Nuovo modo di predire ceppo influenzale stagionale dominante

Giugno 1, 2016 Admin Salute 0 49
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Gli scienziati della Rice University hanno trovato un modo per prevedere rapidamente se un nuovo ceppo del virus dell'influenza deve essere incluso nel vaccino contro l'influenza stagionale annuale. Mentre ci vogliono a volte nuovi ceppi influenzali fino a tre anni per diventare dominante in tutto il mondo, il nuovo metodo in grado di prevedere se diventeranno dominanti appena due settimane dopo la sequenza appare per la prima nel database GenBank, il National Institutes of collezione di salute di tutti pubblicamente disponibili sequenze di DNA.

"Abbiamo studiato un nuovo ceppo del virus che si è evoluto in British Columbia a metà di marzo 2009," ha dichiarato Michael Deem, co-autore di un nuovo studio sulla copertina del numero 12 dicembre della Protein Engineering Design e Selezione. "Entro la fine di marzo, solo circa due settimane dopo è venuto fuori, abbiamo rilevato che sarebbe diventato il ceppo dominante di H3N2 nel 2009. Per contro, non è stato rilevato come un romanzo ceppo dai metodi standard che il mondo Health Organization utilizza fino a luglio o alla metà di agosto. "

Ci vogliono diversi mesi per produrre milioni di dosi di vaccino contro l'influenza necessaria ogni anno, e funzionari della Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) utilizzare una combinazione di metodi statistici e test sugli animali per scegliere formula dell'anno successivo.




Appena un mese prima che il ceppo British Columbia è stata la prima volta nel GenBank, l'OMS aveva fatto le sue raccomandazioni per il 2009-2010 del vaccino annuale. Mentre la più grande storia di influenza del 2009 è stata la pandemia di H1N1 che ha avuto inizio in Messico e si diffuse rapidamente in tutto il mondo, il ceppo British Columbia ha continuato a diventare la variante dominante H3N2 l'anno successivo. Perché era significativamente diverso dal ceppo H3N2 che era stato incluso nel vaccino stagionale per quell'anno, l'efficacia del vaccino contro British Columbia è stata stimata in circa il 20 per cento.

"Non è che avremmo potuto prevedere che British Columbia sarebbe emerso dal nulla, ma una volta che era emerso, il nostro metodo in grado di rilevare la firma della sua eventuale posizione dominante con una quantità molto limitata di dati di sequenza", ha detto Deem, il John W. Cox Professore di biochimica e genetica e professore di fisica e astronomia della Rice.

Ritengono e di studio co-autore Jian Kui Lui, uno studente laureato in fisica e astronomia, messo a punto un metodo matematico che ha usato liberamente disponibili i profili genetici di nuovi ceppi influenzali di prevedere se un ceppo diventerà dominante. Utilizzando il metodo, hanno esaminato il ceppo influenzale H3N2 negli ultimi 14 anni, e fatte proprie previsioni sulla base dei dati disponibili in GenBank, dove i funzionari della sanità pubblica inviare tutte le ultime sequenze genetiche di nuovi ceppi influenzali.

Ritengono e ha confrontato le loro previsioni con le previsioni dell'OMS dal 1996 al 2010. Hanno trovato il loro nuovo metodo previsto correttamente il ceppo dominante di H3N2 per quasi tutti gli anni, di cui tre anni - 2002, 2003 e 2009 - quando il vaccino è stato formulato con l'OMS un ceppo H3N2 che si è rivelato non essere il ceppo dominante quell'anno.

Il nuovo metodo prevede una tecnica statistica chiamata scaling multidimensionale che viene utilizzato per creare trame grafiche dei dati complessi in campi diversi come marketing e fisica. Nel loro studio, Lui e Deem utilizzato scaling multidimensionale per creare una trama grafica di aminoacidi dati di sequenza per tutti i ceppi di H3N2. Hanno limitato il loro studio in una regione 329-aminoacidi del virus che muta regolarmente per evitare il rilevamento da parte del sistema immunitario.

"Utilizzo di scaling multidimensionale, proiettiamo da quei 329 dimensioni alle due dimensioni che contengono la maggior parte delle informazioni", ha detto Deem. "Abbiamo appena tracciare tutti i punti in funzione di due variabili invece di elencare tutti i 329, che è troppe informazioni su cui lavorare. Con la scala a due dimensioni, abbiamo un problema funzionale e abbiamo ancora abbastanza informazioni per vedere cluster di nuovi ceppi che alla fine diventare dominante. "

Deem ha detto che i risultati dello studio suggeriscono che i funzionari della sanità pubblica potrebbero beneficiare utilizzando il nuovo metodo, che è sia veloce e poco costoso, oltre ai metodi ben accettati, che sono attualmente utilizzati per formulare raccomandazioni ceppo vaccinale.

La ricerca è stata sostenuta dal programma FunBio Defense Advanced Research Projects Agency del.

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