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# 生物学# 微生物学

最近のH5N1の発生で健康への懸念が高まってるね。

新しいH5N1のケースが免疫や人間の健康リスクについての疑問を呼び起こしてる。

Seema Lakdawala, V. Le Sage, B. D. Werner, G. A. Merrbach, S. E. Petnuch, A. K. O'Connell, H. C. Simmons, K. R. McCarthy, D. S. Reed, L. H. Moncla, D. H. Bhavsar, F. Krammer, N. Crossland, A. McElroy, W. P. Duprex

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H5N1の発生が警鐘を鳴らH5N1の発生が警鐘を鳴られだけ影響するかを浮き彫りにしてるね。H5N1の症例は、免疫が病気の重症度にど
目次

2024年3月、テキサスの乳牛群でH5N1鳥インフルエンザの新たな発生が見つかった。このウイルスはすぐに広がり、少なくとも14州にわたって200以上の群れに影響を及ぼした。この状況は、このウイルスが人間にとって主要な健康脅威になるかもしれないので、注意が必要だってことを示してる。今のところ、このH5N1株は鳥や猫、いくつかの海洋動物に病気や死を引き起こしているけど、牛には影響を与えてない。4月初めにテキサスで初めての人間の感染例が報告され、カリフォルニア、ミズーリ、ミシガン、コロラドの鶏肉や乳製品の農場で働いている人々の間にさらなる感染例が増えてきた。今のところ、人間の症状は軽く、主に目の感染や軽い呼吸器の問題があるだけで、入院の必要はないみたい。

ほとんどの人は5歳までに初めてインフルエンザウイルスに感染するから、今H5N1に感染している人の多くは過去のインフルエンザウイルスから免疫を持っている可能性がある。以前の感染があったせいで、今のH5N1感染が軽いのかもしれない。研究によると、子供の頃にインフルエンザにかかったことで得た免疫がH5N1の重症化を防ぐのに役立つかもしれない。具体的には、特定の株に以前さらされたことがH5N1の影響を減少させるってわけ。ただ、ほとんどの研究はインフルエンザウイルスに以前さらされていないフェレットを対象にしているんだ。この論文では、H1N1からの以前の免疫が特定のH5N1株による病気の重症度を減らしたっていう新しい研究が議論されている。

研究の背景

ウイルスを研究するために、マディン・ダービー犬腎(MDCK)細胞や293T細胞などの特定の細胞が実験に使われた。この細胞は安全に育てられるように特別な培地で保管されていた。研究者たちは逆遺伝学を使ってテキサスの乳牛由来の特定のH5N1ウイルスを作った。これは、ウイルスの遺伝物質を細胞と混ぜてウイルスを増やすためのものだった。

ウイルスの量を測るために、MDCK細胞を使って鼻腔洗浄液や臓器を調べた。科学者たちはサンプルを希釈し、細胞に接種して、数日間感染の兆候を見ていた。結果はウイルスの濃度を示していた。

倫理的な問題もこの研究の重要な要素だった。健康な成人ボランティアから血清サンプルを集めるための承認を得て、彼らのサンプルを研究に使うことに同意してもらった。

ウイルスの広がりを理解する

H5N1ウイルスが免疫システムとどのように相互作用するかを見るために、研究者たちはH1N1から免疫を持っているフェレットとそうでないフェレットを感染させた。免疫を持っているフェレットは、H5N1を受ける約98日前にH1N1ウイルスに感染させられた。この以前の免疫がH5N1による病気にどう影響するかを調べるのが目的だった。感染したフェレットは病気の兆候や体内でのウイルスの広がりの違いを監視された。

免疫を持っていないフェレットは、呼吸器組織や体の他の部分でH5N1ウイルスの高いレベルが見つかった。一方、H1N1免疫を持っているフェレットはH5N1ウイルスのレベルがはるかに低く、以前の露出がウイルスの広がりを制限するのに役立ったことを示唆している。この結果は鼻腔洗浄液の観察と一致していて、免疫を持たないフェレットでは時間経過とともにウイルスがより一貫して存在していた。

組織反応の分析

感染したフェレットの肺組織を調べた後、研究者たちは両グループで肺の損傷レベルがあったことに気づいた。しかし、以前の免疫を持っているグループは免疫細胞がより多く存在して、免疫反応が改善されている兆候を示していた。これは、既存の免疫が保護効果をもたらす可能性を示している。

別の実験では、研究者たちはウイルスが両グループのフェレットの肺組織にどのように影響を与えているかを顕微鏡レベルで調べ、H1N1免疫を持つフェレットの呼吸器にウイルス粒子が少ないことを見つけた。

免疫システムの反応

H1N1への以前の免疫を持つフェレットは、持っていないフェレットに比べて重症の兆候がかなり少なかった。彼らは生き残ったけど、免疫を持たないフェレットは感染から数日後に亡くなってしまった。免疫を持つ動物は体重の減少が最小限で、全体的に病気の兆候も少なかった。

H1N1免疫を持つフェレットはH5N1に感染しても、H5N1ウイルス特有の抗体の著しい増加は見られなかった。これは、彼らの免疫システムが感染に対抗するために異なるメカニズムを使っていることを示唆している。研究者たちは、H5N1ノイラミニダーゼタンパク質に対する抗体が何らかの保護レベルを提供する役割を果たしているかもしれないと仮定した。

人間の健康への影響

今日の人間の病気の現れ方の違いは、さまざまな要因から来ているかもしれない。ウイルス自体の変化が病気を軽くする要因や、過去の他のインフルエンザウイルスへの曝露の影響が考えられる。特に50歳未満の若い大人はH5N1感染のリスクが高いかもしれないけど、H1N1のような循環株からの免疫も持っているだろう。この免疫が、今のケースが2000年代初頭に報告されたものよりも致命的でない理由を説明するのかもしれない。

結論

研究は、H5N1と免疫システムの相互作用についての理解を深め続けていて、特に過去に他のインフルエンザ株に曝露された集団において重要だ。この発見は、以前の感染からの免疫がH5N1による病気の重症度を大幅に減少させることを示している。この情報は、今後のアウトブレイクを管理・予防する方法を理解するために重要で、ワクチン接種や他の公衆衛生対策の重要性を強調している。全体として、結果は、鳥インフルエンザの状況が進化し続ける中で、継続的な監視と研究が必要だってことを示している。

オリジナルソース

タイトル: Pre-existing H1N1 immunity reduces severe disease with bovine H5N1 influenza virus

概要: The emergence of highly pathogenic H5N1 avian influenza in dairy cattle herds across the United States has caused multiple mild human infections. There is an urgent need to understand the risk of spillover into humans. Here, we show that pre-existing immunity from the 2009 H1N1 pandemic influenza virus provided protection from mortality and severe clinical disease to ferrets intranasally infected with bovine H5N1. H1N1 immune ferrets exhibited a differential tissue tropism with little bovine H5N1 viral dissemination to organs outside the respiratory tract and significantly less H5N1 virus found in nasal secretions and the respiratory tract. Additionally, ferrets with H1N1 prior immunity produced antibodies that cross-reacted with H5N1 neuraminidase protein. Taken together, these results suggest that mild disease in humans may be linked to prior immunity to human seasonal influenza viruses.

著者: Seema Lakdawala, V. Le Sage, B. D. Werner, G. A. Merrbach, S. E. Petnuch, A. K. O'Connell, H. C. Simmons, K. R. McCarthy, D. S. Reed, L. H. Moncla, D. H. Bhavsar, F. Krammer, N. Crossland, A. McElroy, W. P. Duprex

最終更新: 2024-10-23 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.23.619881

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.23.619881.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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