Вирусное вмешательство
Вирусное вмешательство , также известное как устойчивость к суперинфекции , [1] Это ингибирование репродукции вируса , вызванное предыдущим воздействием клеток на другой вирус. [2] Точный механизм вирусного вмешательства неизвестен. [3] Факторами, которые были вовлечены в это, являются выработка интерферонов инфицированными клетками, [4] и оккупация или понижающая модуляция рецепторов клеточных . [1]
Обзор
[ редактировать ]Вирусное вмешательство считается наиболее частым результатом коинфекции или одновременного заражения хозяина двумя или более разными вирусами. [5] Первичная форма вирусной интерференции известна как исключение суперинфекции , при которой начальная инфекция стимулирует устойчивость к последующему заражению родственными вирусами. [5] [6] Вмешательство может также происходить в форме подавления суперинфекции, при котором персистентно инфицированные клетки сдерживают заражение неродственными вирусами. Вирусное вмешательство также наблюдалось при использовании вакцин , содержащих живые аттенуированные вирусы, в обоих направлениях: в некоторых случаях вакцины разрушают вирусы, не связанные с теми, на которые они нацелены, а в других дикие вирусы делают вакцины такого типа менее эффективными. [5]
Примеры
[ редактировать ]Бактериофаг Т4
[ редактировать ]Первичное заражение бактериофагом (фагом) Т4 хозяина E. coli обычно приводит к генетическому исключению вторично инфицирующего фага, не позволяя вторичному фагу передать свою генетическую информацию потомству. Это вирусное вмешательство зависит от экспрессии первичным фагом генов иммунитета ( imm ) и спакла ( sp ). [7] [8] Imm gp , по-видимому, позволяет экзонуклеазе V хозяина разрушать суперинфицирующего фага ДНК , а sp gp, по-видимому, мешает процессу инъекции ДНК вторичного фага. [8] Если первичный заражающий фаг подвергается обработке, повреждающей ДНК, до заражения, эта обработка имеет тенденцию разрешать проникновение ДНК вторичного фага, тем самым переводя размножение с бесполого на половой способ и позволяя спасти гены первичного фага. [9]
Респираторные вирусы
[ редактировать ]Наблюдалось взаимодействие между эндемичными респираторными вирусами. Например, риновирусом человека (ВСР) снижает вероятность совместного обнаружения других респираторных вирусов, что позволяет предположить, что она может оказывать защитное действие против других вирусов, таких как грипп. было показано, что инфекция [10] Предполагается, что механизмом здесь является экспрессия стимулируемых интерфероном генов в «ткани-мишени» инфекции ВСР — эпителии дыхательных путей, где наблюдалась «неожиданно высокая распространенность» вируса. даже среди бессимптомных людей. [11] [12] Таким образом, этот процесс стимулирует противовирусное состояние, защищая близлежащие клетки от дальнейшего заражения. [10] Это потенциальное взаимодействие между такими вирусами, как ВСР и грипп, может быть одним из факторов, влияющих на время и тяжесть их отдельных, хотя и перекрывающихся «сезонов». [13] [11]
Сообщалось также о взаимодействии между респираторными вирусами у животных, кроме человека, например, между вирусами птичьего гриппа и вирусом болезни Ньюкасла у кур, индеек и уток. [14] [15]
Живые аттенуированные вакцины
[ редактировать ]Первая вакцина против оспы , разработанная Эдвардом Дженнером , использовала коровью оспу для предотвращения заражения оспой . [6] Действительно, термин «вакцинировать» происходит от латинской фразы variolae vaccinae , названия коровьей оспы, предложенного Дженнером.
живые энтеровирусные Было обнаружено, что вакцины препятствуют распространению различных несвязанных респираторных вирусов, таких как грипп, ВСР и респираторно-синцитиальный вирус (РСВ), в дополнение к полиовирусу (который сам является энтеровирусом), явление, приписываемое вирусному вмешательству. [16] Аналогичным образом, во время кампаний массовой иммунизации против полиомиелита вакцинация, по-видимому, обеспечивала некоторую защиту и от несвязанных с ним энтеровирусов. В то же время было обнаружено, что энтеровирусы мешают самим вакцинам, что приводит к случаям неэффективности вакцин. [5]
История
[ редактировать ]Вирусное вмешательство наблюдалось еще в 16 веке. Однако только в 20 веке он был подробно описан после экспериментов с растениями в 1929 году, животными в 1935 году и бактериофагами в 1942 году. [6]
Пандемия гриппа 2009 г.
[ редактировать ]Появление нового вируса гриппа А ( пандемического H1N1/09 ) в начале 2009 года предоставило возможность изучить, как могут взаимодействовать пандемический грипп и сезонные респираторные вирусы, поставив концепцию вирусного вмешательства «на более прочную основу». [16] [17] К середине года вирус быстро распространился как в Северном, так и в Южном полушарии. Хотя на севере это необычное время для активности гриппа, первая волна пандемии на юге произошла в типичный для гриппа период. Пандемический вирус быстро стал доминирующим штаммом гриппа, во многом вытеснив сезонные штаммы во многих странах; однако полной замены не наблюдалось. [18] В конечном итоге пик активности гриппа в Южном полушарии обычно достигался в ожидаемое время. [19]
Несмотря на быстрое распространение по всему миру в середине года, летом на севере пандемия оставалась затишьем после взрывной вспышки весной. [20] Как и прогнозировалось, вирус вернулся в масштабах эпидемии осенью, раньше обычного сезона гриппа, но в то время, когда известно, что респираторные заболевания становятся более распространенными. Однако в таких странах, как Швеция, Норвегия и Франция, эпидемия была «отложена» по сравнению с ее сроками в других странах, таких как США и Италия. Некоторые наблюдатели связывают эту разницу с эпидемией риновируса, которая разразилась после открытия школ, что фактически «задержало» рост случаев H1N1 до октября. [21] [22] [23] Однако исследования потенциального взаимодействия между ВСР и пандемическим гриппом иногда приходили к разным выводам. [24] Хотя эта «задержка» в таких странах, как Швеция, была реальной (т.е. во временном отношении эпидемия возникла позже, чем в других местах), исследования также показали, что коинфекции были относительно распространены и что имела место активная совместная циркуляция двух вирусов. [24] [25] [26]
Систематический анализ исследований, проведенных в 26 странах, показал, что эпидемия гриппа задержала начало активности РСВ в среднем на 0,58-2,5 месяца. Эффект был более выражен в Северном полушарии по сравнению с Южным, возможно, из-за времени вспышки гриппа относительно периода типичной активности RSV в каждом регионе; тем временем в тропиках произошла минимальная задержка. Это воздействие сохранялось и во втором сезоне РСВ после начала пандемии, хотя и в меньшей степени, и уже не наблюдалось к третьему сезону. [27]
COVID-19 пандемия
[ редактировать ]Во время пандемии COVID-19 циркуляция многих респираторных вирусов резко изменилась. На фоне быстрого глобального распространения пандемии SARS-CoV-2 на протяжении 2020 года количество этих вирусов, включая грипп, упало до исторически низкого уровня. Активность гриппа практически отсутствовала до 2021 года. [28] когда его стали выявлять чаще, но в сезон гриппа 2021–2022 гг. он все еще оставался низким. [29] Активность RSV также была снижена в течение первого года пандемии, а затем возобновилась в 2021 году. [30] Напротив, случаи ВСР и респираторных энтеровирусов снизились в начале пандемии, но вскоре вернулись к допандемическому уровню, циркулируя относительно нормально. [29]
Вышеуказанные сокращения обычно объясняются введением нефармацевтических мер , таких как социальное дистанцирование, использование масок и закрытие школ. [31] [16] [32] Однако вирусное вмешательство также было предложено в качестве движущей силы или, по крайней мере, еще одной движущей силы такого значительного снижения вирусной активности, отчасти на основании опыта пандемии 2009 года. [33] [34] [32] [31] Например, зимой 2021–2022 годов, во время всплеска высококонтагиозного варианта SARS-CoV-2 «Омикрон» в Соединенных Штатах, активность гриппа резко упала по мере роста волны пандемии, снова достигнув пика весной, когда «Омикрон» пошел на убыль. [32] Аналогичное явление наблюдалось в Гонконге в марте 2022 года, когда другие респираторные вирусы «исчезли» во время всплеска, а затем вернулись в апреле. [17] Что касается ВСР и респираторных энтеровирусов, поведение которых, очевидно, меньше пострадало во время пандемии, в некоторых местах, например в Калифорнии и Южной Корее, была выявлена очевидная взаимосвязь между ними и SARS-CoV-2, возможно, опосредованная вирусным вмешательством. Хотя эти вирусы продолжали циркулировать на уровне, близком к предпандемическому, было обнаружено, что их пик достигает пика, когда активность SARS-CoV-2 была низкой, и снижается по мере увеличения активности SARS-CoV-2. [29]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Ремион, Азария; Делор, Марк; Сарагости, Сентоб; Маммано, Фабрицио (19 сентября 2013 г.). «Коинфекция, суперинфекция и вирусное вмешательство в ВИЧ» . Ретровирусология . 10 (1): 59–67. дои : 10.1186/1742-4690-10-S1-P72 . ISSN 1742-4690 . ПМЦ 3847922 . ПМИД 26499042 .
- ^ Шульц-Черри, Стейси (1 декабря 2015 г.). «Вирусное вмешательство: случай вирусов гриппа» . Журнал инфекционных болезней (Редакционная статья). 212 (11): 1690–1691. дои : 10.1093/infdis/jiv261 . ISSN 0022-1899 . ПМЦ 4633756 . ПМИД 25943206 .
- ^ Лори, Карен Л.; Хорман, Уильям; Кэролан, Луиза А.; Чан, Кок Фей; Лейтон, Дэниел; Бин, Эндрю; Виджайкришна, Дханасекаран; Ридинг, Патрик К.; Маккоу, Джеймс М.; Барр, Ян Г. (30 января 2018 г.). «Доказательства вирусного взаимодействия и перекрестно-реактивного защитного иммунитета между линиями вируса гриппа B» . Журнал инфекционных болезней . 217 (4): 548–559. дои : 10.1093/infdis/jix509 . ISSN 0022-1899 . ПМЦ 5853430 . ПМИД 29325138 .
- ^ Дианзани, Ф. (июль 1975 г.). «Вирусное вмешательство и интерферон». La Ricerca в клинике и в лаборатории . 5 (3): 196–213. дои : 10.1007/BF02908284 . ISSN 0390-5748 . ПМИД 778995 . S2CID 29673100 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Кумар, Н.; Шарма, С.; Баруа, С.; Трипати, Б.Н.; Роуз, Британская Колумбия (октябрь 2018 г.). «Вирусологические и иммунологические последствия коинфекций» . Обзоры клинической микробиологии . 31 (4). дои : 10.1128/CMR.00111-17 . ПМК 6148187 . ПМИД 29976554 .
- ^ Перейти обратно: а б с Эскобедо-Бонилья, Сезар Марсьяль (2021). «Мини-обзор: Вирусное вмешательство: история, типы и встречаемость у ракообразных» . Границы в иммунологии . 12 : 674216. дои : 10.3389/fimmu.2021.674216 . ПМЦ 8226315 . ПМИД 34177916 .
- ^ Корнетт, Джеймс Б. (1974). «Шпаклёвка и иммунные функции бактериофага Т4» . Журнал вирусологии . 13 (2): 312–321. doi : 10.1128/JVI.13.2.312-321.1974 . ПМЦ 355299 . ПМИД 4589853 .
- ^ Перейти обратно: а б Обрингер, Джон В. (1988). «Функции генов иммунитета фага Т4 и спакла при генетическом исключении» . Генетические исследования . 52 (2): 81–90. дои : 10.1017/s0016672300027440 . ПМИД 3209067 . S2CID 44907323 .
- ^ Бернштейн, Кэрол (1987). «Повреждение ДНК заражающего фага Т4 меняет размножение с бесполого на половое, позволяя спасти его гены» . Генетические исследования . 49 (3): 183–189. дои : 10.1017/s0016672300027063 . ПМИД 3623097 .
- ^ Перейти обратно: а б Грир, Р.М.; МакЭрлин, П.; Арден, Кентукки; Фаукс, CE; Ниче, А.; Ламберт, С.Б.; Ниссен, доктор медицины; Слотс, ТП; Маккей, IM (май 2009 г.). «Снижают ли риновирусы вероятность совместного обнаружения вируса при острых инфекциях дыхательных путей?» . Журнал клинической вирусологии . 45 (1): 10–15. дои : 10.1016/j.jcv.2009.03.008 . ПМК 7185458 . ПМИД 19376742 .
- ^ Перейти обратно: а б Ву, А.; Михайлова В.Т.; Лэндри, ML; Фоксман, EF (октябрь 2020 г.). «Взаимодействие между риновирусом и вирусом гриппа А: анализ клинических данных и экспериментальное исследование инфекции» . Ланцет . 1 (6): 254–262. дои : 10.1016/s2666-5247(20)30114-2 . ПМЦ 7580833 . ПМИД 33103132 .
- ^ Киселева И.; Ксенафонтов, А. (2021). «COVID-19 закрывает двери для гриппа, но оставляет их открытыми для риновирусов» . Биология . 10 (8): 733. doi : 10.3390/biology10080733 . ПМЦ 8389621 . ПМИД 34439965 .
