TEKST

Kusma er en akutt, systemisk, smittsom virusinfeksjon preget av hevelse i en eller begge parotidkjertlene, ofte ledsaget av mer alvorlige komplikasjoner, som meningitt, pankreatitt eller orchitis. Kusma virus (MuV), et nonsegmentert negativ-strand RNA-virus i Familien Paramyxoviridae, koder for ni proteiner fra syv transkripsjonsenheter. Genordren er 3 ‘- N-V / P / I-M-F-SH-HN-l-5’, som representerer henholdsvis nukleo-(N), v/fosfo-/i (V/P/I), matrise (M), fusjon (F), små hydrofobe (SH), hemagglutinin-neuraminidase (HN) og store (L) proteingener (28, 29). Funksjonene til virusproteinene er godt beskrevet i litteraturen (9, 37). Kort Sagt er N -, P-og L-proteinene lokalisert i virionen og er ansvarlige for genom transkripsjon og replikering. M-proteinet, som også ligger internt, er involvert i virionmontering og spirende og kan også regulere genom transkripsjon og replikering. F-og hn-glykoproteinene, som er tilstede på den ytre overflaten av virushylsen, er ansvarlige for virus-til-celle-vedlegg og virus-til-celle-og celle-til-celle-fusjon. SH-og V-proteinene er ikke-strukturelle tilbehørsproteiner involvert i unndragelse av vertens antivirale respons. Rollen av I-proteinet i virusets livssyklus er ikke kjent.

Før implementering av immuniseringsprogrammer for kusma, hadde mer enn 90% av de fleste populasjoner serologiske bevis for Eksponering For MuV ved 15 års alder (11, 44). Innen et tiår etter 1967-implementeringen av humpevaksinasjon i Usa, gikk sykdomsforekomsten fra større enn 100 tilfeller rapportert per 100 000 befolkning til mindre enn 10 tilfeller per 100 000 (12). I 2001 var sykdommen nesten eliminert, med mindre enn 0,1 tilfelle per 100 000 (43). Lignende suksess i kontroll av kusma har blitt oppnådd i andre land (32, 50, 58); men i løpet av de siste 6 årene har kusma gjort en gjenoppblomstring globalt, inkludert I Usa, som nylig opplevde sitt største utbrudd siden 1987 (5, 7, 13, 14, 19, 42, 49, 52, 53, 62). Mens kusma historisk sett var en barndomssykdom, involverte disse utbruddene hovedsakelig unge voksne, hvorav nesten alle hadde en historie med vaksinasjon i barndommen, de fleste med den anbefalte todoseplanen. Selv om disse dataene tyder på avtagende immunitet, har det også blitt postulert at antigene forskjeller mellom vaksine-og utbruddsstammer kan tillate vaksineflukt (20, 45). Faktisk, virus isolert fra nyere utbrudd klynge i genotype grupperinger forskjellig fra de av vaksinestammer som brukes. Med få unntak har genotype g-stammer blitt isolert fra tilfeller På Den Vestlige halvkule (27), genotype J og F Fra Asia-Stillehavsområdet (5, 16) og genotype H fra Midtøsten (3, 33), mens humpevaksinene som brukes i disse landene inneholder overveiende genotype A Jeryl Lynn (JL)-baserte vaksiner og i mindre grad genotype B Urabe-AM9-vaksinen og den ennå ikke tildelt Genotype Leningrad-Zagreb-vaksinen.For å undersøke muligheten for at visse humpevirusstammer kan være ufølsomme for vaksineinducert antistoff, søkte vi først å identifisere virusproteinmål for nøytraliserende antistoff og deretter å konstruere fylogenetiske trær basert på aminosyresekvensene av disse proteinene. Et representativt virusmedlem fra hver gruppering vil da bli brukt I plakkreduksjonsnøytraliseringsanalyser (PRN) med sera (vennligst levert Av Merck og Co.) oppnådd fra 96 4 – til 6-år gamle barn 6 uker etter mottak av en andre dose av meslinger, kusma og rubella (MMR) vaksine som inneholder jl kusma virusstamme (51).

