Если Вы становитесь зараженными гриппом, будучи привитым, Ваше тело активирует иммунную реакцию, мешающую Вам заболеть. Несмотря на то, что, это может вызвать вирус, чтобы измениться в немного отличающуюся форму – та, которая может быть более заразной.Новое расследование от MIT показывает механизм, ответственный за этот феномен, известный как антигенная изменчивость.
Исследование финансировалось Национальными Институтами Здоровья и Союзом Сингапура-MIT для Исследования и Технологии и появляется в онлайновом выпуске 19 декабря Научных Отчетов, журнала открытого доступа, изданного по своей природе.Цепочка аминокислот, создающих вирусный белковый гемагглютинин, была исследована исследователями, во главе с Рамом Сэзизехараном. Команда идентифицировала, какие аминокислоты, скорее всего, столкнутся с мутациями, улучшающими способность вируса заразить новых хозяев.
«Это знание могло помочь проектировщикам вакцины против гриппа произвести вакцины, не вызывающие развитие более подходящих вирусов», объяснил Сэзизехаран, профессор Эдварда Худа Тэплина Медицинских наук и Технологии и Биотехники в MIT, директоре по Разделению Гарварда-MIT Медицинских наук и Технологии и ведущего автора отчета.Поскольку новые штаммы гриппа постоянно возникают во всем мире, Всемирная организация здравоохранения находит новые штаммы, которые должны быть включены в сезонную вакцину против гриппа, повторно формулирующуюся каждый год.
Вакцины против гриппа вызывают создание антител, предназначающихся для части гемагглютинина (ХА) белок, известный как антигенное место. В 2009 Sasisekharan и следователи в Национальном Институте Аллергии и Инфекционных болезней (NIAID) показали, что вирусы могут развиться в немного измененное напряжение, когда это сталкивается с такими антителами. Это новое напряжение может тогда распространиться непривитым людям.Некоторые новые штаммы являются более заразными, потому что они свойственны более сильный рецепторам, найденным на поверхностях клеток в дыхательных путях потенциальных пострадавших от гриппа.
Это открытие сбило с толку следователей как антигенное место, где мутации имели место, длинный путь от ХА место, где приложение рецептора происходит.Команда решила решить тайну путем исследования взаимодействий между аминокислотами, создающими вирусный гемагглютинин.Как все белки, ХА построен длинной сетью аминокислот. Эти сети видоизменяются в сложные структуры, определенные взаимодействиями между аминокислотами.
Исследователи использовали метод, названный сетевым анализом, чтобы проанализировать, как каждая аминокислота взаимодействует с любой аминокислотой в белке, определяющемся электрическими зарядами также мы дополнительные свойства атомов в пределах аминокислот.Заканчивающиеся предоставленные данные модели о том, как сильно каждая аминокислота связана с другими аминокислотами в белке. Сосредотачиваясь на аминокислотах в антигенном месте, команда обнаружила что, чем более сильно они были связаны с аминокислотами в связанной рецептором области, тем более вероятно аминокислоты должны были изменить связанную рецептором близость после видоизменения.
Кроме того, они нашли, что аминокислоты, слабо связанные в области антигена, не изменились связанный рецептором на мутацию. Эти результаты исследования предлагают новое понимание механизма того, как давление отбора в результате вакцинации могло способствовать вирусу, развивающемуся в более инфекционное напряжение путем генерации лучше-связанный ХА белки.
Согласно предыдущему расследованию MIT/NIAID, чем больше людей, привитых, тем менее случайный эти новые мутации должны распространиться через население. Сэзизехаран объясняет:«Неполная вакцинация могла вызывать много этих проблем, и поэтому эффективные вакцинации являются ключевыми для ограничения отклонения.Теперь, когда существует способ предсказать, какие аминокислоты, скорее всего, видоизменятся в более инфекционную форму, проектировщики вакцины могли создать вакцины, не вызывающие такие мутации.
Это понимание отношения между антигенным местом и связанным рецептором местом могло быть добавлено к текущим методам выбора вакцины и проектов вакцины, чтобы ограничить отклонение."Дальнейшие экспертизы циркулирующего гриппа ХА последовательности могут возможно убыстриться и помочь в дизайне идеальных вакцин в течение каждого сезона гриппа.