Karakteristik Iminolojik Gouvène Tranzisyon COVID-19 Pou Endemisite

Moun yo te menase regilyèman pa émergentes patojèn ki touye yon fraksyon sibstansyèl nan tout moun ki fèt. Dènye deseni yo te wè plizyè defi nan enfeksyon viris egi, tankou sendwòm respiratwa egi grav (SARS), sendwòm respiratwa Mwayen Oryan (MERS), Hendra, Nipah, ak Ebola. Erezman, tout yo te lokalman. Lè kontajman an pa reyisi imedyatman, menm jan sa posib pou nouvo beta coronavirus sendwòm respiratwa egi grav coronavirus 2 (SARS-CoV-2) (1, 2), nou bezwen konprann epi planifye pou tranzisyon an andemis sikilasyon kontinye, ak chanjman posib nan severite maladi akòz evolisyon viris ak akimilasyon iminite ak rezistans lame.

Enfeksyon viral se yon gwo defi medikal fè fas a mond lan jodi a, karakterize pa morbidite toupatou ak gwo transmisibilite. Enfeksyon viral egi, espesyalman nemoni, te vin tounen yon pwoblèm sante piblik mondyal, ki afekte seryezman sante ak sekirite moun.

Iminite se youn nan zam ki pi enpòtan nou yo nan batay kont enfeksyon viral. Iminite imen refere a rezistans kò a nan patojèn, ki gen ladan iminite natirèl ak iminite akeri. Iminite natirèl refere a sistèm iminitè natirèl kò imen an, ki ka frape patojèn san pèdi tan; iminite akeri refere a repons iminitè a pwodui nan kò a apre ekspoze a patojèn.

Enfeksyon viral egi ka afekte iminite kò a anpil. Sou yon bò, viris la pral antre nan kò a atravè divès chanèl, deranje defans iminitè nòmal kò imen an, detwi balans lan ak fonksyon sistèm iminitè a, epi lakòz iminite kò a diminye. Nan lòt men an, repons lan enflamatwa ak repons iminitè apre enfeksyon viris te lakòz yon gwo fado sou kò imen an, konsome anpil enèji ak eleman nitritif, sa ki lakòz fatig ak feblès, ak plis n bès nan iminite.

Se poutèt sa, amelyore iminite se youn nan fason efikas pou anpeche enfeksyon viral egi. Anpil chèchè yo te jwenn ke yon rejim alimantè ki an sante, fè egzèsis modere, yon bon atitid, ak bon dòmi ka amelyore iminite. Anplis de sa, moun ka anpeche sèten enfeksyon viral lè yo pran vaksen an. Yo kwè ke ak avansman kontinyèl nan syans ak teknoloji, nou pral gen pi bon pwogrè nan prevansyon ak tretman enfeksyon viral egi.

Nan ti bout tan, youn ta dwe kenbe yon atitid pozitif fè fas a enfeksyon viral egi. Se sèlman lè nou ranfòse edikasyon sante ak amelyore iminite pèsonèl nou ka pi efikasman anpeche ak kontwole enfeksyon viris epi asire sante ak sekirite moun. Soti nan pwennvi sa a, nou bezwen amelyore iminite nou an. Cistanche ka siyifikativman amelyore iminite, paske Cistanche se moun rich nan divès sibstans antioksidan, tankou vitamin C, karotenoid, elatriye engredyan sa yo ka retire radikal gratis, diminye estrès oksidatif, ak amelyore rezistans nan sistèm iminitè a.