Selv om Det er klart At MuV HN-proteinet er et mål for nøytraliserende antistoff (21, 35, 40, 48, 59), den virusnøytraliserende kapasiteten til antistoffer rettet mot Andre MuV-proteiner er ikke tilstrekkelig undersøkt. Her ble omvendte genetikkteknikker brukt til å konstruere cDNA-plasmider i full lengde som koder for forskjellige kombinasjoner av virale n -, V/P/I -, L -, F-og HN-proteiner avledet fra to genetisk forskjellige MuV-stammer, genotypen A jl-vaksinevirus og genotypen h 88-1961 (her referert til som 88) villtypevirus (4). Antistoffer rettet mot det ikke-essensielle SH-proteinet har ikke blitt påvist i humant sera; det er derfor usannsynlig at slike antistoffer, hvis de eksisterer, spiller en viktig rolle i antistoffmediert virusnøytralisering. SH-proteinet ble derfor ekskludert fra denne analysen. Rollen Til m-proteinet ble ikke evaluert. Den genetiske sammensetningen av de åtte rekombinante virusene som brukes til analysen, er vist I Fig. 1.

En undergruppe av 96 serumprøver (n = 10, forhåndsvalgt for titerområde) ble testet for deres relative nøytraliserende kapasitet mot disse åtte rekombinante virusene I PRN-analyser utført som beskrevet tidligere (54). Resultatene er vist I Fig. 2. Alle sammenligninger ble utført ved bruk av loggtransformerte data og Studentens t-test (α = 0,05). Som forventet ga erstatning AV jl HN-genet med 88 eller omvendt geometriske middeltiter (Gmt) som var signifikant forskjellig fra foreldrenes virus (alle p-verdier var < 0.001), bekrefter HN protein som et viktig mål for nøytraliserende antistoff. I motsetning til dette ga erstatning AV jl F-genet med 88 eller omvendt Gmt ikke statistisk forskjellig fra de som ble målt mot foreldrevirusene (P-verdi på henholdsvis 0,06 eller 0,385), noe som tyder på At MuV F-genet ikke spiller en signifikant rolle i nøytraliserende antistoffrespons. Dette stemmer overens med funn fra andre som ikke klarte å oppnå virusnøytralisering med anti-MuV f-proteinantistoffer (47, 60, 63), selv om en gruppe rapporterte at serum fra hamstere infisert med vacciniavirus som uttrykker MuV F-proteinet, var i stand til virusnøytralisering in vitro (34). Ingen effekt på nøytralisering ble sett ved erstatning Av n -, V/P/i-og L-genene, et funn som kanskje ikke var overraskende med tanke på den sannsynlige utilgjengeligheten av disse internt uttrykte proteiner til antistoff. Nøytralisering av antistoffer som er spesifikke for internt uttrykte proteiner er imidlertid rapportert for andre virus (22, 39, 41). Selv Om Western blot-analyse viste forskjeller i virusproteininnhold mellom de forskjellige virusene, korrelerte ikke nivåer av proteinuttrykk med følsomhet for nøytralisering (data ikke vist).

Basert På demonstrasjon AV HN protein som den viktigste aktøren i virus mottakelighet for antistoff-mediert nøytralisering, alle unike kusma virus stammer som full lengde hn aminosyresekvens VAR tilgjengelig I NCBI databaser (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) ble brukt til å konstruere en fylogenetisk treet ved hjelp av freeware program MEGA V3.1 (36) ved hjelp av uvektet par-gruppemetode med aritmetiske midler (UPGMA) (26). Det resulterende treet viste syv forskjellige klynger, vilkårlig merket som grupper 1 til 7(Fig. 3). Lignende clustering av virus ble oppnådd når analysen ble gjentatt ved bruk AV sh-gennukleotidsekvensen (data ikke vist). Ett virus ble valgt fra hver HN-gruppe, med unntak av gruppe 1, hvor to virus ble valgt for å tillate analyse av både den homologe vaksinestammen (JL) og et annet gruppe 1-virus. Ingen virus som representerer gruppe 3 var tilgjengelige. Dermed ble totalt syv Muver testet.Fylogenetisk tre konstruert ved hjelp av hn-aminosyresekvenser i full lengde for 65 unike MuV-stammer oppnådd fra NCBI Entrez-databaser. Virusstammer valgt for studien er indikert. Dette er Vaksinestammer Jeryl Lynn/USA63 (den viktigste MuV-komponenten I M-M-R II ) Og Urabe-AM9/JPN73 (64) og kliniske isolater Enders/USA45 (30), Odate-1/JPN (55), Iowa-G/USA06 (54), Lo1/UK88 (1) og 88-1961/USA88 (4). De vilkårlige gruppenumrene er bokset.

