Hoe influenza evolueert - en hoe te stoppen met het doen van dit


Hoe influenza evolueert - en hoe te stoppen met het doen van dit

Als u geïnfecteerd wordt met de griep nadat u bent gevaccineerd, activeert uw lichaam een ​​immuunrespons waardoor u niet ziek wordt. Hoewel dit kan leiden tot het virus veranderen in een enigszins andere vorm - een die infectiever kan zijn.

Een nieuw onderzoek van MIT onthult het mechanisme dat verantwoordelijk is voor dit fenomeen, bekend als antigene drift. De studie werd gefinancierd door de National Institutes of Health en de Singapore-MIT Alliance for Research and Technology en verschijnt in de 19 december online editie van Scientific Reports, een open-access journal gepubliceerd door Natuur .

De keten van aminozuren die virale proteïne hemagglutinine creëren, werd onderzocht door de onderzoekers, geleid door Ram Sasisekharan. Het team identificeerde welke aminozuren het meest waarschijnlijk mutaties tegenkomen die het virus kunnen verbeteren om nieuwe gastheren te infecteren.

"Deze kennis zou kunnen helpen griep-vaccinontwerpers vaccins produceren die de evolutie van fittervirussen niet veroorzaken", verklaarde Sasisekharan, The Edward Hood Taplin Professor van Gezondheidswetenschappen en Technologie en Biologische Engineering bij MIT, directeur van de Harvard-MIT-afdeling van Gezondheidswetenschappen en Technologie en senior auteur van het rapport.

Aangezien nieuwe influenzastromen voortdurend door de wereld ontstaan, vindt de Wereldgezondheidsorganisatie nieuwe stammen die in het seizoensgriepvaccin moeten worden opgenomen, dat elk jaar wordt geherformuleerd.

Influenza vaccins veroorzaken creatie van antilichamen die een deel van het hemagglutinine (HA) eiwit richten, bekend als de antigeenplaats. In 2009 heeft Sasisekharan en onderzoekers bij het Nationaal Instituut voor Allergie en Infectieziekten (NIAID) onthuld dat virussen een beetje veranderd kunnen worden wanneer ze tegen dergelijke antilichamen komen. Deze nieuwe stam kan dan verspreiden naar niet-gevaccineerde individuen.

Sommige nieuwe stammen zijn meer besmettelijk omdat ze sterker hechten aan receptoren die op de oppervlaktes van cellen in de luchtwegen van potentiële griepslagoffers worden gevonden. Deze ontdekkingsverstoorde onderzoekers als de antigeenplaats, waar de mutaties plaatsvonden, ligt ver van de HA-plaats waar de receptorbijlage optreedt.

Het team besloot het mysterie op te lossen door de interacties tussen de aminozuren die virale hemagglutinine creëren te onderzoeken.

Zoals alle eiwitten is HA geconstrueerd door een lang netwerk van aminozuren. Deze netwerken muteren in complexe structuren die worden bepaald door de interacties tussen aminozuren. De onderzoekers gebruikten een methode genaamd netwerkanalyse om te analyseren hoe elk aminozuur in wisselwerking met elk ander aminozuur in het eiwit, die door elektrische ladingen wordt bepaald, ook de extra eigenschappen van atomen in de aminozuren.

Het resulterende model leverde gegevens over hoe krachtig elk aminozuur is verbonden met andere aminozuren in het eiwit. Op basis van aminozuren op de antigeenplaats bleek het team dat de sterker ze verbonden waren aan aminozuren in het receptorbindende gebied, hoe waarschijnlijker de aminozuren de bindingsaffiniteit van de receptor zouden veranderen bij mutatie. Daarnaast vonden zij dat aminozuren die zwak verbonden waren in het antigeenregio, geen receptor bindende mutatie veranderden. Deze bevindingen bieden een nieuw inzicht in het mechanisme van hoe selectiedruk als gevolg van vaccinatie kan bijdragen tot het virus dat zich ontwikkelt tot een meer infectieuze stam door het produceren van beter bindende HA-eiwitten.

Volgens het vorige MIT / NIAID-onderzoek zijn de meer individuen die worden ingeënt, hoe minder kans deze nieuwe mutaties door de bevolking moeten verspreiden. Sasisekharan legt uit:

"Onvolledige vaccinatie kan veel van deze problemen veroorzaken en daarom zijn effectieve vaccinaties de sleutel tot het beperken van drijfvermogen.

Nu er een manier is om te voorspellen welke aminozuren het meest waarschijnlijk zullen veranderen in een infectieuse vorm, kunnen vaccinontwerpers vaccins creëren die dergelijke mutaties niet veroorzaken. Dit begrip van de relatie tussen de antigeenplaats en de receptor-bindingsplaats zou kunnen worden toegevoegd aan de huidige methoden van vaccin selectie en vaccinontwerpen om drift te beperken."

Verdere onderzoeken van circulerende HA-sequenties kunnen eventueel versnellen en helpen bij het ontwerpen van ideale vaccins voor elk griepseizoen.

How do germs spread (and why do they make us sick)? - Yannay Khaikin and Nicole Mideo (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte