Legutóbbi Mumpszkitörések oltott populációkban: nincs bizonyíték az immunválaszra | Company Pride
szöveg
a mumpsz akut, szisztémás, fertőző vírusfertőzés, amelyet az egyik vagy mindkét parotid mirigy duzzanata jellemez, gyakran súlyosabb szövődmények, például agyhártyagyulladás, hasnyálmirigy-gyulladás vagy orchitis. Mumpsz vírus (MuV), egy nem szegmentált negatív szálú RNS vírus a családban Paramyxoviridae, hét transzkripciós egységből kilenc fehérjét kódol. A gén sorrendje 3′-N-V/P/I-M-F-SH-HN-L – 5′, amely nukleo-(N), v/foszfo-/I (V/P/I), mátrix (M), fúzió (F), kis hidrofób (SH), hemagglutinin-neuraminidáz (HN), illetve nagy (L) fehérje géneket képvisel (28, 29). A vírusfehérjék funkcióit jól leírták az irodalomban (9, 37). Röviden, Az N, P és L fehérjék a virionon belül helyezkednek el, és felelősek a genom transzkripciójáért és replikációjáért. Az M fehérje, amely szintén belsőleg található, részt vesz a virion összeszerelésében és a bimbózásban, és szabályozhatja a genom transzkripcióját és replikációját is. A vírusburok külső felületén jelen lévő F és HN glikoproteinek felelősek a vírus-sejt kötődésért, valamint a vírus-sejt és sejt-sejt fúzióért. Az SH és V fehérjék nem szerkezeti kiegészítő fehérjék, amelyek részt vesznek a gazdaszervezet antivirális válaszának elkerülésében. Az I fehérje szerepe a vírus életciklusában nem ismert.
a mumpsz immunizációs programok végrehajtása előtt a legtöbb populáció több mint 90% – ának szerológiai bizonyítéka volt a MuV-expozíciónak 15 éves korig (11, 44). Az Egyesült Államokban a mumpsz elleni oltás 1967-es végrehajtását követő egy évtizeden belül a betegségek előfordulása a 100 000 lakosra jelentett több mint 100 esetről kevesebb, mint 10 esetre 100 000-re csökkent (12). 2001-re a betegség majdnem megszűnt, kevesebb, mint 0,1 eset / 100 000 (43). Hasonló sikert értek el a mumpsz ellenőrzésében más országokban is (32, 50, 58); Az elmúlt 6 évben azonban a mumpsz világszerte újjáéledt, többek között az Egyesült Államokban is, amely a közelmúltban tapasztalta a legnagyobb kitörését 1987 (5, 7, 13, 14, 19, 42, 49, 52, 53, 62). Míg a mumpsz történelmileg gyermekkori betegség volt, ezek a járványok túlnyomórészt fiatal felnőtteket érintettek, akiknek szinte mindegyikében gyermekkori vakcinázás történt, leginkább az ajánlott kétadagos ütemterv szerint. Bár ezek az adatok az immunitás csökkenésére utalnak, azt is feltételezték, hogy a vakcina és a kitörési törzsek közötti antigén különbségek lehetővé tehetik a vakcina menekülését (20, 45). Valóban, a közelmúltbeli kitörésekből izolált vírusok genotípus-csoportokba csoportosulnak, amelyek különböznek a használt vakcinatörzsektől. Néhány kivételtől eltekintve a G genotípusú törzseket izolálták a nyugati féltekén előforduló esetekből (27), Az ázsiai-csendes-óceáni térségből származó J és F genotípusból (5, 16) és a Közel-Keletről származó H genotípusból (3, 33), míg az ezekben az országokban használt mumpsz vakcinák túlnyomórészt a genotípusú Jeryl Lynn (JL) alapú vakcinákat tartalmaznak, kisebb mértékben a B genotípusú Urabe-AM9 vakcinát és a még hozzárendelendő genotípusú Leningrad-Zagreb vakcinát.
annak átfogó vizsgálatához, hogy bizonyos mumpsz vírustörzsek érzéketlenek lehetnek a vakcina által kiváltott antitestekre, először a semlegesítő antitest vírusfehérje-célpontjainak azonosítására törekedtünk, majd filogenetikai fák létrehozására ezen fehérjék aminosav-szekvenciái alapján. Ezután az egyes csoportokból egy reprezentatív vírustagot használnának a plakk redukciós semlegesítésében (PRN) szérumokkal végzett vizsgálatok (kedvesen a Merck and Co.) 96 4-6 éves gyermektől 6 héttel a Jl mumpsz vírustörzset tartalmazó morbilli, mumpsz és rubeola (MMR) vakcina második adagjának beérkezése után nyerték (51).