Gmt-ene av de 96 serumprøver testet mot De 7 MuV-stammene er presentert I Fig. 4. Alle sera nøytraliserte alle virus. Ikke overraskende ble de høyeste titrene målt mot JL (immuniseringsmiddelet). Ingen statistisk signifikante forskjeller ble sett mellom anti-JL Og ANTI-Enders/USA45 Gmt (233 versus 195, P = 0,166, Mann-Whitney rank sum test), i samsvar med de to virusene som tilhører samme hn fylogenetisk gruppe. I kontrast var anti-JL-titrene signifikant forskjellig fra de som ble målt mot de andre fem virusene (alle hadde p-verdier av <0,001, Mann-Whitney rank sum test). Således, selv om vi har funnet klare bevis på antigeniske forskjeller mellom humpevirusstammer, støtter det faktum at alle sera nøytraliserte alle virus forestillingen om at humpevirus er serologisk monotypisk og argumenterer mot utviklingen av eksotiske stammer som er i stand til å unnslippe JL-vaksineinducert immunitet. Sera testet her ble imidlertid hentet fra individer 6 uker etter vaksinasjon, en tid da titere er relativt høye (8), mens mange studier har funnet nivåer Av MuV-spesifikt antistoff å avta betydelig med tiden etter vaksinasjon (24, 25, 38, 54). Dette har vært forbundet med redusert vaksineeffektivitet (17, 31, 57) og økte sjanser for å få sykdom (10, 19, 61). Det er således mulig at slike antigeniske forskjeller kan være av betydning ved ungdomsårene (når antistoffnivåene har gått ned).

Merk At T-celleimmunitet ikke ble vurdert i denne studien; vi kan derfor ikke utelukke muligheten for at visse MuV-stammer kan være i stand til å unnslippe vaksineinduserte t-celleresponser. Gitt våre bevis på effektiv b-celleimmunitet kort tid etter vaksinasjon, er evnen til å unnslippe vaksineinduserte t-celleresponser kanskje ikke av betydning på kort sikt, men kan dramatisk sammensatte problemene forårsaket av avtagende b-celleimmunitet ettersom intervallet mellom vaksinasjon og påfølgende eksponering øker. Det må også erkjennes at målinger av virusnøytraliserende antistoff in vitro kanskje ikke er fullt prediktive for immunologisk aktivitet in vivo gitt at mange prosesser som forekommer i verten ikke reflekteres i analysene som brukes til å måle virusets levedyktighet in vitro.det er viktig å fremheve det faktum at forekomsten av utbrudd i vaksinerte populasjoner ikke er et problem unikt FOR JL-vaksinestammen, da utbrudd også har skjedd i populasjoner med en historie med vaksinasjon Med Urabe AM9 og Leningrad-Zagreb-stammene (3, 15, 18, 33, 46). Dermed er utvikling av nye humpevaksinestammer, som noen har antydet, ikke en sannsynlig løsning på problemet. Snarere kan revaksinering i ungdomsårene for å bekjempe avtagende immunitet være det mest effektive tiltaket, som antydet av erfaringen med militære rekrutter som ble spart engasjement i humpoppblomstringen I Usa i 2006 til tross for å tilhøre samme aldersgruppe og bosatt i tettkontaktmiljøer med høy tetthet, forhold som ikke er ulik de av universitetscampusene hvor hovedparten av utbruddene skjedde i 2006. Den sannsynlige årsaken til dette er at militæret i 1991 hadde begynt rutinemessig administrasjon AV MMR-vaksine til rekrutter uten hensyn til tidligere vaksinasjonsstatus. Denne politikken ble endret i 1995 og så igjen i 2006, men slutteffekten var at en betydelig andel rekrutter sannsynligvis fikk en dose kusmaholdig vaksine ved inngangen til militæret (6).