir identificerede fire genetiske mutationer, som viruset skulle undergå, før det kunne blive let menneske overførbart, mens den anden identificerede fem ændringer. Et andet papir foreslog, at nogle af disse ændringer allerede var tydelige i cirkulerende stammer.

How Pandemics Spread (Video Medicinsk Og Professionel 2023).