bár egyértelmű, hogy a MuV HN fehérje a semlegesítő antitest célpontja(21, 35, 40, 48, 59), az egyéb MuV fehérjék elleni antitestek vírus-semlegesítő képességét nem vizsgálták megfelelően. Itt fordított genetikai technikákat alkalmaztak a vírus n, V/P/I, L, F és HN fehérjék különböző kombinációit kódoló teljes hosszúságú cDNS plazmidok létrehozására, amelyek két genetikailag eltérő MuV törzsből származnak, az a genotípusú Jl vakcina vírusból és a H 88-1961 genotípusból (itt 88) vad típusú vírus (4). A nem lényeges SH fehérje elleni antitesteket nem detektálták az emberi szérumokban; így nem valószínű, hogy ilyen antitestek, ha léteznek, fontos szerepet játszanak az antitest által közvetített vírus semlegesítésében. Az SH fehérjét ezért kizárták ebből az elemzésből. Az M fehérje szerepét nem értékelték. Az elemzéshez használt nyolc rekombináns vírus genetikai összetételét az ábra mutatja. 1.
rekombináns vírusok Genomszerkezete. A szürke vagy fekete színű dobozos elemek Jeryl Lynn (JL)- vagy 88-1961 (88)-származtatott szekvenciákat jelölnek. A nyitott olvasókeretek közötti kisebb dobozok körvonalazzák a le nem fordított régiókat. A konvenció szerint A V / P / I gént itt P génnek nevezik. E vírusok felépítését máshol ismertetjük (56).
a 96 szérumminta egy részhalmazát (n = 10, titertartományra előre kiválasztva) megvizsgáltuk relatív semlegesítő képességüket e nyolc rekombináns vírussal szemben a korábban leírtak szerint végzett PRN vizsgálatokban (54). Az eredményeket az ábra mutatja. 2. Minden összehasonlítást log-transzformált adatok és a Student t-teszt segítségével végeztük (6,05). Ahogy az várható volt, a JL HN gén helyettesítése 88-mal vagy fordítva olyan geometriai átlag titereket (GMT-ket) eredményezett, amelyek szignifikánsan különböztek a szülői vírusokétól (az összes P érték <0 volt.001), megerősítve a HN fehérjét, mint a semlegesítő antitest fő célpontját. Ezzel szemben a JL F gén helyettesítése a 88 génnel , vagy fordítva olyan GMT-ket eredményezett, amelyek statisztikailag nem különböznek a szülői vírusokkal szemben mérettektől (P-érték 0,06 vagy 0,385), ami arra utal, hogy a MuV F gén nem játszik jelentős szerepet a semlegesítő antitest válaszban. Ez összhangban van mások megállapításaival, akik nem tudták elérni a vírus semlegesítését Anti-MuV F fehérje antitestekkel (47, 60, 63), bár az egyik csoport arról számolt be, hogy a MuV F fehérjét expresszáló vaccinia vírussal fertőzött hörcsögök széruma képes volt vírus semlegesítésre in vitro (34). Az N, V/P/I és L gének helyettesítése nem befolyásolta a semlegesítést , ez a megállapítás talán nem volt meglepő, tekintve, hogy ezek a belsőleg expresszált fehérjék valószínűleg hozzáférhetetlenek az antitestekhez. Ennek ellenére a belsőleg expresszált fehérjékre specifikus antitestek általi semlegesítésről számoltak be más vírusok esetében (22, 39, 41). Bár a Western blot elemzés különbségeket tárt fel a vírus fehérjetartalmában a különböző vírusok között, a fehérje expressziójának szintje nem korrelált a semlegesítésre való hajlammal (az adatok nem jelennek meg).
Plakkcsökkentő semlegesítő antitest titer (GMT) 10 szérumra számítva nyolc különböző víruskonstrukcióval szemben. A sávok a 95% – os konfidencia intervallum felső és alsó határait jelzik. A PRN-titereket a legmagasabb szérumhígítási faktor reciprokjaként fejezzük ki, amely a provokált vírus PFU legalább 50% – ának semlegesítéséhez szükséges.
a HN fehérje mint az antitest által közvetített semlegesítésre való hajlam fő szereplőjének bemutatása alapján minden egyedi mumpsz vírustörzs, amelyre a teljes hosszúságú HN aminosav-szekvencia elérhető volt az NCBI adatbázisokban (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) filogenetikai fa felépítésére használták a MEGA v3 ingyenes program segítségével.1 (36) a súlyozatlan páros csoport módszer alkalmazásával aritmetikai eszközökkel (UPGMA) (26). A kapott fa hét különálló klasztert mutatott, önkényesen 1-7. 3). A vírusok hasonló csoportosulását akkor értük el, amikor az elemzést megismételtük az SH gén nukleotidszekvenciájával (az adatok nem jelennek meg). Minden HN csoportból egy vírust választottak ki, az 1.csoport kivételével, amelyre két vírust választottak ki, hogy lehetővé tegyék mind a homológ vakcina törzs (JL), mind egy másik 1. csoportba tartozó vírus vizsgálatát. A 3. csoportot képviselő vírusok nem álltak rendelkezésre. Így összesen hét Muv-t teszteltek.