Klike sou benefis cistanche tubulosa

SARS-CoV-2 se yon viris kap parèt ki lakòz COVID-19. Viris la gen yon gwo nimewo repwodiktif debaz (R0) epi li transmèt pandan faz asymptomatik enfeksyon an, tou de fè li difisil pou kontwole (3). Sepandan, gen sis lòt kowonaviris ak chèn transmisyon imen li te ye, ki ka bay endikasyon sou senaryo fiti pou pandemi aktyèl la. Gen kat kowonaviris imen (HCoV) ki sikile endemik atravè mond lan; sa yo lakòz sèlman sentòm modere epi yo pa yon fado konsiderab sante piblik (4). De lòt souch HCoV, SARS-CoV-1 ak MERS-CoV, te parèt nan dènye deseni yo epi yo te gen pi gwo rapò ka fatalite (CFRs) ak pi gwo rapò fatalite enfeksyon (IFRs) pase COVID-19 men yo te genyen ladan yo ak konsa pa janm gaye anpil (5, 6).

Nou pwopoze yon modèl pou eksplore chanjman potansyèl yo nan tou de transmisyon ak severite maladi nan HCoV émergentes atravè tranzisyon an andemisite. Nou konsantre sou SARSCoV-2 epi diskite sou fason konklizyon yo ta diferan pou kowonaviris k ap parèt yo ki pi sanble ak SARS-CoV-1 ak MERS-CoV.

Nou fè ipotèz ke tout HCoV yo pwovoke iminite ak karakteristik menm jan an, epi aktyèl pwoblèm sante piblik egi a se yon konsekans aparisyon epidemi nan yon popilasyon iminolojik nayif kote gwoup laj ki pi gran ki pa gen okenn ekspoze anvan yo pi vilnerab a maladi grav. Nou itilize estimasyon nou yo nan paramèt iminolojik ak epidemyoloji pou HCoV endemik yo pou devlope yon modèl quantitative pou transmisyon endemik yon viris ki gen karakteristik SARS-CoV-2, ki gen ladan depandans laj nan severite. Modèl nou an konsidere klèman twa mezi separe pou efikasite iminitè ki diminye nan diferan pousantaj (figi S1).
Bati sou lide ki soti nan literati modèl vaksen an, nou sijere ke iminite ka pwoteje nan twa fason (7). Nan fòm ki pi solid li yo, esterilize iminite ka anpeche yon patojèn repwodui, kidonk rann lame a refractory pou re-enfeksyon. Nou rele pwopriyete sa a efikasite iminitè konsènan sansiblite (IES). Si iminite pa anpeche re-enfeksyon, li ka toujou diminye patoloji akòz re-enfeksyon (IEP) ak / oswa diminye transmisibilite oswa enfeksyon (IEI). Vreman vre, etid eksperimantal re-ekspozisyon sou HCoV endemik bay prèv ke twa efikasite iminitè yo pa diminye nan menm vitès la (8, 9). Etid eksperimantal Callow et al. (8) montre ke re-enfeksyon posib nan yon ane (relativman kout IES); sepandan, lè re-enfeksyon, sentòm yo twò grav (IEP segondè) epi viris la disparèt pi vit (IEI modere). Ou ka jwenn detay sou derivasyon modèl la nan seksyon 2 nan materyèl siplemantè yo (SM).

Nou re-analize yon seri done detaye ki estime seroprevalans espesifik laj ki baze sou tou de imunoglobulin M (IgM; repons egi) ak IgG (memwa alontèm) kont tout kat HCoV k ap sikile nan timoun ak granmoun (10) pou estime ranje paramèt pou transmisyon ak diminye. nan iminite (figi 1A). Ogmantasyon rapid nan tou de IgM ak IgG seroprevalans endike ke premye enfeksyon ak tout kat tansyon HCoV endemik rive byen bonè nan lavi, ak analiz nou an nan done sa yo ban nou yon estimasyon pou laj mwayèn nan enfeksyon prensipal (MAPI) ant 3.4 ak 5.1 ane, ak prèske tout moun ki enfekte anvan laj 15 an (gade seksyon 1 SM pou plis detay).
Absans la nan tit IgM detekte nan nenpòt moun ki gen plis pase 15 ane sijere ke reinfeksyon nan granmoun lakòz yon repons rapèl, ki endike ke pandan ke HCoV-espesifik iminite ka diminye, li pa pèdi. Si iminite ta diminye nan nivo nayif nan absans sikilasyon patojèn segondè rete yon kesyon ouvè.

