tekst

fåresyge er en akut, systemisk, overførbar virusinfektion, der er kendetegnet ved hævelse af en eller begge parotidkirtler, ofte ledsaget af mere alvorlige komplikationer, såsom meningitis, pancreatitis eller orchitis. Fåresyge virus (MuV), en ikke-segmenteret negativ-streng RNA-virus i familien Paramyksoviridae, koder ni proteiner fra syv transkriptionsenheder. Genrækkefølgen er 3 ‘- N-V / P / I-M-F-SH-HN-l – 5’, der repræsenterer henholdsvis nukleo-(N), V/phospho-/i (V/P/i), matrice (M), fusion (F), lille hydrofob (SH), hæmagglutinin-neuraminidase (HN) og store (L) proteingener (28, 29). Funktionerne af de virale proteiner er blevet godt beskrevet i litteraturen (9, 37). Kort sagt er N -, P-og L-proteinerne placeret i virionen og er ansvarlige for genomtranskription og replikation. M-proteinet, der også er placeret internt, er involveret i virionsamling og spirende og kan også regulere genomtranskription og replikation. F-og HN-glycoproteinerne, der er til stede på den ydre overflade af den virale konvolut, er ansvarlige for virus-til-celle-vedhæftning og virus-til-celle-og celle-til-celle-fusion. Sh-og V-proteinerne er ikke-strukturelle tilbehørsproteiner involveret i unddragelse af værtsantiviralt respons. I-proteinets rolle i virusets livscyklus er ikke kendt.

før implementering af immuniseringsprogrammer for fåresyge havde mere end 90% af de fleste populationer serologisk bevis for eksponering for MuV ved 15 år (11, 44). Inden for et årti efter implementeringen af fåresyge-vaccination i 1967 i USA faldt sygdomsforekomsten fra mere end 100 rapporterede tilfælde pr.100.000 befolkning til mindre end 10 tilfælde pr. 100.000 (12). I 2001 blev sygdommen næsten elimineret med mindre end 0,1 tilfælde pr.100.000 (43). Lignende succes med bekæmpelse af fåresyge er opnået i andre lande (32, 50, 58); i løbet af de sidste 6 år har fåresyge imidlertid genoplivet globalt, også i USA, som for nylig oplevede sit største udbrud siden 1987 (5, 7, 13, 14, 19, 42, 49, 52, 53, 62). Mens kusma historisk set var en sygdom i barndommen, involverede disse udbrud overvejende unge voksne, hvoraf næsten alle havde en historie med vaccination i barndommen, de fleste med den anbefalede to-dosis tidsplan. Mens disse data tyder på aftagende immunitet, er det også blevet postuleret, at antigene forskelle mellem vaccinen og udbrudsstammerne kan muliggøre vaccineudgang (20, 45). Ja, vira isoleret fra nylige udbrud klynger sig til genotypegrupperinger, der adskiller sig fra de anvendte vaccinestammer. Med få undtagelser er genotype G-stammer isoleret fra tilfælde på den vestlige halvkugle (27), genotype J og F fra Asien-Stillehavsområdet (5, 16) og genotype H fra Mellemøsten (3, 33), mens fåresyge-vaccinerne, der anvendes i disse lande, overvejende indeholder genotype a Jeryl Lynn (JL)-baserede vacciner og i mindre grad genotype B Urabe-AM9-vaccinen og den endnu ikke tildelte genotype Leningrad-agreb-vaccine.

for at undersøge muligheden for, at visse fåresyge-virusstammer kan være ufølsomme over for vaccineinduceret antistof, søgte vi først at identificere virale proteinmål for neutraliserende antistof og derefter konstruere fylogenetiske træer baseret på aminosyresekvenserne af disse proteiner. Et repræsentativt virusmedlem fra hver gruppering vil derefter blive brugt i plakkreduktionsneutraliseringsanalyser (PRN) med sera (venligt leveret af Merck og Co.) opnået fra 96 4-til 6-årige børn 6 uger efter modtagelse af en anden dosis af vaccinen mod mæslinger, fåresyge og røde hunde (MMR) indeholdende Jl-fåresyge-virusstammen (51).

selvom det er klart, at MuV HN-proteinet er et mål for neutraliserende antistof (21, 35, 40, 48, 59), den virusneutraliserende kapacitet af antistoffer rettet mod andre MuV-proteiner er ikke undersøgt tilstrækkeligt. Her blev omvendte genetiske teknikker anvendt til at konstruere cDNA-plasmider i fuld længde, der koder for forskellige kombinationer af virale N -, V/P/i -, L -, F-og HN-proteiner afledt af to genetisk forskellige MuV-stammer, genotype a JL-vaccinevirus og genotype H 88-1961 (her benævnt 88) vildtypevirus (4). Antistoffer rettet mod det ikke-essentielle SH-protein er ikke blevet påvist i humant sera; det er således usandsynligt, at sådanne antistoffer, hvis de findes, spiller en vigtig rolle i antistofmedieret virusneutralisering. SH-proteinet blev derfor udelukket fra denne analyse. M-proteinets rolle blev ikke evalueret. Den genetiske sammensætning af de otte rekombinante vira, der anvendes til analysen, er vist i Fig. 1.

en delmængde af de 96 serumprøver (n = 10, forudvalgt til titerområde) blev testet for deres relative neutraliseringskapacitet mod disse otte rekombinante vira i PRN-analyser udført som beskrevet tidligere (54). Resultaterne er vist i Fig. 2. Alle sammenligninger blev udført ved hjælp af logtransformerede data og den studerendes t-test (kur = 0,05). Som forventet gav udskiftning af JL HN-genet med det af 88 eller omvendt geometriske middeltitere (GMT ‘ er), der var signifikant forskellige fra forældrenes vira (alle P-værdier var <0.001), der bekræfter HN-proteinet som et vigtigt mål for neutraliserende antistof. I modsætning hertil gav udskiftning af JL F-genet med det fra 88 eller omvendt GMT ‘ er, der ikke var statistisk forskellige fra dem , der blev målt mod forældrenes vira (P-værdi på henholdsvis 0,06 eller 0,385), hvilket antyder, at MuV F-genet ikke spiller en signifikant rolle i det neutraliserende antistofrespons. Dette er i overensstemmelse med fund fra andre, der ikke var i stand til at opnå virusneutralisering med anti-MuV F-proteinantistoffer (47, 60, 63), skønt en gruppe rapporterede, at serum fra hamstere inficeret med vaccinia-virus, der udtrykker MuV F-proteinet, var i stand til virusneutralisering in vitro (34). Ingen effekt på neutralisering blev set ved udskiftning af N -, V/P/I-og L-generne, et fund , der måske ikke var overraskende i betragtning af den sandsynlige utilgængelighed af disse internt udtrykte proteiner til antistof. Ikke desto mindre er neutralisering af antistoffer, der er specifikke for internt udtrykte proteiner, rapporteret for andre vira (22, 39, 41). Selvom vestlig blot-analyse afslørede forskelle i viralt proteinindhold mellem de forskellige vira, korrelerede niveauer af proteinekspression ikke med modtagelighed for neutralisering (data ikke vist).

baseret på demonstrationen af HN-proteinet som den største aktør i virusfølsomhed over for antistofmedieret neutralisering, blev alle unikke fåresyge-virusstammer, for hvilke HN-aminosyresekvensen i fuld længde var tilgængelig i NCBI-databaserne (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) brugt til at konstruere et fylogenetisk træ ved hjælp af gratis program MEGA v3.1 (36) ved hjælp af den uvægtede pargruppemetode med aritmetiske midler (UPGMA) (26). Det resulterende træ viste syv forskellige klynger, vilkårligt mærket som gruppe 1 til 7 (Fig. 3). Lignende klynger af vira blev opnået, når analysen blev gentaget under anvendelse af SH-gennukleotidsekvensen (data ikke vist). En virus blev valgt fra hver HN-gruppering med undtagelse af gruppe 1, for hvilken to vira blev valgt til at tillade analyse af både den homologe vaccinestamme (JL) og en anden gruppe 1-virus. Ingen vira, der repræsenterer gruppe 3, var tilgængelige. Således blev i alt syv MUV ‘ er testet.fylogenetisk træ konstrueret ved hjælp af HN-aminosyresekvenser i fuld længde til 65 unikke MuV-stammer opnået fra NCBI-databaser. Virusstammer valgt til undersøgelsen er angivet. Disse er vaccinestammer Jeryl Lynn / USA63 (den største MUV-komponent i M-M-R II ) og Urabe-AM9/JPN73 (64) og kliniske isolater Enders/USA45 (30), Odate-1/JPN (55), Iova-G/USA06 (54), Lo1/UK88 (1) og 88-1961/USA88 (4). De vilkårlige gruppetal er bokset.

