TEXT

påssjuka är en akut, systemisk, smittsam virusinfektion som kännetecknas av svullnad av en eller båda parotidkörtlarna, ofta åtföljd av allvarligare komplikationer, såsom meningit, pankreatit eller orkit. Mumps virus (MuV), ett icke-segmenterat RNA-virus med negativ sträng i familjen Paramyxoviridae, kodar nio proteiner från sju transkriptionsenheter. Genordningen är 3 ’- N-V/P/I-M-F-SH-HN-L-5’, som representerar nukleo- (N), V/fosfo-/i (V/P / I), matris (M), fusion (F), liten hydrofob (SH), hemagglutinin-neuraminidas (HN) respektive stora (L) proteingener (28, 29). Funktionerna hos de virala proteinerna har beskrivits väl i litteraturen (9, 37). Kortfattat är N -, P-och L-proteinerna belägna inom virionen och ansvarar för genomtranskription och replikering. M-proteinet, som också ligger internt, är involverat i virionmontering och spirande och kan också reglera genomtranskription och replikering. F-och HN-glykoproteinerna, som finns på den yttre ytan av virushöljet, är ansvariga för virus-till-cell-bindning och virus-till-cell-och cell-till-cell-fusion. Sh-och V-proteinerna är icke-strukturella tillbehörsproteiner som är involverade i undvikande av värdens antivirala svar. I-proteinets roll i virusets livscykel är inte känd.

före genomförandet av immuniseringsprogram för påssjuka hade mer än 90% av de flesta populationer serologiska bevis på exponering för MuV vid 15 års ålder (11, 44). Inom ett decennium av 1967 års genomförande av vaccinering mot påssjuka i USA minskade sjukdomsincidensen från mer än 100 rapporterade fall per 100 000 invånare till mindre än 10 fall per 100 000 (12). År 2001 eliminerades sjukdomen nästan, med mindre än 0,1 fall per 100 000 (43). Liknande framgång i kontrollen av kusma har uppnåtts i andra länder( 32, 50, 58); under de senaste 6 åren har dock kusma återuppstått globalt, inklusive i USA, som nyligen upplevde sitt största utbrott sedan 1987 (5, 7, 13, 14, 19, 42, 49, 52, 53, 62). Kusma var historiskt en barndomssjukdom, dessa utbrott involverade främst unga vuxna, nästan alla hade en historia av vaccination under barndomen, de flesta med det rekommenderade tvådosschemat. Även om dessa data tyder på avtagande immunitet har det också postulerats att antigena skillnader mellan vaccinet och utbrottsstammarna kan möjliggöra vaccinflykt (20, 45). Faktum är att virus som isolerats från de senaste utbrotten samlas i genotypgrupper som skiljer sig från de vaccinstammar som används. Med få undantag har genotyp g-stammar isolerats från fall på västra halvklotet (27), genotyp J och F från Asien-Stillahavsområdet (5, 16) och genotyp H från Mellanöstern (3, 33), medan de påssjuka vacciner som används i dessa länder huvudsakligen innehåller genotyp a Jeryl Lynn (JL)-baserade vacciner och i mindre utsträckning genotyp B Urabe-AM9-vaccinet och det ännu inte tilldelade genotyp Leningrad-Zagreb-vaccinet.för att omfattande undersöka möjligheten att vissa påssjuka virusstammar kan vara okänsliga för vaccininducerad antikropp, försökte vi först identifiera virala proteinmål för neutraliserande antikropp och sedan konstruera fylogenetiska träd baserat på aminosyrasekvenserna av dessa proteiner. En representativ virusmedlem från varje gruppering skulle sedan användas i plackreduceringsneutraliseringsanalyser (PRN) med sera (vänligen tillhandahållen av Merck och Co.) erhållen från 96 4-till 6-åriga barn 6 veckor efter mottagandet av en andra dos av mässling, påssjuka och röda hund (MMR) vaccin innehållande Jl påssjuka virusstam (51).

Även om det är uppenbart att MuV HN-proteinet är ett mål för neutraliserande antikropp (21, 35, 40, 48, 59), virusneutraliserande förmåga hos antikroppar riktade mot andra MuV-proteiner har inte undersökts tillräckligt. Här användes omvända genetiktekniker för att konstruera cDNA-plasmider i full längd som kodar för olika kombinationer av virala n -, V/P/i -, L -, F-och HN-proteiner härledda från två genetiskt olika Muv-stammar, genotypen a JL-vaccinviruset och genotypen h 88-1961 (här kallad 88) vildtypvirus (4). Antikroppar riktade mot det icke-väsentliga sh-proteinet har inte detekterats i humant sera; det är således osannolikt att sådana antikroppar, om de existerar, spelar en viktig roll vid antikroppsmedierad virusneutralisering. SH-proteinet uteslöts därför från denna analys. M-proteinets Roll utvärderades inte. Den genetiska sammansättningen av de åtta rekombinanta virusen som används för analysen visas i Fig. 1.

