Rozplétání paradoxu spalniček (MISIA) (MISIA)

Paradox spalniček odkazuje na zdánlivý rozpor: přirozené spalničky způsobují přechodnou, ale hlubokou imunosupresi, která pacienty vystavuje riziku oportunních infekcí po celé roky, zatímco současně infekce virem spalniček (MeV) vyvolává silnou imunitní aktivaci vedoucí k celoživotní ochraně před spalničkami. V tomto protokolu testujeme naši hypotézu, že přirozené spalničky způsobují imunitní amnézii změnou složení cirkulujících paměťových imunitních buněk. Ve srovnání s předchozími studiemi provedenými během epidemie v roce 2013 budeme konkrétně určovat [1] do jaké míry je snížena předchozí imunita, [2] jak dlouho lze tuto funkční imunosupresi detekovat a [3] do jaké míry se rozšiřují MeV-specifické imunitní buňky.

Spalničky Spalničky jsou způsobeny infekcí virem spalniček (MeV), což je nejnakažlivější známý lidský virus. Přenáší se aerosoly nebo přímým kontaktem s kontaminovanými respiračními sekrety a způsobuje systémové onemocnění s klinickými příznaky, které se objevují do dvou týdnů po infekci a zahrnují horečku, vyrážku, kašel, rýmu a zánět spojivek. Navzdory významnému pokroku v globálních programech kontroly spalniček každý rok spalničky způsobí smrt více než 100 000 dětí. Většina smrtelných případů se vyskytuje v zemích s nízkými příjmy, kde míra úmrtnosti často přesahuje 1 %, ale v uprchlických táborech může dosáhnout až 25 %. Míra úmrtnosti je obvykle nižší než 0,1 % v zemích s vysokými příjmy; během nizozemské epidemie v roce 2013 bylo hlášeno 2 700 případů (skutečný počet případů byl pravděpodobně kolem 30 000 na základě odhadované míry podhlášení) a v akutní fázi epidemie byl hlášen 1 smrtelný případ. Dlouhodobé neurologické komplikace po spalničkách způsobily dvě úmrtí.

Primární infekce MeV se často označuje jako respirační virus, ale infikuje hlavně buňky imunitního systému. Naše studie na nehumánních primátech ukázaly, jak virus vstupuje do hostitele infekcí alveolárních makrofágů a dendritických buněk v plicích. Po místní replikaci a šíření v plicích a místních lymfoidních tkáních se MeV rozšířil do všech periferních lymfoidních tkání. Tuto lymfoidní fázi následovalo šíření do nelymfoidních tkání, včetně dásní, jazyka, bukální sliznice, průdušnice, nosu a kůže. Jedinci jsou infekční před výskytem vyrážky a přenos z hostitele na hostitele je zprostředkován částicemi MeV produkovanými infikovanými epiteliálními buňkami v nose nebo MeV-infikovanými lymfocyty v mandlích a adenoidních tkáních. Poškození epitelu průdušnice vyvolává kašel, což vede k vylučování volných i buněčně asociovaných částic MeV do vzduchu, které mohou být vdechnuty dalším vnímavým hostitelem. Bez komplikací se pacienti ze spalniček rychle zotaví a jsou chráněni po zbytek života. Spalničky však přechodně potlačují imunitní systém, což pacienty činí náchylnými k oportunním infekcím, jako je bakteriální pneumonie nebo gastrointestinální onemocnění.

Lymfopenie a imunitní amnézie CD150 je hlavním buněčným vstupním receptorem pro MeV, který se nachází převážně na buňkách imunitního systému. Naše předchozí studie ukázaly, že MeV preferenčně infikuje CD150+ B-buňky a centrální a efektorové paměťové T-buňky u nehumánních primátů a lidí, které jsou zodpovědné za imunitní paměťové odpovědi. Infekce MeV a následná deplece B-buněk a paměťových T-buněk vysvětluje imunosupresi vyvolanou spalničkami. Počet lymfocytů v krvi se však obnoví během týdnů, takže to přímo nevysvětluje, jak může imunosuprese přetrvávat až roky po vyléčení spalniček. Předpokládali jsme, že předchozí imunitní paměť je nahrazena pamětí specifickou pro spalničky, čímž způsobuje imunitní amnézii. To znamená, že počet antigen-specifických lymfocytů je před spalničkami a po nich podobný, ale repertoár je zcela odlišný. Tento model nejen vysvětluje paradox spalniček, ale také to, proč zavedení programů očkování proti spalničkám mělo širší dopad než pouhá ochrana před spalničkami.

Funkčně byla imunitní amnézie potvrzena prokázáním vymizení předchozích Mantouxových odpovědí a zhoršených odpovědí na předchozí očkování po přirozených spalničkách. Nedávno in vivo studie s virem psinky (CDV), virem blízce příbuzným MeV, který se používá jako model ke studiu imunosuprese u fretek, prokázaly ztrátu odpovědí na vakcínu proti chřipce po infekci CDV. Reálná data z afrických zemí ukázala, že celková zátěž onemocnění průjmem, infekcemi dolních cest dýchacích, malárií, meningitidou a tuberkulózou je nepřímo úměrná prevalenci spalniček. Navíc zavedení programů očkování proti spalničkám se shodovalo s drastickým poklesem dětské nemocnosti a úmrtnosti, což nelze vysvětlit pouze prevencí spalniček.

