Megoldották az influenza egyik legnagyobb rejtélyét

Magyarországon hivatalosan véget ért az influenzajárvány, de a múlt héten is rengetegen fordultak orvoshoz influenzaszerű megbetegedéssel (képünk illusztráció).

Egész hátralévő életünkre meghatározza az influenzavírussal való csatározásaink kimenetelét az, hogy melyik törzzsel találkozik az immunrendszerünk legelőször.

Hogy milyen sikerrel küzd valaki egy influenzafertőzéssel szemben, az nemcsak attól függ, hogy éppen melyik szezonális vírustörzs, vagy esetleg a szuperváltozékony kórokozó egy egészen új variánsa támad, hanem attól is, hogy gyermekkorában melyik törzs fertőzte meg először – olvasható a PLoS Pathogens szakfolyóirat legfrissebb publikációi közt.

A felfedezés magyarázatot kínál arra, miért alakul ki egyeseknél egészen súlyos, másoknál lényegesen enyhébb megbetegedés ugyanazon vírustörzs hatására.

Az új ismeretek befolyásolhatják a szezonális influenzára való felkészülés stratégiáját is.

Az utolsó két influenzaszezon lényegesen pusztítóbb volt a vártnál – mondta el Michael Worobey, az Arizonai Egyetem Ökológia és Evolúcióbiológia tanszékének vezetője, az egyetem BIO5 Intézetének munkatársa és a tanulmány társszerzője. – A 2017-18-as szezon csak az USA-ban 80 ezer halálos áldozatot szedett – többet, mint a 2009-es sertésinfluenza-járvány. Az influenza rendkívül gyilkos kór, nemcsak az Egyesült Államokban, hanem az egész világon."

A nagy kérdés

Évtizedekig nem hagyta nyugodni a tudósokat és az orvosokat az a kérdés, hogy ugyanaz az influenzatörzs vajon miért sújtja ez egyes embereket egészen eltérő mértékben. 2016-ban aztán egy kutatócsoport, soraiban Wolobey-val és a mostani cikk több másik szerzőjével, a Science folyóirat hasábjain mutatta be azokat az eredményeket, amelyek szerint az influenzavírusnak való múltbéli kitettség határozza meg a rákövetkező fertőzésekre adott választ.

A szerzők a viselkedéstudományból kölcsönzött fogalommal immunológiai imprintingnek (bevésődésnek) nevezték el a jelenséget.

A felfedezés hozzájárult annak a korábbi tudományos tévhitnek az eloszlatásához, hogy az influenzavírussal való korábbi találkozások csekély vagy semennyi immunológiai védelmet nem nyújtanak akkor, amikor valamilyen állattól származó vírustörzs okoz fertőzést, ahogy az a sertés- és madárinfluenza-járványok esetében történt. Ezek a törzsek, amelyek már eddig is több száz súlyos megbetegedést és jó néhány halálesetet okoztak, továbbra is komoly aggodalmat okoznak világszerte, mert könnyűszerrel beszerezhetnek olyan további mutációkat, amelyek nemcsak az állatokról az emberre való átugrásukat, de az emberek közti gyors terjedésüket is lehetővé teszik.

A mostani tanulmányban a kutatók arra szerettek volna fényt deríteni, hogy vajon az immunológiai imprinting magyarázatot ad-e arra, miért válaszolnak az egyes egyének különbözőképpen az emberi népességben már meggyökeresedett influenzatörzsek támadására, illetve összefüggésbe hozható-e azzal, hogy a szezonális influenza az átlag szintjén is más mértékben sújtja a különböző korcsoportokat.

Forrás: PhotoAlto/Frédéric Cirou / Altopress/Frédéric Cirou

A kutatás

A csoport az Arizonai Egészségügyi Szolgálat által a kórházaktól és magánpraxisoktól rutinszerűen begyűjtött, az influenzás esetek nyomon követésére szolgáló egészségügyi adatokat használta fel, hogy a különböző vírustörzsek eltérő korcsoportokra gyakorolt hatását elemezze.

Az utóbbi néhány évtized szezonális influenzajárványait az USA-ban a vírus két altípusa, a H3N2 és a H1N1 okozta. A H3N2 felelős a magas rizikójú idősebb populációban bekövetkező súlyos, kórházi ellátást igénylő megbetegedésekért, és az összesített halálozás zöme is ennek a törzsnek a számlájára írható. A H1N1 összességében kevesebb halálos kimenetelű megbetegedést okoz, és az általa okozott fertőzés inkább a fiatal és középkorú felnőttekre jellemző.

Az egészségügyi aktákból az a trend rajzolódott ki, hogy akik gyerekkorukban először a H1N1-gyel fertőződtek meg, kisebb eséllyel kerültek kórházba egy későbbi H1N1-fertőzéssel, mint azok, akiknek az első influenza-„élményük" a H3N2-höz kötődött. Az összefüggés fordítva is működött: az elsőként a H3N2-vel megismerkedők ezzel a törzzsel szemben élveztek a későbbiekben viszonylagos védettséget.

Influenzavírus Forrás: Wikimedia Common

Annak megértéséhez, hogy a H1N1 és a H3N2 miért vált ki eltérő immunológiai imprintinget, a kutatók a két törzs evolúciós kapcsolatát kezdték boncolgatni. Hamar kiderült, hogy a H1N1 és a H3N2 az influenzavírusok családfájának két határozottan elkülönülő ágához tartozik. S bár az egyikkel való fertőződés valamelyest felkészíti az immunrendszert a másikkal való későbbi küzdelemre, a jövőbeni fertőzésekkel szemben sokkal erősebb védettség alakul ki, ha a szervezet korábban ugyanahhoz a leszármazási ághoz tartozó törzzsel találkozott.