Pou pifò moun enfekte byen bonè nan lavi yo—pi piti menm pase lawoujòl nan epòk prevaksen an—pousantaj atak la dwe depase transmisyon premye enfeksyon sèlman. Modèl la montre ke yon gwo pousantaj atak ka rive nan yon konbinezon de transmisyon segondè nan enfeksyon prensipal (sa vle di, gwo R0), diminye nan iminite esterilize, ak transmisyon sibstansyèl nan reinfeksyon nan moun ki pi gran yo. Diminye rapid nan iminite esterilize yo rapòte tou nan enfeksyon HCoV eksperimantal nan imen, ki te montre ke re-enfeksyon posib 1 ane apre yon enfeksyon pi bonè, byenke ak sentòm pi modere (IEP) ak yon dire pi kout (IEI) (8). Figi 1B montre konbinezon ki posib pou diminye iminite ak transmisyon nan men moun ki re-enfekte ke yo oblije pwodui MAPI yo obsève nan Fig. 1A, ki baze sou nivo enfeksyon nan eta estab (gade seksyon SM 2.1 pou plis detay). Tablo 1 montre ranje paramèt yo itilize nan simulation nou yo.

Nan kòmansman yon epidemi, distribisyon laj ka yo reflete sa popilasyon an (figi 2A). Sepandan, yon fwa ke demografik enfeksyon an rive nan yon eta stable, modèl nou an predi ke ka prensipal yo rive prèske nèt nan ti bebe ak timoun piti, ki, nan ka COVID-19, fè eksperyans yon CFR ki ba ak yon IFR koncomitan. Yo prevwa re-enfeksyon nan moun ki pi aje yo dwe komen pandan faz endemik la epi yo kontribye nan transmisyon, men nan popilasyon eta a fiks sa a, moun ki pi gran yo, ki ta riske pou yo pran maladi grav nan yon enfeksyon prensipal, te akeri iminite pou diminye maladi apre. enfeksyon pandan timoun. Panèl ki anlè Fig. 3B montre kouman IFR jeneral pou SARSCoV-2 bese drastikman, evantyèlman tonbe pi ba pase grip sezonye (~0.001) yon fwa yo rive nan eta endemic fiks.

Tan li pran pou konplete chanjman nan IFR pandan endemisite devlope depann sou tou de transmisyon (R0) ak pèt iminite [diminye iminite esterilize (w) ak transmisibilite nan reenfeksyon (r)], jan yo montre nan Figi. 2B ak Fig S4. Tranzisyon soti nan epidemi ak dinamik endemik ki asosye ak yon chanjman nan distribisyon laj enfeksyon prensipal yo nan pi ba gwoup laj (figi 2A).

Tranzisyon sa a ka pran nenpòt kote soti nan kèk ane a kèk deseni, tou depann de konbyen vit patojèn nan gaye. Pousantaj pwopagasyon an, ki mezire pa R{{0}}, detèmine pa yon konbinezon de pwopriyete viral ak frekans nan kontak sosyal epi kidonk li ka redwi pa distans sosyal. Panèl ki anlè a nan Fig. 2A montre efè rediksyon R0 a 2, tandiske panèl mitan ak anba yo montre dinamik pou pi wo R0, ki pi sanble ak sa ki nan SARS-CoV-2 nan. absans mezi kontwòl.

Si transmisyon an wo, modèl la predi yon gwo kantite ka ak gwo pousantaj lanmò nan ane pi bonè apre aparisyon (Fig. 2 ak Fig. S5). Nou wè ke, jan yo ta ka espere, iminite esterilize ki dire pi lontan ralanti tranzisyon an andemisite (Fig. 2B). Rezilta sa yo gaya nan yon distribisyon ki pi reyalis biyolojik pou dire iminite esterilize ak posiblite pou jenerasyon iminite pwoteksyon an mande plis pase yon enfeksyon (gade seksyon SM 3 ak fig. S5 rive S9).

