Perché giovane sono più colpiti da influenza suina rivelato in struttura del virus

Giugno 12, 2016 Admin Salute 0 0
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Un team di scienziati del Scripps Research Institute e di altre istituzioni ha risolto la struttura di una proteina chiave dal virus che ha causato "influenza suina" epidemia di influenza dello scorso anno. La struttura rivela che le quote di virus molte caratteristiche con virus influenzali comuni nei primi anni del 20 ° secolo, contribuendo a spiegare perché, in generale, gli individui più anziani sono stati meno gravemente colpiti dalla recente epidemia di quelli più giovani.

Le scoperte del team sono stati pubblicati nel 25 marzo 2010, numero di Science Express, un anticipo, pubblicazione on-line di articoli di ricerca selezionati dalla rivista Science.

Nello studio, il team descrive la struttura della emoagglutinina (proteina dell'involucro del virus influenzale) dal virus dell'influenza suina H1N1 che ha attivato la pandemia nel 2009 ed è ancora in circolazione nella popolazione umana. Il team ha quindi confrontato la proteina emoagglutinina influenza suina con una gamma di diversi virus influenzali H1N1 umani nel secolo scorso.




"Le parti del virus il 2009 sono molto simili a virus H1N1 umani circolanti nel 20esimo secolo", ha detto Scripps Research Professor Ian Wilson, che era l'autore senior dello studio. "I nostri risultati forniscono una forte evidenza che l'esposizione a virus precedenti ha contribuito a fornire alcune persone con l'immunità alla recente pandemia influenzale".

L'informazione dovrebbe essere utile per gli scienziati e funzionari della sanità pubblica in quanto rispondono a pandemie attuali e future.

Flu focolai

L'influenza è una infezione virale comune dei polmoni che colpisce milioni di persone ogni anno ed è una delle principali cause di morte negli Stati Uniti, contribuendo a circa 50.000 morti l'anno. Focolai di influenza gravi quali lo mortale "influenza spagnola" del 1918 si sono verificati quando un virus adattato uccelli salta direttamente in esseri umani o réassorts e infetta un'altra specie, come il maiale, e poi salta in esseri umani. Focolai simili si sono verificati nel 1957 e nel 1968.

"Per una pandemia si verifichi, ci deve essere una popolazione naпve, il cui sistema immunitario non hanno imparato a riconoscere il virus e che possono essere infettati", ha spiegato Rui Xu, un socio di ricerca nel laboratorio Scripps Research Wilson che è stato il primo autore di la carta con studente laureato Damian Ekiert, anche del laboratorio di Wilson. "Una pandemia è diverso da quello dell'influenza stagionale, in cui i virus influenzali esistenti circolano nella popolazione umana, gradualmente mutando col passare del tempo."

L'epidemia di influenza più recente, soprannominata la "influenza suina" dai media a causa della sua recente origine nei maiali, è stata segnalata prima in Messico nel mese di aprile 2009. Il virus è ormai diffuso in tutto il mondo, e ha contribuito ad almeno 16.000 morti, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità. Un vaccino è disponibile, ma il virus rimane un problema di salute pubblica.

Non appena lo scoppio è stato segnalato in primo luogo lo scorso aprile, il team Scripps Research ha precisato per capire meglio il nuovo virus influenzale, esaminando la sua struttura.

Collaborando con i colleghi alla Mount Sinai School of Medicine, che ha fornito un clone del principale antigene di superficie del virus emergenti, A/California/04/2009 (CA04), gli scienziati hanno chiamato su una tecnica chiamata cristallografia a raggi x. In questo metodo, gli scienziati producono quantità della proteina virale e cercano cristallizzare esso. Questo cristallo viene posto di fronte a un fascio di raggi X, che diffrangono quando colpiscono gli atomi nel cristallo. Sulla base del modello di diffrazione, scienziati possono ricostruire la forma della molecola originale.

Gli scienziati hanno scelto di concentrarsi sulla struttura della emoagglutinina del virus, una proteina che è abbondantemente visualizzato sulla superficie virale. Oltre a consentire il virus di infettare le cellule dell'organismo ospite, emoagglutinina è il principale determinante antigenico sul virus - in altre parole, è ciò che il sistema immunitario riconosce primariamente e risponde facendo anticorpi (un tipo di molecola immunitaria) e il montaggio di una difesa immunitaria. Vulnerabilità di un'infezione influenzale individuo dipende da come il sistema immunitario di una persona riconosce la emoagglutinina.

