Wyznaczanie trendów w nauce: Odporność na grypę determinowana rokiem urodzenia

Grypa od dawna jest poważnym problemem w kontekście zdrowia publicznego. W ostatnich latach obawy przed możliwą, globalną epidemią świńskiej bądź ptasiej grypy na szczęści się nie ziściły. Istnieje nawet podgatunek literatury poświęcony oddziaływaniu śmiercionośnych pandemii grypy, którego prawdopodobnie najbardziej znanym przykładem jest powieść „Bastion” Stephena Kinga, opisująca jak to sztuczny wirus grypy zgotował zagładę 99,6% populacji na świecie.

Mając na względzie oddziaływanie pandemii grypy na zbiorową wyobraźnię, wyniki nowych badań, opublikowane przez zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles i Uniwersytetu Arizony w Tucson, wzbudziły zainteresowanie w związku z sugestią, że niektóre epidemie grypy są bardziej śmiercionośne dla młodych osób, podczas gdy zazwyczaj to najstarsi i najmłodsi są postrzegani jako grupy najbardziej zagrożone przez grypę.

Do tej pory naukowcy sądzili, że wcześniejsze narażenie na wirus grypy zapewniało niewielką, jeżeli jakąkolwiek, ochronę immunologiczną przed nowymi wirusami grypy, które mogą przechodzić ze zwierząt na ludzi. Wyniki nowych badań, opublikowane w czasopiśmie »Science«, poddają w wątpliwość to – jak się wydaje obiegowe – przekonanie.

Immunologiczne piętno okresu dziecięcego

Zespół badawczy przestudiował dwa wirusy grypy typu A pochodzenia ptasiego (ptasia grypa) – H5N1 oraz H7N9 – z których każdy spowodował już pośrednio tysiące przypadków poważnych zachorowań lub zgonów ludzi. Obydwa szczepy wywołały obawy na skalę globalną, gdyż mogą na pewnym etapie zmutować w sposób umożliwiający im szybkie rozprzestrzenianie się wśród ludzi.

Analizując dane poszczególnych przypadków poważnego zachorowania lub zgonu z powodu grypy wywołanej przez te dwa szczepy, naukowcy odkryli, że to na jaki ludzki szczep wirusa grypy dana osoba zostanie najpierw narażona w dzieciństwie determinuje, przed którymi szczepami grypy pochodzenia ptasiego będzie chroniona w razie późniejszych infekcji – co można określić krótko formą „immunologicznego imprintingu”.

Podczas pierwszego kontaktu z wirusem grypy układ immunologiczny wytwarza przeciwciała, których celem jest hemaglutynina – receptor białka na powierzchni wirusa, który zespół badawczy porównał do lizaka. Mimo iż wyróżnia się 18 typów wirusa grypy typu A, są tylko dwie wersje czy też „smaki” hemaglutyniny, które naukowcy klasyfikują jako lizak „niebieski” albo „pomarańczowy”.

„Posługując się tą analogią, powiedzmy, że dana osoba zostaje narażona w dzieciństwie na ludzki wirus grypy w wersji ‘pomarańczowego lizaka’” – opowiada kierownik naukowy, dr Michael Worobey. „Jeżeli w późniejszym okresie życia napotka inny podtyp wirusa grypy, ptasi i taki, z którym układ immunologiczny nie miał jeszcze do czynienia, ale którego białka mają także podobny ‘pomarańczowy’ smak, wówczas ryzyko zgonu jest dosyć niskie dzięki ochronie krzyżowej. Jednak w przypadku pierwszego zarażenia w dzieciństwie wirusem z grupy ‘niebieskiego lizaka’, ochrona przed nowym, ‘pomarańczowym’ szczepem nie zadziała”.

W szczególności osoby urodzone przed drugą połową lat 60. XX w. były jako dzieci narażone na wirusy grypy typu „niebieski lizak”, czyli H1 lub H2. W konsekwencji, w późniejszym okresie życia rzadko chorowały z powodu innego typu grypy „niebieski lizak” – ptasiej grypy H5N1, ale umierały w następstwie grypy typu „pomarańczowy lizak” H7N9. Osoby urodzone po 1968 r. i narażone na grypę „pomarańczowy lizak”, czyli H3, mają lustrzane odbicie wzorca.

Informowanie publicznej opieki zdrowotnej

Te ustalenia mogą mieć zasadnicze znaczenie dla wsparcia organów odpowiedzialnych za służbę zdrowia w skutecznym przygotowywaniu się na poważne pandemie grypy w przyszłości i podejmowaniu działań w razie ich wystąpienia. Dr Worobey wraz z zespołem wykazał, że osoby narażone na wirus „pasujący” do tego z dzieciństwa zyskują 75% wskaźnik ochrony przed poważnym zachorowaniem i 80% wskaźnik ochrony przed śmiercią.

To może wyjaśniać, dlaczego pandemia grypy hiszpanki w 1918 r. zebrała tak ogromne śmiertelne żniwo wśród młodych dorosłych, pochłaniając życie około 50 do 100 milionów osób – analiza krwi przeprowadzona po upływie dziesiątek lat wskazała z wysokim prawdopodobieństwem, że młodzi dorośli byli narażeni na „nieodpowiedni” typ grypy jako dzieci (H3), który nie zapewnił im ochrony przed grypą hiszpanką (H1).

„Jeżeli którykolwiek z tych wirusów [H5N1 i H7N9] przeskoczyłby z ptaków na ludzi, mamy teraz świadomość, które grupy wiekowe ucierpiałby najbardziej” – zauważa Worobey, dodając że wysiłki zmierzające do opracowania uniwersalnej szczepionki przeciw grypie zależą od tego rodzaju odkryć, gdyż „celem takiej szczepionki byłyby w dużej mierze te same zachowane motywy białkowe na powierzchni wirusa, które leżą u podstaw swoistego dla wieku wzorca”.