Živá atenuovaná vakcína Bezpečná a účinná živá atenuovaná vakcína proti spalničkám je k dispozici a je součástí nizozemského národního očkovacího programu od roku 1976. V Nizozemsku se vakcína proti spalničkám podává jako trojvakcína spolu s příušnicemi a zarděnkami (MMR). MMR vakcína obsahuje živý atenuovaný kmen MeV, který je vysoce imunogenní u zdravých jedinců, přičemž neutralizační protilátky proti spalničkám se vyvíjejí u 90 % jedinců po první dávce a u 99 % po dvou dávkách. Prokázali jsme na nehumánních primátech, že vakcinační virus se replikuje na nízké úrovni v myeloidních buňkách v místě vpichu. Obecně se přijímá, že vakcína proti spalničkám nemá imunosupresivní účinek a očkování nevede k lymfopenii, přičemž stále vyvolává celoživotní imunitu. Vzhledem k reálným důkazům je nepravděpodobné, že atenuovaný vakcinační kmen depletu předchozí paměťové buňky; drobné změny však mohou zůstat nepovšimnuty, protože se zdají klinicky irelevantní. Nelze tedy vyloučit jemné změny ve složení předchozího imunitního repertoáru nebo rozsahu paměťových odpovědí.

Trvání imunosuprese vyvolané spalničkami V naší předchozí práci během epidemie v roce 2013 jsme se hlavně zaměřili na krátkodobé účinky přirozených spalniček a prokázali infekci a depleci cirkulujících paměťových imunitních buněk. Krevní vzorky po spalničkách však byly odebrány relativně krátce po uzdravení. Dosud nebyly provedeny žádné studie, které by plně analyzovaly dlouhodobé fenotypické a funkční změny ve složení cirkulujících paměťových imunitních buněk. Zařazení kontrol (očkovaných a neinfikovaných) je klíčové pro úspěch této studie.

Trend klesající proočkovanosti a zvýšeného výskytu spalniček

V nizozemském národním očkovacím programu je první MMR vakcinace nabízena ve věku 14 měsíců a druhá, když je dítěti 9 let. Před zavedením vakcíny proti spalničkám téměř každý prodělal spalničky v dětství, ale od zavedení očkování proti spalničkám je obvykle hlášeno pouze ~10 případů ročně, obvykle souvisejících s importem z endemických zemí. Přesnou proočkovanost MMR v Nizozemsku nelze určit RIVM kvůli zavedení informovaného souhlasu pro výměnu dat v lednu 2022, aktuální registrované procento úplného očkování MMR je pod 95 % potřebnými k prevenci přenosových řetězců a v některých regionech je mnohem nižší. Proočkovanost v Nizozemsku vykazuje velké regionální rozdíly. Odmítání očkování v Nizozemsku se vyskytuje nejen v ortodoxní protestantské komunitě, ale také u lidí s antroposofickým životním stylem a v určitých přistěhovaleckých populacích. Dohromady to vede ke shlukům nízké proočkovanosti. Pro tento protokol budeme převážně (ale ne výhradně) rekrutovat účastníky ve dvou komunitách s nízkou proočkovaností:

1. Ortodoxní protestantská komunita: Epidemie v letech 1999-2000 zahrnovala 3 381 hlášených případů a vedla k 106 hospitalizacím, včetně 3 úmrtí. Epidemie v letech 2012-2013 zahrnovala 2 668 hlášených případů a 164 hospitalizací, což vedlo k 1 akutnímu a 3 dlouhodobým úmrtím. Protože k epidemiím dochází v intervalu 10-12 let, což je doba potřebná k vytvoření dostatečně velké skupiny jedinců náchylných ke spalničkám, očekává se nová epidemie.
2. Přistěhovalecká populace v Rotterdamu: Proočkovanost v Rotterdamu monitoruje 'Rotterdamský tým pro sledování epidemií' (ROST), spolupráce mezi oddělením Viroscience Erasmus MC, GGD Rotterdam a Centrem pro připravenost na pandemie a katastrofy Erasmus MC. Proočkovanost dvoudávkového očkovacího schématu v Rotterdamu se odhaduje na 76 %; v některých čtvrtích a školách však zjevně klesla pod 45 %. Epidemie v těchto shlucích nízké proočkovanosti jsou reálnou možností.

Na pokraji epidemie Nedávno WHO oznámila 30násobný nárůst počtu případů spalniček v evropském regionu v roce 2023 a ECDC vydala hodnocení hrozby ohledně zvýšení počtu případů a úvah pro veřejné zdraví. V kombinaci s hlášeným poklesem proočkovanosti a několika shluky případů předpokládáme, že jsme na pokraji nové epidemie spalniček v Nizozemsku.