Ihr Geburtsjahr sagt bis zu einem gewissen Grad voraus, wie wahrscheinlich es ist, dass Sie bei einem Ausbruch eines Tiergrippevirus ernsthaft krank werden oder sterben werden.

Bis jetzt glaubten Wissenschaftler, dass die vorherige Exposition gegenüber einem Grippevirus nur wenig oder keinen immunologischen Schutz gegen neue Influenzaviren bot, die von Tieren auf Menschen überspringen können. Die neuen Ergebnisse, veröffentlicht in Wissenschaft, könnte wichtige Hinweise für Maßnahmen der öffentlichen Gesundheit enthalten, die auf die Eindämmung der Risiken eines größeren Grippeausbruchs abzielen.

"Selbst eine vergleichsweise schwache, leichte Grippepandemie wie der 2009 H1N1-Ausbruch (Schweinegrippe) ist eine Billionen-Dollar-Affäre", sagt Michael Worobey, Leiter der Ökologie- und Evolutionsbiologie-Abteilung der Universität von Arizona und einer der beiden leitenden Autoren von die Studium. "Eine große Pandemie wie die von 1918 hat das Potenzial, eine große Anzahl von Menschen zu töten und die Weltwirtschaft zu stoppen."

Das Forschungsteam untersuchte zwei von der Vogelgrippe stammende Influenza-A-Viren ("Vogelgrippe"), H5N1 und H7N9, von denen jede bereits Hunderte von Spillover-Fällen schwerer Erkrankungen oder Todesfälle beim Menschen verursacht hat. Beide Stämme sind von globaler Bedeutung, da sie irgendwann Mutationen erhalten können, die es ihnen ermöglichen, nicht nur schnell von Vögeln zu Menschen zu springen, sondern sich auch schnell zwischen menschlichen Wirten ausbreiten.

Erste Exposition als Kind

Analysiert man Daten aus jedem bekannten Fall einer schweren Erkrankung oder des Todes durch Influenza, die durch diese beiden Stämme verursacht wurden, entdeckten die Forscher, welcher menschliche Influenzastamm eine Person während ihrer ersten Infektion mit dem Grippevirus ausgesetzt war, wie ein Kind bestimmt, welcher Roman, Vogelgrippeviren, gegen die sie bei einer zukünftigen Infektion geschützt wären.

Dieser Effekt der "immunologischen Prägung" scheint ausschließlich von der allerersten Exposition gegenüber Grippeviren abhängig zu sein, die im Leben auftritt - und schwer umkehrbar.

Wenn eine Person zum ersten Mal Grippe-Virus ausgesetzt ist, macht das Immunsystem Antikörper gegen Hämagglutinin, ein Rezeptor-Protein in Form eines Lollipop, die aus der Oberfläche des Virus herausragt. Wie Lutscher, die in verschiedenen Farben und Geschmacksrichtungen kommen, unterscheiden sich Influenzaviren in den Teilen, aus denen ihre Hämagglutinine bestehen. Aber jeder der 18-bekannten Influenza-A-Virus-Hämagglutinin-Subtypen fällt in eine von nur zwei Haupt- "Geschmacks" -Gruppen.

"Lassen Sie uns annehmen, dass Sie in dieser Analogie zum ersten Mal einer Grippe-" Grippe-Lollipop-Grippe "ausgesetzt waren", sagt Worobey. "Wenn Sie später im Leben einen anderen Subtyp des Grippevirus vorfinden, einen von einem Vogel und einen, den Ihr Immunsystem noch nie zuvor gesehen hat, dessen Proteine ​​aber auch einen ähnlichen" Orangen "-Geschmack haben, sind Ihre Sterberaten aufgrund des Kreuzes recht gering -Schutz.

"Aber wenn du dich zum ersten Mal mit einem Virus aus der Gruppe der" blauen Lollipops "angesteckt hast, schützt dich das nicht vor dieser neuen, 'orangenen' Sorte."

Warum manche Altersgruppen wirklich krank werden

Die Ergebnisse liefern eine funktionelle Erklärung für ein Muster, das Epidemiologen lange Zeit ärgerte: Warum sind bestimmte Altersgruppen wahrscheinlicher als andere, wenn sie an einer Infektion mit neuartigen Influenzastämmen leiden?

"Es gibt viele Möglichkeiten", sagt Worobey, "und hier zeigen meine Kollegen von der UCLA und mir ein starkes Ergebnis, das zeigt, dass, egal welche anderen Faktoren im Spiel sind, es eine wirklich große gibt, und das ist - Überraschung, Überraschung - wir sind nicht völlig leer, wenn es darum geht, wie anfällig wir für diese aufkommenden Grippeviren sind.

"Auch wenn wir H5- oder H7-Viren noch nie ausgesetzt waren, haben wir einen guten Schutz gegen den einen oder anderen."

