Hoe griep ontstaat en hoe het kan stoppen

Als u na het vaccineren besmet raakt met de griep, activeert uw lichaam een ??immuunreactie die voorkomt dat u ziek wordt. Hoewel dit ertoe kan leiden dat het virus verandert in een iets andere vorm - een die mogelijk besmettelijker is.
Een nieuw onderzoek van MIT onthult het mechanisme dat verantwoordelijk is voor dit fenomeen, bekend als antigene drift. De studie werd gefinancierd door de National Institutes of Health en de Singapore-MIT Alliantie voor Onderzoek en Technologie en verschijnt in de online editie van 19 Scientific Reports, een open access tijdschrift gepubliceerd door Natuur.
De keten van aminozuren die virale eiwit hemagglutinine creëren, werd onderzocht door de onderzoekers, geleid door Ram Sasisekharan. Het team identificeerde welke aminozuren het meest waarschijnlijk mutaties tegenkomen die het vermogen van het virus om nieuwe gastheren te infecteren verbeteren.
"Deze kennis kan de ontwerpers van griepvaccins helpen bij het produceren van vaccins die de ontwikkeling van fittervirussen niet veroorzaken", legt Sasisekharan uit, de Edward Hood Taplin hoogleraar Gezondheidswetenschappen en technologie en biologische technologie aan het MIT, directeur van de Harvard-MIT Division of Gezondheidswetenschappen en -technologie en hoofdauteur van het rapport.
Aangezien nieuwe stammen van influenza constant over de hele wereld voorkomen, vindt de Wereldgezondheidsorganisatie nieuwe stammen die moeten worden opgenomen in het seizoensgebonden influenzavaccin, dat elk jaar opnieuw wordt geformuleerd.
Griepvaccins veroorzaken de aanmaak van antilichamen die zich richten op een deel van het hemagglutinine (HA) -eiwit dat bekend staat als de antigene site. In 2009 onthulden Sasisekharan en onderzoekers van het National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) dat virussen kunnen evolueren naar een enigszins veranderde soort wanneer het dergelijke antilichamen tegenkomt. Deze nieuwe stam kan zich vervolgens verspreiden naar niet-gevaccineerde personen.
Sommige nieuwe stammen zijn infectiever omdat ze zich sterker hechten aan receptoren op de oppervlakken van cellen in de luchtwegen van potentiële slachtoffers van griep. Deze ontdekking verbijsterde onderzoekers als de antigene site, waar de mutaties plaatsvonden, is ver van de HA-plaats waar de receptorhechting plaatsvindt.
Het team besloot het mysterie op te lossen door de interacties tussen de aminozuren die virale hemagglutinine aanmaken te onderzoeken.
Zoals alle eiwitten wordt HA geconstrueerd door een lang netwerk van aminozuren. Deze netwerken muteren in complexe structuren die worden bepaald door de interacties tussen aminozuren. De onderzoekers gebruikten een methode die netwerkanalyse wordt genoemd om te analyseren hoe elk aminozuur interageert met elk ander aminozuur in het eiwit, wat wordt bepaald door elektrische ladingen en ook aanvullende eigenschappen van atomen in de aminozuren.
Het resulterende model verschafte gegevens over hoe krachtig elk aminozuur verbonden is met andere aminozuren in het eiwit. Door zich te concentreren op aminozuren op de antigene site, ontdekte het team dat hoe sterker zij verbonden waren met aminozuren in het receptor-bindende gebied, hoe waarschijnlijker het was dat de aminozuren de receptor-bindingsaffiniteit veranderden bij mutatie. Bovendien vonden ze dat aminozuren die zwak waren verbonden in het antigeengebied, de receptor-binding na mutatie niet veranderden. Deze bevindingen bieden nieuw inzicht in het mechanisme van hoe selectiedruk als gevolg van vaccinatie kan bijdragen aan het evolueren van het virus naar een meer infectieuze stam door het genereren van beter bindende HA-eiwitten.
Volgens het vorige MIT / NIAID-onderzoek geldt dat hoe meer mensen worden gevaccineerd, hoe minder kans deze nieuwe mutaties hebben om zich door de bevolking te verspreiden. Sasisekharan legt uit:

"Onvolledige vaccinatie kan veel van deze problemen veroorzaken en daarom zijn effectieve vaccinaties de sleutel tot het beperken van drift.
Nu er een manier is om te voorspellen welke aminozuren het meest waarschijnlijk in een meer infectieuze vorm muteren, kunnen vaccinontwerpers vaccins maken die dergelijke mutaties niet veroorzaken. Dit begrip van de relatie tussen de antigene site en de receptor-bindingsplaats kan worden toegevoegd aan de huidige methoden van vaccinselectie en vaccinontwerpen om drift te beperken. "

Verdere onderzoeken van circulerende influenza HA-sequenties kunnen mogelijk versnellen en helpen bij het ontwerpen van ideale vaccins voor elk griepseizoen.
Geschreven door Grace Rattue