Znany wirus odry nie tylko powoduje choroby u ludzi, ale także zakrada się w ważnych komórkach odpornościowych w ciele i usuwa ich „wspomnienia”, sugerują nowe badania.
Po zarażeniu amnestyczny układ odpornościowy nie rozpoznaje już szkodliwych patogenów, z którymi walczył w przeszłości. Oznacza to, że osoby, które przeżyły odrę, mogą pozostać podatne na niebezpieczne choroby - takie jak grypa i zapalenie płuc - przez wiele lat, mimo że przetrwały początkową chorobę.
„Odra zasadniczo odbiera im zdolność do skutecznej ochrony” - powiedział Michael Mina, epidemiolog z Harvard University i współautor nowego badania, opublikowanego dzisiaj (31 października) w czasopiśmie Science. Artykuł łączy się z innym opublikowanym dzisiaj w Science Immunology. Korzystając z danych z grupy nieszczepionych dzieci w Holandii, oba badania ujawniły to, co naukowcy od dawna podejrzewali: wirus odry osłabia układ odpornościowy w sposób głęboki i trwały.
„To, co zostało zrobione, dokumentuje dokładnie, jak zachodzi ta immunosupresja i daje nam poczucie, jak szeroka może być ta immunosupresja” - powiedział dr William Schaffner, profesor medycyny zapobiegawczej i chorób zakaźnych na Uniwersytecie Vanderbilt, który nie był zaangażowany w Praca. Odkrycia służą również jako przypomnienie, że tegoroczne rekordowe wybuchy odry w USA będą miały długotrwały efekt, dodał Schaffner.
„Te dzieci żyją obecnie w okresie po odrze bardziej podatnym na inne infekcje” - powiedział. Według Światowej Organizacji Zdrowia liczba zachorowań na odrę na całym świecie wzrosła o ponad 280% od 2018 r. - co oznacza, że setki tysięcy osób, które złapały wirusa w tym roku, może teraz ponieść ciężar wtórnych infekcji.
Czyszczenie pamięci
Naukowcy od dawna twierdzili, że wirus odry może powodować „amnezję immunologiczną”, ale nigdy nie wiedzieli dokładnie, jak to zrobić. Wiedzą, że gdy wirus zarazi osobę, wyczerpuje zasoby organizmu usuwające patogeny z białych krwinek. Liczba komórek powraca do normalnego poziomu po usunięciu infekcji, ale nawet wtedy osoba dotknięta chorobą może pozostać immunosupresyjna przez wiele lat później - w zasadzie wirus odry przekształca ludzi w siedzące kaczki z powodu innych chorób zakaźnych.
„A jednak paradoksalnie pozostawia po sobie silną odporność na odrę”, dr Duane Wesemann, profesor medycyny w Brigham and Women's Hospital, który nie był zaangażowany w pracę, napisał w komentarzu towarzyszącym badaniu w Science Immunology. Innymi słowy, podczas gdy osoby, które przeżyły odrę, walczą o obronę przed innymi patogenami, ich ciała mogą odpierać ponowny atak samego wirusa odry.
W rzeczywistości, przed wprowadzeniem szczepionki przeciwko odrze w latach 60. XX wieku, około 50% zgonów w dzieciństwie mogło być związanych z infekcjami, które dzieci złapały po przeżyciu ataku odry, według badań opublikowanych w Science w 2015 roku. Jak odra powoduje spustoszenie w układzie odpornościowym, nawet po usunięciu infekcji?
Aby się dowiedzieć, autorzy nowych artykułów pobrali próbki krwi od 82 nieszczepionych holenderskich dzieci. Podczas epidemii odry, która nawiedziła kraj w 2013 r., Pięcioro dzieci uniknęło infekcji, ale większość złapała wirusa. Autorzy porównali próbki krwi dzieci pobrane przed i po infekcji, aby zobaczyć, jak im poszło.
Autorzy badania Science Immunology zbadali białe krwinki dzieci, a mianowicie rodzaj białych krwinek zwany komórką B. Kiedy ciało podnosi nowy patogen, komórki B budują białka, które chwytają zarodek i przekazują je innemu białku w celu zniszczenia. Komórki B budują te przeciwciała nawet po usunięciu patogenu, więc ciało „pamięta” chorobę, jeśli kiedykolwiek powróci.
Naukowcy odkryli, że dzieci zarażone wirusem odry tracą wiele komórek B przeszkolonych w rozpoznawaniu znanych infekcji.