- ^ Таннер, Х.; Боксалл, Э.; Осман, Х. (2012). «Респираторные вирусные инфекции в зимний сезон 2009–2010 гг. в Центральной Англии, Великобритания: заболеваемость и характер коинфекции множественных вирусов» . Европейский журнал клинической микробиологии и инфекционных заболеваний . 31 (11): 3001–3006. дои : 10.1007/s10096-012-1653-3 . ПМК 7088042 . ПМИД 22678349 .
- ^ Коста-Уртадо, М.; Афонсу, CL; Миллер, П.Дж.; Спэкман, Э.; Капчинский, Д.Р.; Суэйн, Делавэр; Шеперд, Э.; Смит, Д.; Жак, А.; Пантин-Джеквуд, М. (6 января 2014 г.). «Вирусная интерференция между вирусом низкопатогенного птичьего гриппа H7N2 и лентогенным вирусом болезни Ньюкасла при экспериментальных коинфекциях у кур и индеек» . Ветеринарное исследование . 45 (1): 1. дои : 10.1186/1297-9716-45-1 . ПМЦ 3890543 . ПМИД 24393488 .
- ^ Пантин-Джеквуд, М.; Коста-Уртадо, М.; Миллер, П.Дж.; Афонсу, CL; Спэкман, Э.; Капчинский, Д.; Шеперд, Э.; Смит, Д.; Суэйн, Д. (15 мая 2015 г.). «Экспериментальные коинфекции домашних уток вирулентным вирусом болезни Ньюкасла и низко- или высокопатогенными вирусами птичьего гриппа» . Ветеринарная микробиология . 177 (1–2): 7–17. дои : 10.1016/j.vetmic.2015.02.008 . ПМК 4388808 . ПМИД 25759292 .
- ^ Перейти обратно: а б с Пирет, Дж.; Бойвин, Г. (февраль 2022 г.). «Вирусное взаимодействие между респираторными вирусами» . Новые инфекционные заболевания . 28 (2): 273–281. дои : 10.3201/eid2802.211727 . ПМЦ 8798701 . ПМИД 35075991 .
- ^ Перейти обратно: а б Коэн, Дж. (18 ноября 2022 г.). «Конкуренция между респираторными вирусами может предотвратить «тройную пандемию» этой зимой» . Наука . Архивировано из оригинала 10 декабря 2022 года . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Опатовски, Л.; Фрейзер, К.; Гриффин, Дж.; де Сильва, Э.; Ван Керхове, доктор медицинских наук; Лайонс, Э.Дж.; Кошемес, С.; Фергюсон, Нью-Мексико (сентябрь 2011 г.). «Характеристики передачи пандемии гриппа H1N1 2009 г.: сравнение 8 стран южного полушария» . ПЛОС Патогены . 7 (9): e1002225. дои : 10.1371/journal.ppat.1002225 . ПМК 3164643 . ПМИД 21909272 .
- ^ «Различные модели активности гриппа в южном полушарии во время и между пандемией 2009 года и зимним сезоном гриппа 2010 года – польза для Европы» . Европейский центр по контролю и профилактике заболеваний. 4 апреля 2011 г. Архивировано из оригинала 10 декабря 2022 г. . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Уайльд, Дж. А. (1 марта 2010 г.). «Свиной грипп A(H1N1) 2009/2010: где мы были, что мы теперь знаем, куда мы можем двигаться» . Отчеты детской неотложной медицинской помощи . Архивировано из оригинала 8 августа 2020 года . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Линде, А.; Роцен-Эстлунд, М.; Цвейгберг-Виргарт, Б.; Рубинова С.; Бриттинг, М. (8 октября 2009 г.). «Влияет ли вирусное вмешательство на распространение гриппа?» . Евронадзор . 14 (40). doi : 10.2807/ese.14.40.19354-en . ПМИД 19822124 .