Ralanti epidemi an atravè mezi distans sosyal ki redui R0 a fèmen nan 1 plati koub la, konsa retade enfeksyon ak anpeche pifò lanmò rive byen bonè, ki bay tan kritik pou devlopman yon vaksen efikas (fig. S10). ). Si iminite IES ak IEP pwovoke pa vaksen an sanble ak sa ki pwovoke pa enfeksyon HCoV, vaksen an ka inogire rejim endemik la pi vit. Kòd modèl la (gade rekonesans yo) bay yon echafodaj fleksib pou etidye senaryo vaksinasyon altènatif. Miyò, modèl la predi ke yon fwa yo rive nan eta endemik, vaksen an mas ka pa nesesè ankò pou sove lavi (gade seksyon SM 4 ak fig. S11).

Nou ka pwolonje prediksyon nou yo ak de lòt enfeksyon kowonaviris ki kapab parèt, SARS ak MERS. Modèl nou an predi ke nan eta endemik la, IFR yon HCoV k ap sikile depann sitou sou gravite enfeksyon timoun yo. Nan ka SARS-CoV-1, ki pi patojèn pase SARS-CoV-2, nou toujou espere yon fado maladi ki ba nan faz endemik la, paske SARS-CoV-1, tankou SARS-CoV-2, gen yon IFR ki ba nan jèn moun (figi 3). Sepandan, done sijere ke se pa tout HCoV émergentes swiv modèl optimis sa a; IFR an jeneral nan yon viris endemik ki tankou MERS pa ta diminye pandan tranzisyon an andemisite, jan yo wè nan Fig. 3B, e sa a se paske severite maladi a (ak IFR) se wo nan timoun yo, gwoup laj la espere fè eksperyans èstime nan. ka prensipal yo pandan faz endemik la. Nan faz endemik la, yon pwogram vaksen kont MERS ta nesesè pou evite mòtalite depase (fig. S11).
Rezilta kle nan kad modèl nou an ki rekonèt klèman iminite fonksyonèl kont re-enfeksyon, maladi, ak koule diferan se ke, kontrèman ak enfeksyon ki grav nan anfans, SARS-CoV-2 ta ka rantre nan ranje ki pa grav, HCoV endemik ki lakòz frèt alontèm.

Yon prediksyon kritik se ke gravite a nan HCoVs émergentes, yon fwa yo rive nan andemisite, depann sèlman sou gravite a nan enfeksyon nan timoun yo (Fig. 3) paske tout prèv ki disponib sijere ke iminite a HCoV yo gen IES kout ak IEI modere, ki mennen nan re-enfeksyon souvan. pandan tout laj adilt (11, 12), men IEP fò konsa ke enfeksyon anfans pwoteje kont patoloji sou re-enfeksyon nan laj adilt, jan sa pwouve pa rar nan enfeksyon grav oswa tit IgM detekte nan granmoun. Faktè virulans espesifik souch yo, tankou reseptè selilè pataje a, anzim konvèti anjyotansin 2 (ACE-2), kote SARS-CoV-1, SARS-CoV-2, ak endemik la. souch NL63 tout mare (13-16), ka afekte CFR a pandan faz aparisyon men gen ti enpak sou gravite maladi a nan faz endemik la. Paske kat HCoV endemik yo ap sikile globalman depi lontan epi prèske tout moun enfekte nan yon laj jèn, nou pa ka detèmine konbyen patoloji ki ta ka soti nan yon ka prensipal oswa menm yon ka segondè nan nenpòt nan sa yo nan yon granmoun aje oswa otreman vilnerab. .