Czterdzieści do pięćdziesięciu dni po zakażeniu, kiedy wirus zniknął, dotknięte nim dzieci zgromadziły nową armię komórek B, aby zastąpić te utracone podczas choroby. Nie jest jednak jasne, jak skuteczni są nowi „żołnierze” w zwalczaniu określonych infekcji - może to być pytanie dla przyszłych badań, powiedział Wesemann.
Zamiast podsumować komórki B, autorzy badania Science poszli prosto na pierwszą linię obrony immunologicznej: same przeciwciała. Mina powiedziała, że tryliony przeciwciał można znaleźć na każde 0,00003 uncji (1 mikrolitr) krwi. Wiele z tych przeciwciał jest wytwarzanych przez komórki szpiku kostnego zwane długowiecznymi komórkami plazmatycznymi, które również giną z rąk wirusa odry.
Za pomocą narzędzia o nazwie VirScan naukowcy sprawdzili, które przeciwciała pojawiły się we krwi dzieci przed i po wystąpieniu odry. Narzędzie przesiewowe pozwoliło badaczom podróżować w czasie przez historię medyczną dzieci i zobaczyć, jakie patogeny napotkali przez całe życie.
Ale wirus odry wymazał większość tej historii.
Po złapaniu wirusa dzieci straciły od 11% do 72% całkowitej różnorodności przeciwciał, co wskazuje, że odra częściowo wyczyściła pamięć immunologiczną. Ogólnie rzecz biorąc, liczba utraconych przeciwciał wydawała się zależeć od nasilenia zakażenia odrą. Zaszczepione dzieci, a także nieszczepione osoby, które nie zachorowały na odrę, zachowały około 90% repertuaru przeciwciał w tym samym okresie.
Badanie „dość przekonująco wykazało, że to uszkodzenie immunologiczne jest prawdopodobnie spowodowane… zniknięciem faktycznych przeciwciał”, powiedział Wesemann dla Live Science.
Morał tej historii: szczepić
Osoby, które przeżyły odrę, mogą wyzdrowieć z amnezji immunologicznej, ale tylko dzięki zapoznaniu się ze wszystkimi poprzednimi patogenami. Podczas badania Science niektóre dzieci szybko odzyskały nowe przeciwciała do zwalczania infekcji gronkowcem, grypy i adenowirusów, rodziny wirusów wywołujących ból gardła i zapalenie płuc. Naukowcy odkryli, że wszystkie te dzieci żyły razem lub w tych samych dzielnicach, co przyspieszyło rozprzestrzenianie się patogenów.
„To, czego byliśmy świadkami, to reedukacja” ich układu odpornościowego, powiedziała Mina. Dodał, że chociaż stosunkowo zdrowe holenderskie dzieci przetrwały te wtórne infekcje, dzieci niedożywione lub z obniżoną odpornością mogą nie radzić sobie tak dobrze po odrze. „Bombardowanie wieloma infekcjami naraz może być szczególnie katastrofalne”.
Wesemann zastanawiał się, czy terapia zastępcza przeciwciałami, w której ludzie otrzymują przeciwciała od dawców, może pomóc w utrzymaniu dzieci po infekcji odry, podczas gdy ponownie wzmacniają swoją obronę. Stwierdzono także, że niektóre dzieci tracą więcej przeciwciał przeciwko odrze niż inne i jak zmiany w różnorodności białych krwinek wpływają na osoby, które przeżyły, w dłuższej perspektywie.
„Jedno jest jasne, że szczepionka przeciw odrze jest fantastyczna” - powiedział Wesemann. Powiedział, że szczepionka wyposaża organizm w arsenał przeciwciał przeciw odrze, tak jak sam wirus. Ale w przeciwieństwie do infekcji, zaszczepianie nie osłabia zdolności organizmu do wytwarzania przeciwciał przeciwko innym patogenom - badanie naukowe pokazuje ten niesamowity wyczyn w działaniu. „Szczepionka zapewnia wszystkie dobre i złe strony” - powiedział Wesemann.
W świetle ostatnich epidemii odry w USA Schaffner powiedział, że takie badania podkreślają integralną rolę szczepionki przeciwko odrze w zdrowiu publicznym.
„Nie należy lekceważyć odry” - powiedział Schaffner. „Jest to z pewnością choroba, której warto zapobiegać”.