Esperimenti iniziali degli scienziati è andato straordinariamente bene, e dal mese di giugno, il team è stato in grado di ricostruire la struttura di influenza suina emoagglutinina. Ma che cosa ha fatto la struttura significa?

Parenti virali

Questo è quando il duro lavoro iniziato.

"Uno degli aspetti interessanti di studio per noi era che il sottotipo H1N1 è stato già in circolazione negli esseri umani", ha detto Xu. "Questa è la prima volta che abbiamo visto un tale fenomeno. Come potrebbe lo stesso sottotipo di virus influenzale indurre una nuova pandemia?" Confrontando la proteina emoagglutinina 2009 con l'emoagglutinina di altri campioni di influenza, tra cui l'influenza del 1918 (una struttura che Wilson e colleghi risolti sei anni fa), contribuito a fornire le risposte. Per l'analisi, gli scienziati hanno usato tutti i ceppi noti H1N1 umani tra il 1918 e il 1957, e ceppi rappresentativi dal 1977.

I ricercatori hanno scoperto che, mentre gran parte della emoagglutinina struttura tridimensionale era stato mantenuto tra i diversi virus, gli aminoacidi (mattoni delle proteine) sulla superficie virale erano sostanzialmente diversi nella Virus 2009 da ceppi stagionali. Ciò potrebbe consentire al virus di evadere inizialmente rilevamento da parte del sistema immunitario.

Sorprendentemente, gli scienziati hanno anche scoperto che una zona della emoagglutinina, chiamato sito antigenico Sa, era molto simili tra il 2009 e il 1918 i virus. La somiglianza del sito Sa per i due virus suggerito che alcuni individui potrebbero essere in grado di montare una risposta immunitaria che potrebbe neutralizzare o virus.

Ciò sarebbe rimasto un'ipotesi se Lady Luck non fosse intervenuto.

In un altro progetto flu corso in laboratorio Wilson, Ekiert funzionava per determinare la struttura di un anticorpo che neutralizza il virus influenzale del 1918. L'anticorpo è stato isolato da un superstite della influenza spagnola del 1918.

"Come si sono resi disponibili ulteriori informazioni, l'anticorpo 1918 divenne improvvisamente pertinenti allo studio influenza suina", ha detto Ekiert.

Potrebbe la particolare anticorpo che Ekiert stava lavorando con, chiamato 2D1, non solo essere efficace contro il virus del 1918, ma anche agire contro l'influenza suina 2009?

Uno studio recentemente pubblicato sul Journal of Virology, con ricercatori della Vanderbilt University, che sono collaboratori di questo presente lavoro, ha dimostrato che, in effetti, i topi sfidato con il Virus 2009 sono protetti dall'amministrazione dell'anticorpo contro il virus del 1918. L'attuale studio Science Express fornisce la struttura dell'anticorpo 2D1 in complesso con il virus 1918 indirizzi come avviene questa protezione.

"C'è un enorme divario tra i virus influenzali diversi", ha detto Ekiert, "in modo che l'esposizione a non conferirà una protezione contro un altro. Tuttavia, questo studio dimostra che una precedente esposizione a virus che erano intorno decenni fa può fornire una certa protezione contro le infezioni contro una pandemia emergente. "

Oltre a Xu, Ekiert, e Wilson, autori del documento, "la base strutturale di pre-esistente immunità al virus H1N1 pandemia influenzale del 2009," sono Jens C. Krause e James E. Crowe, Jr. del Vanderbilt University Medical Center e Rong Hai del Mount Sinai School of Medicine.

Il lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health (NIH), l'Istituto per Skaggs Chemical Biology, e borse di studio predoctoral dalle Ricompense Achievement per College scienziati Foundation e il Programma di Formazione Evolution NIH molecolare. Dataset di diffrazione di raggi X sono stati raccolti presso la Stanford Synchrotron Radiation Lightsource e presso l'Advanced Photon Source, che sono supportati dal National Institutes of Health e il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

(0)
(0)

Commenti - 0

Non ci sono commenti

Aggiungi un commento

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caratteri rimanenti: 3000
captcha