Иммунитет хозяина управляет эволюцией вируса денге

Новое исследование команды специалистов из Университета Флориды и других учреждений предоставляет доказательства того, что иммунитет хозяина движет эволюцией вируса денге. Работа, опубликованная в Science, представляет собой ретроспективный анализ двух десятилетий генетической вариабельности вируса денге из Таиланда вместе с популяционными показателями инфицирования и иммунитета.

Существует четыре типа вируса денге (DENV1–DENV4), и все они циркулируют в Таиланде с начала 1960-х годов. Это позволило изучить, как вирусы конкурируют друг с другом за человеческие организмы.

Команда использовала 1944 архивных образца крови из Бангкока, сохранённых с 1994 по 2014 год от людей, больных денге. Было секвенировано более 2000 вирусных образцов.

Картирование антигенных изменений

Исследователи охарактеризовали антигенные взаимоотношения штаммов во времени с помощью метода антигенного картографирования. Этот метод визуализирует степень сходства вирусов с точки зрения иммунного ответа.

Была обнаружена общая тенденция: штаммы вируса денге эволюционировали, отдаляясь друг от друга в течение 20-летнего периода исследования. При этом наблюдалась чёткая обратная зависимость между уровнем антигенного разнообразия в конкретный год и масштабами эпидемии:

• В годы крупных вспышек антигенное разнообразие было низким.
• В годы с более низким, чем в среднем, уровнем эпидемии антигенное разнообразие было выше.

Полученные данные свидетельствуют, что вирусы денге эволюционируют, чтобы ускользнуть от популяционного иммунитета, сформированного предыдущими инфекциями, — процесс, аналогичный гриппу, но происходящий медленнее.

Последствия

Известно, что при повторном заражении другим серотипом денге частичный иммунитет от первой инфекции может привести к гипериммунной реакции и тяжёлому течению болезни. Вирус не только уклоняется от иммунного ответа, но и использует его в своих интересах.

"90–95% людей, поступающих в больницу Бангкока с денге, переносят вторую инфекцию", — отмечает старший автор Дерек Каммингс.

Это явление усиления инфекции также может влиять на эволюцию патогена, отбирая вирусы, которые достаточно похожи, чтобы воспользоваться преимуществом иммунного ответа. Исследователи наблюдали компромисс между уклонением от иммунитета и использованием частичного иммунитета.

Новая работа важна для экологии денге, разработки вакцин и эпидемиологического надзора. Она указывает на необходимость обновления систем вирусного мониторинга для понимания популяционного иммунитета и циркулирующих штаммов, чтобы в конечном итоге снизить заболеваемость.