Influenza - causes, symptoms, diagnosis, treatment, pathology
Tartalomjegyzék:
- Mélyen keres egy fertőzésen belül
- Flu Evolution nyomon követése 4 hosszú fertőzésben
- A jövő előrejelzése
Az evolúció általában nagyon lassú, a változás folyamata ezer vagy több millió évig tart.
De az influenza esetében az evolúció gyors és halálos. Az influenzavírusok gyorsan változnak a szervezet védekezéséből. Néhány évente új variánsok keletkeznek az influenzában, és járványokat okoznak világszerte.
Az influenza terjedésének ellenőrzése azt jelenti, hogy kezeljük ezt a folyamatos fejlődést. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szakértőinek minden évben meg kell győződniük arról, hogy a vírus hogyan változik annak érdekében, hogy kiválassza, mely influenzatörzseket kell belefoglalni az éves vakcinába.
Ez a munka nehéz és bizonytalan, és a hibáknak valódi következményei vannak. Világszerte az influenza évente több millió embert fertőz meg, és több százezer halált okoz. Azokban az években, amikor az előrejelzések hiányzik a jelből, és az influenza lövés nagyon különbözik a keringő törzsektől, több ember érzékeny a fertőzésre.
Az elmúlt években a genomszekvenálás előrehaladása elkezdte világítani a vírusfejlődés kezdetét, mélyen az egyes fertőzéseken belül. Kíváncsi voltunk arra, hogy az influenza esetében ez az információ korai pillantást adhat-e a jövőbeli globális evolúciós trendekre.
Mit jelenthet egy személy influenza fertőzése arról, hogyan változik a vírus a világon? Mint kiderült, meglepő összeg.
Mélyen keres egy fertőzésen belül
Az influenza fejlődésének minden lépése hibával kezdődik. Mivel a vírusok a fertőzött személy belsejében másolódnak, néha mutálnak, és a genetikai tervükben kis változásokat hoznak létre.
A legtöbb mutáció káros a vírusra, mert megszakítják a működéséhez szükséges gépeket. De minden olyan gyakran fennmarad egy mutáns vírus, és még virágzik. A vírusok a macska és egér állandó játékát játszják az emberi immunrendszerrel. Néha egy mutáns vírus csak annyira különbözhet, hogy elkerülje a szervezet figyelmét.
Az ilyen előnyökkel rendelkező mutáns vírus gyorsan szaporodhat és a fertőzés dominálhat. Végül akár személyről emberre is elterjedhet, és onnan elkezdhet terjeszteni a világot.
A közelmúltban könnyebbé vált nyomon követni, hogyan változnak a vírusok az emberi testben. Ugyanazok az előrelépések, amelyek az emberi genomok olcsó és egyszerű szekvenciáját eredményezték, megváltoztatják a vírusok tanulmányozását. Az egyetlen humán genom szekvenálásának költségeire több ezer vírust szekvenálhatunk az egész fertőzésből, hogy nyomon követhessük az új mutációkat.
Ezek a mutációk megmutathatják számunkra, hogy a vírus hogyan reagál az emberi testben lévő kihívásokkal teli környezetre. A HIV esetében, ahol a fertőzések gyakran utoljára évekig vagy akár évtizedekig terjednek, az evolúció jelentős lehet akár egyetlen személyen belül is. A vírusok különösen a vírusellenes kezelésre adott válaszként gyakran alakítják ki a gyógyszer rezisztenciát.
Flu Evolution nyomon követése 4 hosszú fertőzésben
A vírusfejlődést nemrégiben négy rákos betegben követjük, akik több hónapig tartó influenza fertőzésben szenvedtek. A legtöbb influenza-fertőzés körülbelül egy hétig tart, ami korlátozza a bekövetkező változások mennyiségét. De a gyenge immunrendszerben szenvedő betegeknél a fertőzések hosszú ideig tarthatnak, súlyos hatásokkal.
Hogyan változott az influenza ezeken a hosszú fertőzéseken? A vírusok különböző időpontokban történő szekvenálásával és genomjaik összehasonlításával új mutációkat tudtunk azonosítani és nyomon követni a sorsukat.
Az evolúció néhány hét múlva lépett fel. Egyértelmű példa volt Tamiflu ellenállása. Az általunk vizsgált betegek bevették a gyógyszert a fertőzések ellenőrzésére. Azonban, mint az előző vizsgálatokban, a gyógyszer rezisztencia mutációkat hordozó vírusok végül kialakultak. Ezek a mutációk részben megmagyarázhatják, hogy miért tartott ilyen hosszú ideig a fertőzések.
