Stämme von einem gemeinsamen Subtyp des influenza-virus H3N2, haben fast ausnahmslos erworben, eine mutation, die effektiv blockiert Antikörper aus der Bindung an einen Schlüssel virale protein, das laut einer Studie von Forschern an der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health.
Die Ergebnisse haben Implikationen für die Grippe-Impfstoff-design, so die Forscher. Aktuelle Grippe-Impfstoffe, die „saisonale Impfstoffe“ entwickelt, um Schutz vor vor kurzem zirkulierenden Grippe-Stämme, induzieren Antikörper-Antworten meist gegen ein anderes virales protein namens Hämagglutinin.
Die neue mutation, beschrieben in der Studie online veröffentlicht 29. Juni in PLOS-Krankheitserregern, wurde zunächst festgestellt, in der Grippe-Saison 2014-2015 in einigen H3N2-Grippe-Stämme, und das offenbar so gut, die Grippe, die Fähigkeit zu verbreiten, dass es heute in nahezu allen zirkulierenden H3N2 Stämme. Letzten Grippe-Saisons, in denen H3N2-Stämme prominent, relativ schwerer im Vergleich zu historischen Durchschnittswerten.
Die mutation ändert eine virale protein namens neuraminidase, und die Forscher fanden in Ihrer Studie, dass diese änderung paradoxerweise reduziert die Fähigkeit des Grippe-virus zu replizieren, die in einer Art von menschlichen Nasen-Zelle, die es in der Regel infiziert. Allerdings fanden die Forscher auch Hinweise, dass die mutation mehr als kompensiert dieses Defizit durch den Aufbau einer physikalischen Barriere, die behindert Antikörper aus der Bindung an die neuraminidase.
„Diese Ergebnisse sagen uns, dass Grippe-Impfstoffe mit Schwerpunkt auf der Hämagglutinin-protein verlässt den virus öffnungen zu entwickeln und auszuweichen, andere Arten von Immunität“, sagt Studie leitende Autor Andrew Pekosz, Ph. D., professor und stellvertretende Vorsitzende der Abteilung für Molekulare Mikrobiologie und Immunologie an der Bloomberg School.
Jedes Jahr influenza-Viren erkranken Millionen von Menschen auf der ganzen Welt, die Tötung von mehreren hundert Tausende. Die Vielfalt der Grippe-Stämme und Ihre Fähigkeit zu mutieren schnell—zwei Stämme infizieren den gleichen host kann auch swap-Gene—haben Grippe-Viren ein besonders schwieriges Ziel für Impfstoff-Designer. Obwohl die Wissenschaftler arbeiten an einer universellen Impfstoff schützt langfristig gegen die meisten Grippe-Varianten, aktuellen Grippe-Impfstoffe sind entwickelt, um Schutz gegen nur eine kurze Liste der vor kurzem zirkulierenden Stämme. Jede mutation, die Auftritt, in dieser zirkulierenden Stämme und scheint Ihre Fähigkeit verbessern, zu verbreiten, ist natürlich von Interesse Grippe Virologen.
Das Ziel der Studie war es, besser zu verstehen, die Funktionsweise des neuen H3N2-mutation. Wissenschaftler haben bekannt, dass Sie verändert das Grippe-virus, die neuraminidase-protein in einer Weise, die Stelle der Befestigung, in der Nähe neuraminidase aktiven site, für einen Zucker-ähnlichen Molekül namens ein glycan. Aber, wie das Vorhandensein eines glycan an dieser Position auf die neuraminidase-protein verbessert das virus die Fähigkeit zu infizieren hosts und-Ausbreitung ist noch nicht klar.
Pekosz und ersten Autor Harrison Powell, Ph. D., ein student in seinem Labor zu der Zeit der Studie, verglichen mit dem Wachstum, im Labor Zellen, typische H3N2-Stämme, die glycan-Anlage-mutation auf das Wachstum der gleichen Grippe-Stämme ohne mutation. Sie fanden heraus, dass die mutierten Versionen wuchs deutlich langsamer in den menschlichen Zellen aus der Auskleidung der Nasengänge—eine Zelle geben, die eine Grippe-virus wäre zunächst zu infizieren.
Die Forscher fanden heraus, der wahrscheinlich Grund für das langsamere Wachstum: die glycan-Gewinnung mutation hemmt die Aktivität der neuraminidase. Das protein ist bekannt, dienen als eine entscheidende Grippe Enzym, dessen Funktionen gehören die clearing-ein Weg für das virus durch die Atemwege Schleim, und erhöht dadurch die Freisetzung neuer Viruspartikel aus infizierten Zellen.
Es war nicht völlig unerwartet, dass die Hinzufügung einer mäßig sperrig glycan-Molekül in der Nähe des Enzym aktiven site würde diese Wirkung haben. Aber es ohne Erklärung bleiben, wie profitieren würden, die das virus in sich.
Die Wissenschaftler lösen das Rätsel, indem Sie zeigen, dass die glycan-Blöcke Antikörper, die sonst binden oder in der Nähe der active site der neuraminidase-Enzym.
Neuraminidase, vor allem seiner aktiven Seite, gilt als eines der wichtigsten Ziele für die Immunantwort auf eine Grippe-Infektion. Es ist auch das Ziel von Grippe-Medikamenten wie Tamiflu (oseltamivir). So macht es Sinn, dass eine mutation zu schützen, dass die target-verleiht einen Netto-nutzen für das virus, selbst wenn es bedeutet, dass die neuraminidase-Enzym selbst arbeitet weniger effizient.
Der Befund unterstreicht das Potenzial für Grippe-Viren zu entgehen, Therapien, saisonale Impfstoffe, und die normale Immunantwort, Pekosz, sagt der, und verweist auf die Notwendigkeit für eine Ausrichtung auf mehrere sites auf dem virus um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass einzelne Mutationen verleihen zu können wie Widerstand.
Die Forscher haben Ihre Ergebnisse mit Studien, wie die neue mutation wirkt sich auf die schwere der Grippe, wie es sich ausgebreitet hat, so schnell unter den H3N2-Stämmen, und wie diese veränderte Grippe-Stämme angepasst haben, mit weiteren Mutationen.