Superdistribuitori și Imunologie Ecologică eLitMed

Acest rezumat discută legăturile conceptuale și empirice în creștere dintre ecologia bolii și imunologia ecologică. Descrie posibilele implicații ale fuziunii acestor două domenii, inclusiv rolul super-distribuitorilor și al gazdelor cheie în bolile transmisibile, impactul factorilor de mediu, bunăstarea pacientului ca factor imunologic și consecințele și procesele imune ale infecțiilor asociate.

Persoanele care răspândesc boala în rețea mai bine decât media sunt considerate a fi super-răspânditoare. Cea mai cunoscută super-răspândire tifoidă a fost Mary Mallon, cunoscută sub numele de Mary, care, în calitate de bucătar, a infectat cel puțin 54 de persoane în timpul vieții sale ca purtătoare asimptomatică a Salmonella enterica Typhi.

Superdiseminatorii sunt caracterizați de regula 20/80, ceea ce înseamnă că 20% dintre indivizii dintr-o populație sunt responsabili de 80% din infecții. Acest fenomen este caracteristic macroparazitelor care urmează o distribuție binomială negativă și a rujeolei, variolei și pneumoniei, printre alte boli umane de transmitere directă, sau în mod specific pentru faza inițială a epidemiei SARS (Sindromul respirator acut sever) din Asia de Sud-Est.

Deoarece aceste gazde sunt responsabile pentru marea majoritate a infecțiilor, obiectivele lor evidente includ opțiuni de control al bolilor infecțioase și un interes semnificativ pentru sănătatea publică.

Superspreadurile se caracterizează printr-o mai bună infecție sau răspândire a agentului patogen, adesea fără simptome sau un contact mai frecvent sau mai repetat cu indivizii sensibili. Lucrările viitoare asupra acestora ar trebui să se concentreze pe următoarele aspecte: (i) ce procese imune contribuie la o infecțiozitate mai mare sau la statutul de purtător asimptomatic; (ii) dacă trăsăturile fiziologice ale gazdei (de exemplu, toleranța patogenă) determină super-vectori.

Infecția lui Mary Mallon se învârte într-un model în rețea

În sistemele de boală de tip sălbatic, s-a demonstrat că cauzele multor transmisii ale paraziților prezintă un interes tot mai mare în procesele imunologice ale bărbaților maturi sexuali ca gazde cheie, adică infecțiile legate de sex responsabile de diferențele de susceptibilitate și transmitere. În prezența diferențelor imunologice și comportamentale legate de nivelul testosteronului, demonstrate de experimentul excelent al lui Mougeot și colab., Acest hormon poate fi o caracteristică comună a supra-răspânditoarelor, oferind o țintă pentru cercetarea proceselor necesare înțelegerii acestora la interfața bolii ecologie și imunologie ecologică.

Sezonalitatea imunității și dinamica sezonieră a bolilor infecțioase sunt adesea legate, dar relația directă dintre ele a fost puțin studiată. De exemplu, s-a investigat că infecțiile respiratorii pneumocale sunt asociate cu radiații ultraviolete scăzute datorită supraviețuirii mai bune a agenților patogeni sau a metabolismului modificat al vitaminei D umane prin activarea mai slabă a celulelor T. În orice caz, întrebarea rămâne dacă, de exemplu, epidemiile sezoniere de gripă umană pot fi explicate prin variații sezoniere ale imunității gazdei, efectele asupra mediului asupra agentului patogen sau rata infecțiilor.

Există o convingere din ce în ce mai mare că imunitatea gazdei arată ciclicitate anuală. În sălbăticie, acest lucru este legat fie de schimbările de boli amenințătoare în timp, fie de optimizarea imunității și a altor sarcini sezoniere (de exemplu, reproducere, migrație). Pe baza studiului păsărilor migratoare, pentru a descrie relația cauzală complexă dintre dinamica infecției și modificările sezoniere ale funcției imune, modificările imunologice ar trebui examinate în raport cu agenții patogeni relevanți ecologic.

Nu există nicio îndoială că implicațiile epidemiologice ale modificărilor imunității dependente de temperatura gazdei în marea majoritate a agenților infecțioși nu au fost încă studiate, deoarece acest lucru poate juca un rol imens în prezicerea efectelor schimbărilor climatice pe termen scurt și lung asupra dinamica bolii.

Există, de asemenea, un compromis între utilizarea „soldaților” sistemului imunitar, care are un impact asupra dinamicii agenților patogeni, deci această zonă prezintă interes atât pentru imunologie, cât și pentru ecologia bolii. Un exemplu clasic în acest sens este compromisul dintre răspunsurile T-helper 1 și T-helper 2 ale răspunsului imun adaptiv la vertebrate - mai ușor, corpul poate lua mai eficient lupta împotriva agenților patogeni intracelulari sau extracelulari.

Prin exemplul infecției simultane cu viermi și tuberculoză la bizoni, s-a demonstrat că imunodinamica gazdei afectează și dinamica bolii populației. Mai precis, în cazul co-infecției, raportul Th1/Th2 a fost determinat prin măsurarea moleculelor de semnalizare cheie circulante, citokine, adică IFNγ stimulează răspunsul intracelular Th1 (împotriva bacteriilor tuberculoase), în timp ce răspunsul Th2 împotriva macroparazitului ( vierme). suprima prin reducerea IL-10. Datorită efectelor lor asupra sistemului imunitar și asupra co-infecției, citokinele au devenit punctul central al proceselor imune în organism și între gazde, făcându-le instrumente utile pentru studiile viitoare ale interfeței dintre imunologia ecologică și ecologia bolii.

În termeni umani, deși mecanismul specific al legăturii dintre infecția cu viermi și HIV/SIDA este controversat, studiile sugerează că infecțiile cu viermi și modificările lor imunologice asociate pot sta în spatele transmiterii și efectelor diferitelor boli microparazitare.

Un alt domeniu cheie pentru integrarea imunologiei ecologice și a ecologiei bolii sunt tiparele comportamentale legate de imunitatea în organism și transmiterea între gazde („bunăstarea pacientului”), care ar trebui examinate în mod specific și precis în viitor.

Implicațiile practice ale asocierii dintre imunologia ecologică și ecologia bolii includ deschiderea de noi zone de cercetare, de exemplu prin inginerie genetică, pentru a descrie mecanismele dezvoltării rezistenței patogene la populațiile gazdă naturale.

Învățând despre efectele diferitelor specii patogene asupra imunității gazdei, ar fi posibil să se dezvolte tratamente care să îmbunătățească sănătatea gazdei. Factorii antropici precum încălzirea globală și deteriorarea calității mediului afectează o gamă largă de viețuitoare, deci este urgentă nevoie de principii comune în domeniul imunității și dinamicii bolilor.

Inspectat de: Pásztor Viktória dr.
Sursă: Ecologia bolii întâlnește imunologia ecologică: înțelegerea legăturilor dintre imunitatea organismului și dinamica infecției la populațiile naturale - Ecologie funcțională 2010 doi: 10.1111/j.1365-2435.2010.01753.x