Alle 18-Subtypen von Influenza A-Virus-Hämagglutinin zirkulieren in nicht-menschlichen Wirten, hauptsächlich Vögeln. Aber nur drei - H1, H2 und H3 - haben sich im letzten Jahrhundert in Menschen verbreitet. Bis jetzt gab es keine Möglichkeit vorherzusagen, welcher der 18-Subtypen die nächste Grippepandemie verursachen könnte, wenn man erfolgreich von Tieren springt und welche Altersgruppen am gefährlichsten wären, wenn dies passieren würde.

Die neue Studie liefert Einblicke in beide Grössen, indem gezeigt wird, dass immunologischer Kreuzschutz in jedem Hauptzweig des Evolutionsbaums von Influenza A zu existieren scheint. Ein Zweig umfasst menschliche H1- und H2-Viren sowie Vogel-H5, während der andere menschliche H3 enthält und Vogel H7.

In der Lollipop-Analogie waren Menschen, die vor den späten 1960s geboren wurden, als Kinder (H1 oder H2) der "Blue lollipop" -Influenza ausgesetzt. Die Forscher fanden heraus, dass diese älteren Gruppen selten dem Vogel H5N1 erliegen, der sich ein "blaues" Hämagglutinin teilt - aber oft an "orangefarbenem" H7N9 stirbt. Menschen, die nach den späten 1960s geboren wurden und als Kinder mit "Orangenlollipop" geimpft wurden (H3), zeigen das spiegelbildliche Muster: Sie sind vor H7N9 geschützt, leiden jedoch unter schwerer Krankheit und Tod, wenn sie H5-Viren ausgesetzt werden, die nicht ihrer Kindheit entsprechen.

Basierend auf früheren Arbeiten glaubt Worobey, dass ein ähnlicher Prozess die ungewöhnlichen Mortalitätsmuster erklären könnte, die durch die 1918-Grippepandemie verursacht wurden, die bei jungen Erwachsenen tödlicher war.

"Als ich mit der Arbeit fertig war und mir die Altersmuster ansah, bemerkte ich etwas Interessantes", sagt er. "Diese jungen Erwachsenen wurden durch einen H1-Virus getötet, und aus Blut, das viele Jahrzehnte später analysiert wurde, gibt es ein ziemlich starkes Anzeichen dafür, dass diese Individuen als Kinder einem nicht übereinstimmenden H3 ausgesetzt waren und daher nicht gegen H1 geschützt waren.

"Die Tatsache, dass wir mit den aktuellen H5N1- und H7N9-Fällen genau das gleiche Muster sehen, deutet darauf hin, dass dieselben fundamentalen Prozesse sowohl die historische 1918-Pandemie als auch die heutigen Konkurrenten für die nächste große Grippepandemie beherrschen können."

Was das für Impfstoffe bedeutet

In ihrer jüngsten Arbeit zeigen Worobey und Coauthors nicht nur, dass es eine 75 Prozent Schutzrate gegen schwere Krankheit und 80 Prozent Schutzrate gegen den Tod gibt, wenn Patienten als Kind einem passenden Virus ausgesetzt waren, sondern auch, dass man diese Informationen und Vorhersagen über H5N1, H7N9 und andere mögliche Ursachen zukünftiger Pandemien treffen.

"Wenn einer dieser Viren erfolgreich von den Vögeln in den Menschen gesprungen wäre, wissen wir jetzt etwas über die Altersgruppen, dass sie am härtesten getroffen werden würden", sagt Worobey. Er fügte hinzu, dass die Bemühungen zur Entwicklung eines universellen Grippeimpfstoffs von solchen Erkenntnissen abhängen, weil " Ein solcher Impfstoff würde wahrscheinlich auf die gleichen konservierten Proteinmotive auf der Virusoberfläche abzielen, die diesem altersspezifischen Muster zugrunde liegen. “

Basierend auf diesen Ergebnissen, sagt Worobey, sollte zukünftige Forschung versuchen, den genauen Mechanismus, der der immunologischen Prägung zugrunde liegt, aufzuklären und mögliche Wege zu finden, diese mit einem Impfstoff zu modifizieren.

"In gewisser Weise ist es eine gute Nachricht, eine schlechte Nachricht", sagt er. "Es ist eine gute Nachricht in dem Sinne, dass wir jetzt den Faktor sehen, der wirklich einen großen Teil der Geschichte erklärt: Ihre erste Infektion bringt Sie entweder für Erfolg oder Misserfolg, sogar gegen" neuartige "Grippeviren.

"Die schlechte Nachricht ist die gleiche Prägung, die einen so großen Schutz bietet, der mit Impfstoffen schwer zu ändern ist: Ein guter universeller Impfstoff sollte Schutz bieten, wo es am meisten fehlt, aber die epidemiologischen Daten deuten darauf hin, dass wir gegen nur die Hälfte geschützt sind des Stammbaums von Grippestämmen. "

Quelle: University of Arizona

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