ایمنی واکنش متقاطع چه نقشی در گسترش یک نوع جدید SARS-CoV-2 ایفا می کند؟


در مطالعه اخیر ارسال شده به medRxiv* سرور پیش چاپ، محققان از مدل‌سازی ریاضی برای بررسی اثر ایمنی واکنش متقابل ناشی از عفونت‌های قبلی بر روی یک نوع سندرم حاد تنفسی حاد در حال ظهور ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) استفاده کردند و احتمال ابتلای نوع جدید باعث ایجاد عفونت گسترده یا محو شدن آن شدند. .

مطالعه: تاثیر ایمنی واکنش متقاطع بر ظهور انواع SARS-CoV-2.  اعتبار تصویر: Lightspring/Shutterstock
مطالعه: تاثیر ایمنی واکنش متقاطع بر ظهور انواع SARS-CoV-2. اعتبار تصویر: Lightspring/Shutterstock

زمینه

دو عامل تعیین می کند که آیا یک نوع اورژانسی SARS-CoV-2 می تواند باعث عفونت گسترده در یک جمعیت شود – مقدمه و تهاجم. آ از نو جهش یا پراکندگی از ناحیه دیگری، این گونه را به جمعیت میزبان معرفی می کند. سپس این نوع باید افراد زیادی را آلوده کند تا در یک جمعیت مستقر شوند که به عنوان تهاجم شناخته می شود.

جدای از افزایش قابلیت انتقال، یکی از عواملی که بر خطر تهاجم نوع جدید تأثیر می گذارد، سطح ایمنی پس زمینه ایجاد شده به دلیل عفونت های گونه های قبلی است. مدل‌های ریاضی در طول همه‌گیری بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) برای تخمین قابلیت انتقال و عفونی بودن انواع اضطراری مانند آلفا، بتا و گاما و پیش‌بینی سیر شیوع انواع جدید و بسیار قابل انتقال استفاده شده‌اند.

مطالعات اخیر نشان داده‌اند که ایمنی هومورال ناشی از ترکیبی از واکسن‌ها و عفونت‌های قبلی در محافظت در برابر انواع جدید SARS-CoV-2 موفق‌تر است. همچنین نتایج متناقضی از مطالعات دیگر وجود دارد که نشان می‌دهد مصونیت از عفونت‌های قبلی با افزایش شدت در طول عفونت‌های بعدی مرتبط است.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان از مدل‌سازی ریاضی برای درک تأثیر عفونت‌های قبلی SARS-CoV-2 بر خطر حمله انواع جدید SARS-CoV-2 به جمعیت استفاده کردند. در این مطالعه دو ویروس در نظر گرفته شد – یک نوع جدید SARS-CoV-2 و دیگری که قبلاً جمعیت را آلوده کرده بود و از نظر آنتی ژنی با نوع جدید مرتبط بود.

این مطالعه سناریوهایی را در نظر گرفت که در آن مصونیت از عفونت قبلی تا حدی یا به طور کامل در برابر نوع جدید محافظت می کرد یا در طول عفونت توسط نوع جدید مضر بود. محققان همچنین نقش مسیر مقدماتی را در احتمال تهاجم نوع جدید بررسی کردند.

یک مدل ریاضی ساده با دوره عفونی ویروسی پس از توزیع نمایی در این مطالعه استفاده شد. سطوح ایمنی واکنش متقاطع نیز برای افراد آلوده قبلی ثابت شده است. نویسندگان بر این باورند که در واقعیت، دوره های اپیدمیولوژیک از توزیع گاما پیروی می کنند و ایمنی واکنش متقاطع در یک جمعیت ناهمگن است. آنها قصد دارند این عوامل را در یک مدل ریاضی پیچیده تر در یک مطالعه آینده بگنجانند.

نتایج

نتایج نشان می‌دهد که اگر ایمنی هومورال از عفونت قبلی کامل باشد، نوع جدید باید نسبت به نوع قبلی عفونی‌تر باشد تا به جمعیت میزبان حمله کند. ایمنی ضعیف یا جزئی از عفونت های قبلی مانع ایجاد یک نوع جدید در یک جمعیت نمی شود. ایمنی واکنش متقاطع نسبی، مجموعه بزرگی از افراد مستعد را برای ابتلا به نوع جدید ارائه می دهد.

از سوی دیگر، حتی گونه‌های جدید با قابلیت انتقال کم می‌توانند به جمعیت حمله کنند، اگر عفونت‌های قبلی باعث ایجاد عفونت‌های بعدی شوند. نویسندگان به چند مطالعه تجربی اشاره می کنند که این اثرات مضر عفونت های قبلی را نشان می دهد.

علاوه بر این، مسیر معرفی نوع جدید نیز بر احتمال تهاجم تأثیر می گذارد. اگر نوع جدید از مکان دیگری پراکنده شده باشد، احتمال اینکه مسافر حامل این واریانت عفونت قبلی از یک نوع مرتبط با آنتی ژن داشته باشد کم است. این احتمال حمله نوع جدید به جمعیت میزبان را افزایش می دهد. برعکس، اگر نوع جدید از a از نو جهش، وضعیت ایمنی اولین فرد آلوده به این نوع، تهاجم آن به جمعیت را تعیین می کند.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، این مطالعه از مدل‌سازی ریاضی برای درک اثرات ایمنی واکنش متقاطع ناشی از عفونت از یک نوع آنتی ژنی مرتبط قبلی بر تهاجم یک نوع جدید SARS-CoV-2 به جمعیت میزبان استفاده کرد.

یافته ها نشان می دهد که ایمنی واکنش متقاطع کامل باعث محافظت در برابر عفونت می شود و از تهاجم نوع جدید جلوگیری می کند. ایمنی جزئی، بخش بزرگی از جمعیت را مستعد ابتلا به عفونت از نوع جدید می‌کند و احتمال تهاجم را افزایش می‌دهد. در مقابل، اگر عفونت‌های قبلی جمعیت را نسبت به انواع جدید مستعدتر کند، حتی انواع با قابلیت انتقال کم نیز می‌توانند در جمعیت میزبان ایجاد شوند.

این مطالعه بر اهمیت ارزیابی ایمنی واکنش متقاطع در حصول اطمینان از اینکه گونه های در حال ظهور SARS-CoV-2 باعث شیوع گسترده و شدید COVID-19 نمی شوند، تأکید می کند.

*تذکر مهم

medRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت تلقی شوند.



منبع