Más szavakkal: tegyük fel, hogy valaki 1955-ben volt gyerek és akkor kapta el először az influenzát. Mivel 1955-ben a H1N1 okozott járványt, a H3N2 viszont nem volt jelen, ez a személy egy olyan későbbi évben, mint például a tavalyi, amikor mindkét törzs támadott, sokkal valószínűbben került kórházba H3N2-fertőzéssel, mint H1N1-fertőzéssel"

– magyarázta Worobey.

Azért maradtak még kérdések

Az adatokból ugyanakkor egy másik, sokkal nehezebben magyarázható mintázat is kibontakozott: azok az emberek, akiknek az első gyerekkori influenzájuk a H1N1 közeli unokatestvére, a H2N2 volt, később nem élveztek védettséget a H1N1 ellen. Ez azért furcsa, mert ez a két altípus ugyanabba a csoportba tartozik, és a kutatók korábbi munkái nyomán úgy tűnt, hogy az egyiknek való kitettség legalábbis az esetek egy részében számottevő védettséget nyújt a másikkal szemben.

Immunrendszerünknek gyakran nehézséget okoz, hogy felismerje és leküzdje a szezonális influenza egymáshoz közel álló törzseit, pedig ezek lényegében a genetikai édestestvérei a néhány évvel korábbi járvány vírusainak

– fejtette ki Katelyn Gostic, aki a kutatást doktoranduszként a mostani cikk rangidős szerzőjének, James Lloyd-Smith-nek a laborjában végezte a Kaliforniai Egyetem Los Angeles-i kampuszán. – Ez azért zavarba ejtő, mert a madárinfluenzával kapcsolatos eredményeink azt mutatják, hogy valahol az immunológiai memóriánk mélyén igenis emlékszünk még a távoli rokon – úgyszólván harmadunokatestvér – törzsekre is, amelyekkel utoljára gyerekként találkoztunk."

A jelek szerint valami meggátolja az immunrendszerünket abban, hogy a másodlagosan – nem gyerekkorunkban elsőként – megismert influenzatörzsekkel szemben védettséget alakítson ki, még akkor is, ha életünk első influenzájával egyező csoportba tartoznak

– folytatta Worobey. – A második és további altípusok, amelyekkel találkozunk, nem képesek olyan szintű és tartósságú védelmet kiváltani, mint az első." Vagyis az, hogy mennyire eredményesen tudunk küzdeni az influenzával szemben, nemcsak attól függ, hogy milyen altípusokkal találkozunk korábbi életünk során, hanem attól is, hogy milyen sorrendben.

Forrás: BSIP/COLLANGES / BSIP/Collanges

„Bármelyik altípussal ismerkedjünk is meg elsőként, az olyan bevésődést alakít ki az immunrendszerünkben, melynek köszönhetően az ugyanazon altípusba tartozó törzsekkel szemben egész további életünk során különlegesen hatékony védelmet fogunk élvezni. Jóval gyengébb lesz ellenben a védelmünk a többi altípus törzseivel szemben, hiába találkoztunk már velük életünkben – hangsúlyozta Worobey, hozzátéve, hogy a hatás molekuláris okai még tisztázásra várnak. – A többedik fertőzés esetén immunválaszunk egy része nem az éppen támadó, hanem az elsőként megismert influenzatörzs ellen irányul, és az az energia, amelyet immunrendszerünk e végsőnek vélt harcba fektet, meggátolja az aktuális törzs elleni teljes hatékonyságú immunválasz kialakulását."

A kutatók reményei szerint ezek az ismeretek segítenek majd megjósolni, hogy a közelgő szezonális influenza melyik korcsoportokat fogja különösen súlyosan érinteni, s ennek a tudásnak a birtokában a hatóságok jobban felkészülhetnek a járványra például azzal, hogy a korlátozott mennyiségben rendelkezésre álló vakcinát elsősorban a veszélyeztetett korcsoportok oltására használják fel.

Univerzális védőoltás?

Az új felfedezés hozzásegíthet a régóta áhított univerzális influenzaoltás kialakításához is. „Bízunk abban, hogy a madárinfluenzák és a szezonális influenzák közötti különbség tanulmányozásával – melyek közül az előbbiekkel szemben az immunrendszerünk valamiért természetesen is képes széleskörű védettséget kiépíteni, míg az utóbbiakra adott válasznak mindig maradnak vakfoltjai – olyan tudáshoz jutunk, amely előremozdítja az univerzális influenzavakcina kifejlesztését – mondta végül Worobey. – Olyan oltásra van szükségünk, amely személyre szabottan foltozza be a réseket egy adott személy immunpajzsán.

Munkánk egyértelműen megmutatta, hogy életünk első influenzavírusa erőteljes és hosszan tartó védettséget képes kialakítani.

Forrás: Thinkstock

Ennek árnyoldala viszont az, hogy immunrendszerünk bezáródik egy szűk keretbe, s emiatt az influenzavírus genetikai változatosságának egy részét tudja csak megcélozni. Meg kell találnunk a módját, miként segíthetnénk az immunrendszernek kitörni ebből a keretből."