en delmängd av de 96 serumproverna (n = 10, förvalda för titerintervall) testades för deras relativa neutraliseringskapacitet mot dessa åtta rekombinanta virus i PRN-analyser utförda som beskrivits tidigare (54). Resultaten visas i Fig. 2. Alla jämförelser utfördes med hjälp av loggtransformerade data och studentens t-test (0,05). Som förväntat gav ersättning av JL HN-genen med 88 eller vice versa geometriska medeltitrar (GMT) som var signifikant olika än de för föräldravirusen (alla P-värden var <0.001), vilket bekräftar HN-proteinet som ett huvudmål för neutraliserande antikropp. Däremot gav ersättning av JL F-genen med 88 eller vice versa GMT som inte statistiskt skilde sig från de som mättes mot föräldravirusen (P-värde på 0,06 respektive 0,385), vilket tyder på att MuV F-genen inte spelar en signifikant roll i det neutraliserande antikroppssvaret. Detta överensstämmer med fynd från andra som inte kunde uppnå virusneutralisering med anti-MuV F-proteinantikroppar (47, 60, 63), även om en grupp rapporterade att serum från hamstrar infekterade med vacciniavirus som uttrycker MuV F-proteinet kunde virusneutralisering in vitro (34). Ingen effekt på neutralisering sågs med ersättning av n -, V/P/I-och L-generna , ett resultat som kanske inte var förvånande med tanke på den troliga otillgängligheten hos dessa internt uttryckta proteiner till antikropp. Icke desto mindre har neutralisering av antikroppar specifika för internt uttryckta proteiner rapporterats för andra virus (22, 39, 41). Även om Western blot-analys avslöjade skillnader i viralt proteininnehåll mellan de olika virusen, korrelerade inte nivåerna av proteinuttryck med mottaglighet för neutralisering (data visas inte).

baserat på demonstrationen av HN-proteinet som den största aktören i viruskänslighet för antikroppsmedierad neutralisering användes alla unika påssjuka virusstammar för vilka hn-aminosyrasekvensen i full längd var tillgänglig i NCBI-databaserna (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) för att konstruera ett fylogenetiskt träd med hjälp av freeware-programmet MEGA v3.1 (36) använda den ovägda pargruppsmetoden med aritmetiska medel (UPGMA) (26). Det resulterande trädet visade sju distinkta kluster, godtyckligt märkta som grupper 1 till 7 (Fig. 3). Liknande kluster av virus uppnåddes när analysen upprepades med användning av SH-gennukleotidsekvensen (data visas inte). Ett virus valdes från varje hn-gruppering, med undantag för Grupp 1, för vilka två virus valdes för att möjliggöra analys av både den homologa vaccinstammen (JL) och ett annat Grupp 1-virus. Inga virus som representerar grupp 3 fanns tillgängliga. Således testades totalt sju Muv.

GMT: erna för de 96 serumprover som testats mot de 7 MuV-stammarna presenteras i Fig. 4. Alla sera neutraliserade alla virus. Inte överraskande mättes de högsta titrarna mot JL (immuniseringsmedlet). Inga statistiskt signifikanta skillnader sågs mellan anti-JL och anti-Enders/USA45 GMT (233 mot 195, P = 0,166, Mann-Whitney rank sum test), överensstämmer med de två virus som tillhör samma hn fylogenetiska grupp. Däremot skilde sig anti-JL-titrarna signifikant från de som mättes mot de andra fem virusen (alla hade P-värden på <0.001, Mann-Whitney rank sum test). Således, även om vi har funnit tydliga bevis på antigena skillnader mellan påssjuka virusstammar, det faktum att alla sera neutraliserade alla virus stöder uppfattningen att påssjuka virus är serologiskt monotyp och argumenterar mot utvecklingen av exotiska stammar som kan fly JL vaccininducerad immunitet. Sera som testades här erhölls emellertid från individer 6 veckor efter vaccination, en tid då titrar är relativt höga (8), medan många studier har funnit nivåer av MuV-specifik antikropp att minska signifikant med tiden efter vaccination (24, 25, 38, 54). Detta har associerats med minskad vaccineffektivitet (17, 31, 57) och ökade odds för att drabbas av sjukdom (10, 19, 61). Således är det möjligt att vid tidpunkten för tonåren (när antikroppsnivåerna har minskat) kan sådana antigena skillnader vara av betydelse.

Observera att t-cellimmunitet inte bedömdes i denna studie; således kan vi inte utesluta möjligheten att vissa MuV-stammar kan kunna undkomma vaccininducerade T-cellsvar. Med tanke på vårt bevis på effektiv B-cellimmunitet strax efter vaccination kan förmågan att undkomma vaccininducerade T-cellsvar inte vara av betydelse på kort sikt men kan dramatiskt förena problemen som orsakas av avtagande B-cellimmunitet när intervallet mellan vaccination och efterföljande exponering ökar. Det måste också erkännas att mätningar av virusneutraliserande antikropp in vitro kanske inte är helt prediktiva för immunologisk aktivitet in vivo, eftersom många processer som förekommer i värden inte återspeglas i de analyser som används för att mäta virusets livskraft in vitro.

det är viktigt att lyfta fram det faktum att förekomsten av utbrott i vaccinerade populationer inte är ett problem som är unikt för JL-vaccinstammen, eftersom utbrott också har inträffat i populationer med en historia av vaccination med Urabe AM9 och Leningrad-Zagreb-stammarna (3, 15, 18, 33, 46). Således är utveckling av nya påssjuka vaccinstammar, som vissa har föreslagit, inte en trolig lösning på problemet. Snarare kan revaccination under tonåren för att bekämpa avtagande immunitet vara den mest effektiva åtgärden, vilket föreslagits av erfarenheten av militära rekryter som sparades engagemang i påssjuka återuppkomsten i USA 2006 trots att de tillhörde samma åldersgrupp och bodde i högdensitets nära kontaktmiljöer, förhållanden som inte skiljer sig från universitetscampus där huvuddelen av utbrotten inträffade 2006. Den troliga orsaken till detta är att militären 1991 hade börjat rutinmässig administrering av MMR-vaccin till rekryter utan hänsyn till tidigare vaccinationsstatus. Denna policy ändrades 1995 och sedan igen 2006, men sluteffekten var att en betydande andel rekryter sannolikt fick en dos av påssjuka-innehållande vaccin vid inträde i militären (6).