A kábítószer-rezisztencia mutációk nem az egyetlen evolúciós változás, amit láttunk. A fél tucat mutáns vírus, amelyek mindössze kissé különböznek egymástól, néha egyszerre versenyeznének egy személyben.
Ezek a versengő vírusok az evolúciót bonyolult ügyekké tették. Egy héten elterjedt mutáció néha kihalt a következő. Feltételezhető, hogy még jobb mutációval is kiszorították.
Bizonyos esetekben a különböző betegek vírusaiban ugyanazokat a mutációkat találtuk meg a vizsgálatban, még akkor is, ha azt mondtuk, hogy a betegek nem fertőzték egymást. Csak nagyon ritkán várjuk, hogy az ilyen hasonlóságok véletlenszerűen történjenek. A vírusok az evolúciós kihívásokra adott válaszokban hasonló alkalmazkodást értek el. Ezen mutációk némelyike segített a vírusnak az immunrendszer elkerülésében, visszhangozva más tanulmányokat.
A jövő előrejelzése
Sőt, ezeken a betegeken sok mutáció egybeesett a későbbi szerteágazó mutációkkal. Az influenza külső rétegének tüskéiben, amelyek segítik a vírust a gazdasejtekbe való belépésben, az N225D mutáció a négy beteg közül háromban alakult ki. 2015-re, körülbelül 8 évvel a betegek fertőzését követően, a világ legtöbb influenzavírusa ugyanolyan változást mutatott.
Számunkra ez váratlan volt. Az evolúció tele van kompromisszumokkal, és egyes mutációk, amelyek segítik az influenza alkalmazkodását az embereken belül, lassíthatják az átvitelt személyről emberre. Nem is tudtuk, hogy az ilyen szokatlanul hosszú influenza-fertőzések evolúciója megfelel-e a világ minden táján bekövetkező változásoknak.
Tanulmányunkban azonban az egyes emberekben az influenza fejlődése feltűnő hasonlóságot mutatott az egész világra jellemző evolúcióval. Néhány személyen belül néhány globális evolúciós trendre utaltunk.
Ahogy a technológiák tovább javulnak, egyre könnyebbé válik az influenza-fertőzések mélyen nézni, mint mi. A WHO laboratóriumokban évente több ezer emberből származó influenza törzseket figyeltek meg az influenza fejlődésének nyomon követésére. A kutatók egyre több törzset szekvenálnak olyan módon, amely lehetővé teszi számunkra, hogy az egyes emberekben előforduló mutációkat fogjuk meg.
Ezek a több ezer fertőzés olyan, mint egy külön evolúciós kísérlet. Összehasonlítva a különböző fertőzésekben megjelenő mutációkat, az evolúciós lehetőségek és korlátok érzékelhetők.
Valahol a vonal mentén ez az információ segíthet előrejelezni az influenza fejlődését. Most legalábbis feltárja az evolúció dinamikus folyamatait, amelyek mindannyian zajlanak.
Ezt a cikket eredetileg Katherine Xue és Jesse Bloom The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.
A kínai tudósok csirkéket és pirítósokat használnak a Quake-előrejelzéshez
A rágcsálók, a halak és a csirkék vezető szerepet töltenek be a földrengések előrejelzésére irányuló kínai kutatási erőfeszítésekben. A kínai kormány kérte Kelet-Kínában a gazdálkodókat, hogy naponta kétszer küldjenek jelentést minden bizarr kritikus viselkedésről abban a reményben, hogy a szeizmikus események szűkülnek. Hogy az állatok ...
Két hal megváltozott, hogyan gondolkodnak a tudósok a gerinces evolúcióról
A délnyugat-kínai fosszilis ágy tele van őskori halakkal, amelyek megváltoztatják azt a módot, ahogyan a tudósok a gerincesek fejlődéséről gondolnak.
Hogyan működnek az Ouija táblák? A tudósok rámutatnak az agy előrejelzésére való képességére
A „Fenomenológia és a kognitív tudományok” júliusi kiadásában egy kutatócsoport elmagyarázza, hogy az iroda és a prediktív elme egyfajta értelme az Ouija fórum válaszainak úgy tűnik, mintha a paranormális eredetűek lennének. Még a szkeptikusok sem veszik észre, hogy hozzájárulnak a táblán feltüntetett válaszokhoz.