Eine groß angelegte Immunitätsprofilierung gewährt Einblicke in die Entwicklung des Grippevirus

Eine neue Studie hat gezeigt, dass die individuelle Variation der Antikörperimmunität eine Schlüsselrolle dabei spielt, welche Influenzastämme (Grippestämme) in einer Bevölkerung dominieren. Die heute als Reviewed Preprint in eLife veröffentlichte Arbeit verwendet einen Hochdurchsatz-Sequenzierungstest, um die Antikörperimmunität gegen zirkulierende H3N2-Grippestämme bei Kindern und Erwachsenen zu quantifizieren. Die Herausgeber beschreiben dies als eine wichtige Studie, die unser Verständnis der Immunität auf Bevölkerungsebene erweitert, und sagen, dass die Beweiskraft überzeugend sei. Die Arbeit wird für Immunologen, Virologen, Impfstoffentwickler und Forscher, die an der mathematischen Modellierung von Infektionskrankheiten arbeiten, von Interesse sein. Grippeviren häufen Mutationen an, die ihnen helfen, Antikörper zu umgehen, die das Immunsystem nach früheren Infektionen oder Impfungen erzeugt. Dieser Prozess bedeutet, dass sich Menschen im Laufe ihres Lebens mehrmals erneut mit der Grippe infizieren können und die Impfungen regelmäßig aktualisiert werden müssen, um wirksam zu bleiben. Die menschliche Immunantwort auf Grippe wird von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst, einschließlich der Stämme, denen eine Person zuvor ausgesetzt war. „Unterschiede in der Infektions- und Impfhistorie innerhalb einer Gruppe von Menschen führen dazu, dass die Immunität der Bevölkerung gegen eine bestimmte Variante der Grippe sehr unterschiedlich ist“, sagte er. sagt Co-Hauptautorin Caroline Kikawa, MD/Doktorandin am Department of Genome Sciences der University of Washington, Seattle, USA, und der Division of Basic Sciences and Computational Biology Program, Fred Hutch Cancer Center, Seattle, USA. „Zu verstehen, wie sich diese Vielfalt an Antikörpern in einer Population auf den evolutionären Erfolg neuer Grippestämme auswirkt, ist nach wie vor eine Herausforderung, zum Teil weil herkömmliche Methoden zur Quantifizierung der Antikörperspiegel zu langsam sind und nur eine Handvoll Proben gleichzeitig beurteilen können.“ Kikawa fungierte als Hauptautorin der Studie zusammen mit Andrea Loes, wissenschaftlicher Mitarbeiterin und Laborleiterin im Labor des leitenden Autors Jesse Bloom, Abteilung für Grundlagenwissenschaften und Computational Biology Program, Fred Hutch Cancer Center. Um dieser Herausforderung zu begegnen, haben Kikawa, Loes und Kollegen einen Hochdurchsatz-Neutralisationstest entwickelt, um zu messen, wie gut einzelne Serumproben – der Blutbestandteil, der Antikörper enthält – kann eine Infektion durch eine Reihe verschiedener Grippeviren blockieren. Unter Hochdurchsatz versteht man die Fähigkeit des Assays, große Datenmengen gleichzeitig zu verarbeiten. Das Team produzierte Viren, die 78 verschiedene Hämagglutinin (HA)-Proteine ​​aus im Jahr 2023 zirkulierenden Grippeviren und neueren Impfstämmen exprimierten, und markierte jedes einzelne mit einem einzigartigen genetischen „Barcode“. HA-Proteine ​​sind ein Teil des Virus, der von Antikörpern erkannt wird und sich schnell verändern kann, um der Immunantwort zu entgehen. Das Team vermischte diese Viren mit Seren und verwendete eine Technik namens Illumina-Sequenzierung, um zu quantifizieren, wie gut jedes Virus neutralisiert wurde.