Insights kle yo soti nan fason modèl nou an klèman enkòpore diferan eleman nan pwoteksyon iminolojik konsènan emotivite, patoloji, ak enfeksyon (IES, IEP, ak IEI, respektivman) ak diferan pousantaj yo nan diminye. Nan analiz nou an, nou te sipoze ke eleman iminite sa yo pou SARS-CoV-2 yo konparab ak sa yo ki nan HCoV endemik, e sa a bezwen detèmine. Anplis de sa, pandan tranzisyon an nan andemisite, nou bezwen konsidere ki jan efikasite iminitè yo depann de enfeksyon prensipal ak segondè atravè laj (17) ak ki jan repons yo diferan ant vaksen ak enfeksyon natirèl.

Analiz Longitudinal nan pasyan SARS bay yon opòtinite pou mezire rezistans nan memwa iminitè nan absans la nan reexposition. Sèl etid alontèm nou konnen ki swiv antikò SARS-CoV-1-espesifik sijere ke yo diminye pi vit pase antikò kont lòt viris ak vaksen vivan tankou lawoujòl, malmouton, ribeyòl, ak variol (18) epi tonbe. anba papòt la nan deteksyon nan 6 ane (19). Kontrèman ak repons antikò, selil T memwa pèsiste pou yon peryòd ki pi long (19, 20) epi yo bay pwoteksyon nan sistèm modèl bèt (21).

Nou konsidere plis efè varyasyon souch tou de pou enfeksyon natirèl ak vaksinasyon. Varyasyon souch ak chape antikò ka rive nan tansyon endemik (22); sepandan, lefèt ke sentòm yo twò grav sijere ke iminite pwovoke pa tansyon deja wè se kanmenm fò ase yo anpeche maladi grav. Vreman vre, pami HCoVs, reinfeksyon souvan parèt ranfòse iminite kont tansyon ki gen rapò (12). Sepandan, efè varyasyon souch la ka diferan pou iminite vaksen an, espesyalman nan limyè de repètwa epitop pi etwat nan anpil vaksen ki otorize kounye a.

Si sikilasyon viris kontinyèl yo mande pou ranfòse iminite souvan pou kenbe pwoteksyon kont patoloji, alò li ka pi bon pou vaksen an imite iminite natirèl la nan fason pou anpeche patoloji san bloke sikilasyon viris la. Rezilta preliminè yo sijere vaksen ki baze sou adenoviris la pi bon pou anpeche enfeksyon grav pase enfeksyon grav oswa ki senptomatik (23), epi li pral enpòtan pou kolekte done ki sanble pou lòt vaksen yo. Si vaksen an ta lakòz yon gwo rediksyon nan transmisyon, li ta ka enpòtan pou konsidere estrateji ki vize livrezon bay moun ki pi gran pou ki enfeksyon ka lakòz pi gwo morbidite ak mòtalite, pandan y ap pèmèt iminite natirèl ak transmisyon yo kenbe nan pi piti moun.

Pandan tranzisyon nan andemi, enfeksyon prensipal SARS-CoV-2 yo pral souvan rive nan moun ki pi gran yo, epi nou bezwen detèmine si iminite pwovoke pa enfeksyon oswa vaksinasyon nan adilt la sanble ak sa ki pwodui pa enfeksyon natirèl nan anfans. Jiskaprezan, te gen kèk re-enfeksyon rapòte ak SARSCoV-2, e gravite maladi a varye (24); sèlman etid popilasyon-nivo nan reenfeksyon ke nou okouran estime yon to ba nan re-enfeksyon nan premye 6 mwa yo apre premye enfeksyon ak maladi modere sou re-enfeksyon (25), men plis analiz ak siveyans enpòtan anpil.

Konklizyon yo prezante la a sijere ke lè w sèvi ak sentòm yo kòm yon zouti siveyans pou kwape pwopagasyon SARS-CoV-2 ap vin pi difisil, paske re-enfeksyon ki pi modere de pli zan pli kontribye nan chenn transmisyon ak pousantaj atak nan nivo popilasyon an. Anplis de sa, enfeksyon oswa vaksinasyon ka pwoteje kont maladi men li pa bay kalite iminite ki bloke transmisyon ki pèmèt pwoteksyon (26) oswa jenerasyon iminite bann bèt alontèm (2).