GMT ‘ erne af de 96 serumprøver, der er testet mod de 7 MuV-stammer, er vist i Fig. 4. Alle sera neutraliserede alle vira. Ikke overraskende blev de højeste titere målt mod JL (immuniseringsmidlet). Der blev ikke set nogen statistisk signifikante forskelle mellem anti-JL og anti-Enders / USA45 GMT ‘ er (233 versus 195, P = 0,166, Mann-Hvidney rank sum test), i overensstemmelse med de to vira, der tilhører den samme HN-fylogenetiske gruppe. I modsætning hertil var anti-Jl-titrene signifikant forskellige fra dem, der blev målt mod de andre fem vira (alle havde P-værdier på <0.001, Mann-Hvidney rank sum test). Selv om vi har fundet klare tegn på antigeniske forskelle mellem fåresygevirus stammer, understøtter det faktum, at alle sera neutraliserede alle vira, forestillingen om, at fåresygevirus er serologisk monotypisk og argumenterer imod udviklingen af eksotiske stammer, der er i stand til at undslippe JL-vaccineinduceret immunitet. Imidlertid blev de her testede sera opnået fra individer 6 uger efter vaccination, en tid, hvor titere er relativt høje (8), mens adskillige undersøgelser har fundet, at niveauer af MuV-specifikt antistof falder markant med tiden eftervaccination (24, 25, 38, 54). Dette har været forbundet med nedsat vaccineeffektivitet (17, 31, 57) og øgede odds for at få sygdom (10, 19, 61). Det er således muligt, at sådanne antigenforskelle på tidspunktet for ungdomsårene (når antistofniveauerne er faldet) kan være af betydning.

bemærk, at T-celleimmunitet ikke blev vurderet i denne undersøgelse; Vi kan således ikke udelukke muligheden for, at visse MuV-stammer muligvis er i stand til at undslippe vaccineinducerede T-celleresponser. I betragtning af vores bevis for effektiv B-celleimmunitet kort efter vaccination, evnen til at undslippe vaccineinducerede T-celleresponser er muligvis ikke af betydning på kort sigt, men kan dramatisk forværre problemerne forårsaget af aftagende B-celleimmunitet, når intervallet mellem vaccination og efterfølgende eksponering øges. Det skal også erkendes, at målinger af virusneutraliserende antistof in vitro muligvis ikke er fuldt forudsigelige for immunologisk aktivitet in vivo, da adskillige processer, der forekommer i værten, ikke afspejles i de analyser, der bruges til at måle viruslevedygtighed in vitro.

det er vigtigt at fremhæve det faktum, at forekomsten af udbrud i vaccinerede populationer ikke er et problem, der er unikt for JL-vaccinestammen, da der også er forekommet udbrud i populationer med en historie med vaccination med Urabe AM9-og Leningrad-agreb-stammerne (3, 15, 18, 33, 46). Således er udvikling af nye fåresyge-vaccinestammer, som nogle har antydet, ikke en sandsynlig løsning på problemet. Snarere kan revaccination i ungdomsårene for at bekæmpe aftagende immunitet være den mest effektive foranstaltning, som antydet af erfaringerne med militære rekrutter, der blev skånet for involvering i fåresyge-genopblussen i USA i 2006 på trods af at de tilhørte den samme aldersgruppe og boede i miljøer med tæt kontakt med høj densitet, forhold, der ikke er forskellige fra dem på universitetscampusser, hvor størstedelen af udbruddene fandt sted i 2006. Den sandsynlige årsag til dette er, at militæret i 1991 var begyndt rutinemæssig administration af MMR-vaccine til rekrutter uden hensyntagen til tidligere vaccinationsstatus. Denne politik blev ændret i 1995 og derefter igen i 2006, men sluteffekten var, at en betydelig andel af rekrutter sandsynligvis modtog en dosis fåresyge-indeholdende vaccine ved indgangen til militæret (6).