Новая модель может помочь ученым лучше прогнозировать и предотвращать вспышки гриппа

(PhysOrg.com) – Каждый год вирус гриппа развивается. И каждый год чиновники общественного здравоохранения пытаются предсказать, каким будет новый штамм и как он повлияет на население, чтобы лучше с ним бороться.

Новое исследование международной группы исследователей под руководством доцента Эндрю В. Пак, который одновременно работает в Школе экологии Одум Университета Джорджии и в Колледже ветеринарной медицины, может немного облегчить их задачу. Исследование открывает новые горизонты, работая в разных масштабах и увязывая субмолекулярные изменения вируса гриппа с вероятностью вспышек гриппа. Газета, опубликованная в октябре. 30-е издание журнала Science показывает взаимосвязь между эволюцией вируса и уровнями иммунизации, необходимыми для предотвращения вспышки среди населения.

Парк объяснил, что эти результаты могут помочь в усилиях по предотвращению будущих вспышек. "Должностные лица общественного здравоохранения смогут оценить полезность вакцины на основе ее связи с текущим штаммом гриппа и уровнем иммунитета населения," он сказал.

Парк отметил, что благодаря предыдущим вакцинациям или заражению более ранними штаммами вируса гриппа многие люди уже имеют определенный уровень иммунитета. Однако вирус гриппа постоянно развивается. Заменяя различные аминокислоты в ключевых молекулярных точках, вирус увеличивает свои шансы уклониться от защиты иммунной системы, позволяя ему воспроизводиться и распространяться.

По словам Парк, по мере того, как количество аминокислотных различий между новым штаммом и штаммом, против которого был вакцинирован человек, увеличивается, вероятность заражения увеличивается, равно как и вероятность заражения и продолжительность времени, в течение которого человек будет оставаться заразным. Эти факторы в совокупности увеличивают вероятность вспышки среди населения.

Работая с гриппом лошадей, члены исследовательской группы изучили вероятность вспышки гриппа среди населения, которое все было вакцинировано одним и тем же штаммом вируса. Они обнаружили, что вспышки начинались при наличии двух или более различий в аминокислотах, и что размер вспышки увеличивался с увеличением числа различий в аминокислотах. Они также обнаружили, что большие вспышки были более вероятными, если вирус и вакцина были из разных антигенных кластеров – это означает, что иммунная система хозяина воспринимает эти два штамма как разные. Сравнение этих результатов с более ранним исследованием гриппа человека выявило аналогичные тенденции.

Однако еще одним ключевым фактором при определении риска вспышки среди реальных популяций является индивидуальная изменчивость иммунитета среди населения. Поскольку вирус продолжает меняться, меняются и вакцины, используемые против него. Это делает иммунитет населения неоднородным – некоторые люди были инфицированы или вакцинированы против прошлогоднего штамма гриппа, некоторые – против штаммов предыдущих лет, а некоторые вообще не имеют иммунитета. Парк и его коллеги обнаружили, что степень изменчивости иммунитета в популяции играет решающую роль в определении риска вспышки болезни.

Парк добавил, что, впервые измерив, как разница между иммунным статусом населения и новым штаммом вируса влияет на риск эпидемии, команда сделала важный шаг к увязке этих отношений с динамикой эпидемий, а не только для гриппа. но для широкого спектра инфекционных заболеваний.

Источник: Университет Джорджии (новости: в сети)