- ^ Анестад, Г.; Нордбо, SA (декабрь 2011 г.). «Вирусное вмешательство. Препятствовала ли активность риновирусов развитию пандемии гриппа А (H1N1) в Норвегии в 2009 году?» . Медицинские гипотезы . 77 (6): 1132–1134. дои : 10.1016/j.mehy.2011.09.021 . ПМИД 21975051 . Архивировано из оригинала 16 апреля 2024 г. Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Казаленьо, Дж.С.; Оттманн, М.; Бускамбер Дюшан, М.; Эскюрет, В.; Бийо, Ж.; Фроберт, Э.; Морфин, Ф.; Лина, Б. (1 апреля 2010 г.). «Риновирусы задержали распространение вируса пандемического гриппа A (H1N1) 2009 во Франции» . Клиническая микробиология и инфекции . 16 (4): 326–329. дои : 10.1111/j.1469-0691.2010.03167.x . ПМИД 20121829 . Архивировано из оригинала 5 сентября 2021 года . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Редин, С.; Хамрин, Дж.; Науклер, П.; Баннет, Р.; Роцен-Эстлунд, М.; Фернерт, А.; Эрикссон, Маргарета (14 декабря 2012 г.). «Респираторные вирусы у госпитализированных детей с гриппоподобным заболеванием во время пандемии H1n1 2009 г. в Швеции» . ПЛОС ОДИН . 7 (12): e51491. Бибкод : 2012PLoSO...751491R . дои : 10.1371/journal.pone.0051491 . ПМЦ 3522717 . ПМИД 23272110 .
- ^ Нисии, К.; Мески, С.; Селлери, М.; Борди, Л.; Кастильетти, К.; Валли, МБ; Лалль, Э. (1 сентября 2010 г.). «Частота выявления вирусов верхних дыхательных путей у пациентов, протестированных на пандемическую вирусную инфекцию H1N1/09» . Журнал клинической микробиологии . 48 (9): 3383–3385. дои : 10.1128/JCM.01179-10 . ПМЦ 2937695 . ПМИД 20592147 .
- ^ Эспер, ФП; Шпалингер, Т.; Чжоу, Л. (1 октября 2011 г.). «Частота и влияние коинфекции респираторного вируса на заболевание пандемическим гриппом (H1N1)» . Журнал инфекции . 63 (4): 260–266. дои : 10.1016/j.jinf.2011.04.004 . ПМК 3153592 . ПМИД 21546090 . Архивировано из оригинала 10 декабря 2022 года . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Ли, Ю.; Ван, X.; Мсоса, Т.; де Вит, Ф.; Мердок, Дж.; Наир, Х. (4 июля 2021 г.). «Влияние пандемии гриппа 2009 года на сезонность респираторно-синцитиального вируса человека: систематический анализ» . Грипп и другие респираторные вирусы . 15 (6): 804–812. дои : 10.1111/irv.12884 . ПМЦ 8542946 . ПМИД 34219389 .
- ^ Пик, К. (29 апреля 2021 г.). «Грипп исчез более чем на год» . Научный американец . Архивировано из оригинала 10 декабря 2022 года . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Чоу, Э.Дж.; Уеки, ТМ; Чу, Хай (17 октября 2022 г.). «Влияние пандемии COVID-19 на активность респираторного вируса в обществе» . Обзоры природы Микробиология . 21 (3): 195–210. дои : 10.1038/s41579-022-00807-9 . ПМЦ 9574826 . ПМИД 36253478 .
- ^ Чжэн, З.; Питцер, В.Е.; Шапиро, Эд (16 декабря 2021 г.). «Оценка сроков и интенсивности повторного появления респираторно-синцитиального вируса после пандемии COVID-19 в США» . Открытая сеть JAMA . 4 (12): e2141779. doi : 10.1001/jamanetworkopen.2021.41779 . ПМЦ 8678706 . ПМИД 34913973 . Архивировано из оригинала 24 апреля 2024 года . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Авадханула, В.; Пьедра, Пенсильвания (октябрь 2021 г.). «Профилактика эпидемий распространенных респираторных вирусов в 2020–2021 годах во время пандемии тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2): неожиданная польза от реализации мер общественного здравоохранения» . Журнал Lancet Regional Health . 2 : 100043. doi : 10.1016/j.lana.2021.100043 . ПМЦ 8377442 . ПМИД 34430955 .
- ^ Перейти обратно: а б с Рубин Р. (21 сентября 2022 г.). «Ужасающая «двойная демия» гриппа и COVID-19 еще не материализовалась — может, это будет именно этот год?» . ДЖАМА . 328 (15): 1488–1489. дои : 10.1001/jama.2022.15062 . ПМИД 36129724 . S2CID 252405609 . Архивировано из оригинала 12 сентября 2023 года . Проверено 2 мая 2024 г.
- ^ Гринвуд, В. (31 января 2021 г.). «Вирусная загадка: может ли одна инфекция предотвратить другую?» . СТАТ . Архивировано из оригинала 10 декабря 2022 года . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Флам, Ф. (23 ноября 2022 г.). «Настоящие причины, по которым ваша семья сейчас больна» . Блумберг . Проверено 10 декабря 2022 г.