az NCBI Entrez adatbázisokból nyert 65 egyedi MuV törzs teljes hosszúságú HN aminosav szekvenciáinak felhasználásával épített filogenetikai fa. A vizsgálathoz kiválasztott vírustörzsek jelennek meg. Ezek a Jeryl Lynn/USA63 (az M-M-R II fő MuV összetevője ) és az Urabe-AM9/JPN73 (64) vakcinatörzsek, valamint az Enders/USA45 (30), az Odate-1/JPN (55), az Iowa-G/USA06 (54), Az Lo1/UK88 (1) és a 88-1961/USA88 (4) klinikai izolátumok. Az önkényes csoportszámok dobozosak.
a 96 Szérumminta GMT-jét a 7 MuV törzs ellen vizsgálva az ábrán mutatjuk be. 4. Minden szérum semlegesítette az összes vírust. Nem meglepő, hogy a legmagasabb titereket a JL (az immunizáló szer) ellen mértük. Nem észleltek statisztikailag szignifikáns különbséget az anti-Jl és az anti-Enders/USA45 GMT-k között (233 versus 195, P = 0,166, Mann-Whitney rank sum teszt), összhangban az azonos HN filogenetikai csoportba tartozó két vírussal. Ezzel szemben az anti-JL titerek szignifikánsan különböztek a másik öt vírussal szemben mérettektől (mindegyik P értéke <0,001, Mann-Whitney rangösszeg teszt). Így, bár egyértelmű bizonyítékot találtunk a mumpsz vírustörzsek közötti antigén különbségekre, az a tény, hogy az összes szérum semlegesítette az összes vírust, alátámasztja azt az elképzelést, hogy a mumpszvírus szerológiailag monotípusos, és az egzotikus törzsek evolúciója ellen érvel, amelyek képesek elmenekülni a JL vakcina által kiváltott immunitás elől. Az itt tesztelt szérumokat azonban 6 héttel az oltás után nyerték egyénektől, amikor a titerek viszonylag magasak (8), míg számos tanulmány kimutatta, hogy a MuV-specifikus antitest szintje jelentősen csökken a vakcináció utáni idővel(24, 25, 38, 54). Ez összefüggésbe hozható a vakcina hatékonyságának csökkenésével (17, 31, 57) és a megbetegedés esélyének növekedésével (10, 19, 61). Így lehetséges, hogy a serdülőkor idején (amikor az antitestszint csökkent) az ilyen antigén különbségek jelentősek lehetnek.
hét különböző MuV törzs ellen tesztelt MMR vakcinákból származó Szérumok GMT-je. A sávok a 95% – os konfidencia intervallum felső és alsó határait jelzik.
Megjegyzendő, hogy a T-sejtek immunitását ebben a tanulmányban nem értékelték; így nem zárhatjuk ki annak lehetőségét, hogy bizonyos MuV törzsek képesek lehetnek elkerülni a vakcina által kiváltott T-sejt válaszokat. Tekintettel a hatékony B-sejt immunitás bizonyítékaira röviddel az oltás után, a vakcina által kiváltott T-sejt válaszok elkerülésének képessége rövid távon nem biztos, hogy jelentős, de drámai módon súlyosbíthatja a B-sejt immunitás csökkenése által okozott problémákat, mivel az oltás és az azt követő expozíció közötti intervallum növekszik. Azt is el kell ismerni, hogy a vírus-semlegesítő antitest in vitro mérése nem biztos, hogy teljes mértékben előre jelzi az immunológiai aktivitást in vivo, mivel a gazdaszervezetben zajló számos folyamat nem tükröződik a vírus életképességének in vitro mérésére használt vizsgálatokban.
fontos kiemelni azt a tényt, hogy a vakcinázott populációkban a kitörések előfordulása nem csak a JL vakcinatörzs problémája, mivel a kitörések olyan populációkban is előfordultak, amelyek kórtörténetében az Urabe AM9 és a Leningrad-Zagreb törzsek vakcináztak (3, 15, 18, 33, 46). Így az új mumpsz vakcina törzsek kifejlesztése, amint azt egyesek javasolták, nem valószínű megoldás a problémára. Inkább a serdülőkori emlékeztető oltás lehet a leghatékonyabb intézkedés a csökkenő immunitás leküzdésére, amint azt a katonai újoncokkal kapcsolatos tapasztalatok is sugallják, akik 2006-ban megkímélték a mumpsz újjáéledését az Egyesült Államokban annak ellenére, hogy ugyanabba a korcsoportba tartoztak, és nagy sűrűségű, szoros érintkezésű környezetben éltek, olyan körülmények között, amelyek nem különböznek az egyetemi campusok körülményeitől, ahol a járványok nagy része 2006-ban történt. Ennek valószínű oka az, hogy 1991-ben a katonaság megkezdte az MMR vakcina rutinszerű beadását az újoncok számára, tekintet nélkül az előzetes oltási státusra. Ezt a politikát 1995-ben, majd 2006-ban ismét módosították, de a végső hatás az volt, hogy az újoncok jelentős része valószínűleg egy adag mumpsz-tartalmú oltást kapott a katonaságba való belépéskor (6).