Esplorando 4 Misteri Del Virus Dell'Influenza

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I ricercatori finanziati dal national institutes of health hanno fatto domande sul trattamento e la prevenzione dell'influenza - e utilizzando una varietà di approcci per esplorare le risposte.

I ricercatori finanziati dal National Institutes of Health hanno fatto domande sul trattamento e la prevenzione dell'influenza - e utilizzando una varietà di approcci per esplorare le risposte. Alcuni dei loro studi si concentrano sulla comprensione della struttura molecolare del virus dell'influenza; altri usano i computer per modellare come l'infezione influenzale può diffondersi.

Struttura rivela un bersaglio vaccino di una volta

Il vaccino antinfluenzale annuale di solito include una miscela dei ceppi di influenza A e B che hanno maggiori probabilità di provocare epidemie stagionali. Il vaccino agisce innescando la produzione di anticorpi del corpo che riconoscono e neutralizzano il virus. Sfortunatamente per noi, il virus dell'influenza si evolve rapidamente, il che significa che gli anticorpi che hai sviluppato l'anno scorso potrebbero non proteggere contro i virus modificati di quest'anno - e che hai bisogno di una nuova iniezione ogni anno.

Molti ricercatori del NIH, delle università e delle scuole mediche sono alla ricerca di anticorpi che agiscono su una vasta gamma di ceppi influenzali, con l'obiettivo di capire come si attaccano ai virus e quindi progettare vaccini o altre terapie influenzali che producono un effetto simile. Un gruppo, un gruppo internazionale che include scienziati presso lo Scripps Research Institute, ha identificato un anticorpo umano che fornisce protezione contro i ceppi di influenza A e B - almeno nei topi. Studiare la sua struttura ha rivelato come l'anticorpo si lega e neutralizza il virus. I ricercatori ora progettano di concentrarsi sul sito di legame, poiché potrebbe essere un potenziale bersaglio di vaccino.

Modellare l'impatto degli interventi sulla maschera facciale

Due linee di difesa che usiamo frequentemente per prevenire la diffusione dell'influenza sono il lavaggio a mano e l'evitare il contatto con individui malati. Un altro potrebbe indossare maschere facciali tipo chirurgico chiamate respiratori N95. Simili tipi di maschere sono comunemente indossati in aree densamente popolate in Asia per prevenire la diffusione di malattie infettive. Fino a poco tempo fa, la maggior parte delle prove sull'efficacia delle maschere nel ridurre la diffusione dell'influenza era aneddotica.

Ora, i ricercatori del Laboratorio Nazionale di Los Alamos, finanziati in parte dai Modelli di studio dell'infezione da malattie infettive (MIDAS) di NIH, hanno scoperto che questo intervento può essere sia clinicamente che economicamente efficace. I ricercatori hanno utilizzato modelli matematici che rappresentano la popolazione degli Stati Uniti e dati della pandemia influenzale del 2009 per esplorare il potenziale impatto dell'uso del respiratore N95 in tre gruppi di età: bambini sotto i 17 anni, adulti tra 18 e 64 anni e adulti 65 anni. Supponendo che le maschere facciali sarebbero disponibili solo per una frazione della popolazione, i ricercatori hanno studiato la distribuzione ipotetica più efficace delle maschere tra i gruppi di età. Vari scenari hanno mostrato che le maggiori riduzioni di infezione si sarebbero verificate quando gli adulti tra i 18 ei 64 anni usavano la maggior parte delle maschere disponibili. Inoltre, dopo aver ipotizzato che una pandemia totale potesse costare fino a 832 miliardi di dollari in costi ospedalieri e salari persi, gli scienziati hanno stimato che l'uso delle mascherine da 50 centesimi durante una pandemia influenzale potrebbe potenzialmente ridurre le perdite economiche di oltre $ 500 miliardi.

Esplorando la biologia delle proteine ​​influenzali per migliorare gli antivirali

Come hai letto prima, il virus dell'influenza si evolve rapidamente. Alcune delle modifiche consentono al virus di sfuggire non solo ai nostri anticorpi esistenti ma anche ai farmaci antivirali prescritti per ridurre i sintomi influenzali. I team di ricerca di tutto il mondo stanno cercando modi per combattere questa resistenza ai farmaci sfruttando la biologia del virus. Un obiettivo sono le strutture a forma di tasca sulla superficie di una proteina influenzale, la neuraminidasi, che consente al virus di riprodursi. Queste strutture si muovono e cambiano man mano che il virus si evolve.

Un gruppo MIDAS dell'Università della California, Irvine, ha utilizzato simulazioni al computer per prevedere dove e quando appariranno le strutture. Questa conoscenza potrebbe aiutare lo sviluppo di farmaci che trattano ceppi influenzali emergenti, in particolare quelli che sono altamente trasmissibili e più suscettibili di sviluppare resistenza. Concentrandosi su una diversa proteina influenzale, un team presso l'Iowa State University e l'Università della Pennsylvania ha scoperto un possibile modo per migliorare l'antidoping esistente contro l'amantadina. Determinando la struttura tridimensionale dettagliata del farmaco legato al suo bersaglio di proteine ​​influenzali, hanno appreso che il farmaco si adatta liberamente a esso. Dal momento che questa posizione libera potrebbe rendere il farmaco più facile da resistere al virus, la progettazione di farmaci che si adattano più strettamente all'obiettivo rispetto all'amantadina potrebbe produrre trattamenti più efficaci.

Analizzando i modelli meteorologici e le pandemie future

Data la natura del virus dell'influenza, i ricercatori non possono facilmente prevedere se un nuovo ceppo si diffonderà rapidamente in tutto il mondo per creare una pandemia. Una tattica, tuttavia, è identificare le somiglianze tra le recenti pandemie. Come parte di un altro sforzo di MIDAS, i ricercatori della Columbia University Mailman School of Public Health e della Harvard School of Public Health hanno studiato i modelli meteorologici intorno ai periodi delle pandemie influenzali del 1918, 1957, 1968 e 2009. Hanno appreso che ogni pandemia era preceduta da La Niñaconditions, che include temperature più basse sulla superficie dell'Oceano Pacifico. Non è ancora noto se questa connessione sia casuale o contribuisca alla comparsa di pandemie. Tuttavia, i ricercatori ipotizzano che i cambiamenti climatici potrebbero alterare il volo e mescolare i modelli degli uccelli migratori, il che potrebbe consentire a nuove e più infettive tensioni influenzali di emergere.

Questo articolo Inside Life Science è stato fornito a WordsSideKick.com in collaborazione con l'Istituto nazionale di scienze mediche generali, parte del National Institutes of Health.

Per saperne di più:

  • Malattie informatiche da Computing Life

Anche in questa serie:

  • Evoluzione quotidiana rivelata in colpi di influenza
  • Quali sono i modelli di influenza stagionale?

Supplemento Di Video: Piero Angela - Viaggio Nella Scienza - Batteri E Virus 16.




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