Detay yo sou chanjman nan IFR an jeneral nan peryòd pasajè a pral afekte pa yon pakèt faktè, tankou pousantaj kontak imen espesifik laj (27) ak sansiblite nan enfeksyon (28) osi byen ke amelyorasyon nan pwotokòl tretman, kapasite lopital. , ak evolisyon viris. Rezilta kalitatif maladi grav nan faz endemik la solid nan konpleksite sa yo, men prediksyon quantitative pou faz pasajè a pral depann de konsiderasyon ak anpil atansyon reyalite sa yo ak fason yo kominike avèk dinamik enfeksyon ak eleman iminite (29).

Chanjman yo nan IFR a sou tan prevwa pa modèl la gen enplikasyon sou estrateji vaksinasyon kont HCoV aktyèl ak pwochen émergentes. Distans sosyal ak yon vaksen efikas se kritik pou kontwòl pandan yon epidemi jenn fi ak tranzisyon soti nan li, men yon fwa nou antre nan faz endemi an, vaksen an mas ka pa nesesè ankò. Nesesite pou vaksen kontinyèl pral depann de depandans laj IFR la. Si premye enfeksyon timoun yo twò grav (tankou SARS-CoV-1 ak SARS-CoV{-2), yo ka pa bezwen kontinye pran vaksen an paske ka prensipal yo ap tounen yon ti kras nan ti gout timoun. Si, nan lòt men an, premye enfeksyon nan timoun yo grav (tankou pou MERS), Lè sa a, vaksen timoun yo ap bezwen kontinye.

Soti nan yon pèspektiv ekolojik ak evolisyonè, etid nou an ouvè pòt la nan kesyon konsènan dinamik andedan-lame ak ant-lame nan iminite imen ak popilasyon patojèn nan fè fas a efikasite iminitè ak sinetik diferan. Li louvri tou kesyon ki jan efikasite iminitè sa yo jwe ak souch kwa-iminite, ki gen anpil chans enpòtan nan alfa- ak beta-coronavirus yo. Lè nou konsidere done ak prediksyon modèl soti nan aparisyon jiska andemisite HCoV yo, te revele yon fondasyon pou konprann iminite ak vaksen ki ka aplike nan yon varyete enfeksyon, tankou viris respiratwa sinsityal ak grip sezonye, ​​ki pataje menm distribisyon laj ak repons iminitè.

REFERANS AK NÒT

1. S. Cobey, Syans 368, 713–714 (2020).

2. HE Randolph, LB Barreiro, Iminite 52, 737–741 (2020).

3. C. Fraser, S. Riley, RM Anderson, NM Ferguson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 6146–6151 (2004).

4. S. Su et al., Tandans Microbiol. 24, 490–502 (2016).

5. M. Salamatbakhsh, K. Mobaraki, S. Sadeghimohammadi, J. Ahmadzadeh, BMC Sante Piblik 19, 1523 (2019).

6. S. Ruan, Lancet Enfekte. Dis. 20, 630–631 (2020).

7. ME Halloran, IM Longini, CJ Struchiner, Design and Analysis of Vaccine Studies (Estatistik pou Biyoloji ak Sante, Springer, 2010).

8. KA Callow, HF Parry, M. Sèjan, DAJ Tyrrell, Epidemiol. Enfekte. 105, 435–446 (1990).

9. AF Bradburne, ML Bynoe, DA Tyrrell, BMJ 3, 767–769 (1967). 10. W. Zhou, W. Wang, H. Wang, R. Lu, W. Tan, BMC Enfekte. Dis. 13, 433 (2013).

For more information:1950477648nn@gmail.com