Obezitatea afectează răspunsul imun adaptiv la virusul gripal
Date asociate
Abstract
Gripa, o infecție a căilor respiratorii extrem de contagioase, afectează milioane de adulți și copii în fiecare an. Mai multe populații cu risc ridicat includ copii, vârstnici, imunocompromiși și recent obezi. Având în vedere creșterea dramatică a obezității în ultimele decenii, acest risc crescut de infecție gripală reprezintă o amenințare gravă pentru sănătatea publică, deoarece aproape 500 de milioane de adulți și copii din întreaga lume sunt clasificați ca obezi. Obezitatea afectează răspunsul imun la gripă și vaccinarea antigripală prin modificări ale sistemului imunitar celular. În comparație cu adulții cu greutate sănătoasă vaccinați, adulții obezi vaccinați au dublu risc de gripă sau de boală asemănătoare gripei, în ciuda răspunsului serologic egal la vaccinare. Acest lucru provoacă standardul actual de protecție pentru gripă și sugerează că sunt necesare metode suplimentare de vaccinare sau terapeutice pentru a combate acest virus respirator virulent.
Gripa este o infecție extrem de contagioasă a tractului respirator cauzată de virusul gripal. În medie, aproximativ 12.000 până la 56.000 de oameni mor în urma infecției gripale în Statele Unite în fiecare an (1). La nivel global, gripa are o povară de mortalitate de aproximativ 250.000 până la 500.000, cu până la 3 milioane până la 5 milioane de persoane grav afectate de gripă în fiecare an (2). Infecția gripală apare în principal în lunile cu vreme rece, deoarece viața comună și aerul uscat favorizează răspândirea virusului (3). Spre deosebire de alte infecții ale tractului respirator, gripa are un debut foarte rapid, caracterizat printr-o febră mai mare de 100 ° F și o tuse în absența altor cauze. Alte simptome includ de obicei dureri de cap, stare generală de rău, dureri în gât, congestie, dureri de corp și greață sau vărsături (2).
Gripa este un virus ARN segmentat încapsulat de un înveliș lipidic gazdă cu două peptide virale proeminente care cuprind suprafața sa: hemaglutinină și neuraminidază. Există patru tulpini de virus gripal - A, B, C și D - gripa A și B fiind cele mai frecvente cauze de infecție la om (4, 5). Deriva antigenică, care se manifestă ca mici modificări sezoniere ale hemaglutininei sau neuraminidazei, indusă de presiunile evolutive din imunitatea gazdei, permite virusului să scape de detectarea anticorpilor generați împotriva tulpinii gripale anterioare, care poate duce la reinfecția aceluiași individ. Schimbarea antigenică sau o combinație de două sau mai multe virusuri gripale pentru a forma un nou virus gripal poate duce la o pandemie, în care un virus se răspândește rapid în întreaga populație din cauza lipsei expunerii anterioare la această nouă tulpină virală gripală (4, 5).
În 1918, pandemia „gripei spaniole” a afectat aproape o treime din populația lumii și a provocat aproximativ 50 de milioane de decese (6). Alte pandemii de gripă au apărut din 1918, adesea rezultând dintr-un transfer zoonotic de gripă de la porci sau păsări la oameni. Cu toate acestea, niciunul nu a provocat un grad similar de impact ca pandemia din 1918. Acest exemplu extrem servește drept avertisment pentru sănătatea publică asupra impactului dramatic pe care un nou virus gripal îl poate avea asupra populației în ansamblu, subliniind importanța prevenirii acestei căi respiratorii extrem de virulente. infecție a tractului.
În prezent, vaccinarea rămâne principalul mijloc de prevenire a infecției gripale. Vaccinarea antigripală implică în mod obișnuit o injecție intramusculară de vaccin divizat trivalent sau cvadrivalent inactivat compus din tulpini de gripă A și B (7). Vaccinarea funcționează prin amorsarea sistemului imunitar, stimulând astfel memoria imunologică umorală și celulară, astfel încât la expunerea secundară, un răspuns imun rapid și robust poate elimina agentul patogen, prevenind astfel infecția și/sau simptomele. Vaccinarea antigripală are loc anual pentru a combate deriva genetică a gripei, reducând riscul de posibile epidemii în fiecare sezon. Cu toate acestea, în ciuda eforturilor de vaccinare, mai multe populații de indivizi, cum ar fi copii mici, vârstnici și imunocompromiși, prezintă un risc crescut de infecție gripală (8-10). Paramount în dezvoltarea de noi terapii și vaccinuri pentru combaterea infecției gripale este dezvoltarea de metode pentru stimularea protecției imune pentru aceste populații cu risc ridicat.
Obezitatea ca factor de risc nou pentru gripă
Obezitatea a fost mult timp asociată cu riscuri mai mari de boli cronice; cu toate acestea, date recente evidențiază asocierea obezității cu un risc mai mare de boli infecțioase (11, 12). După primul focar pandemic de gripă din secolul 21, gripa porcină H1N1 din 2009, obezitatea (indicele de masă corporală [IMC], ≥30,0 kg/m 2) a fost identificată ca un factor de risc independent pentru creșterea morbidității și mortalității rezultate din pandemie Infecție H1N1 (pH1N1) (13). Louie și colegii săi au identificat 51% din 534 de cazuri de gripă la adulți în California în timpul focarului pandemic H1N1 din 2009 care a apărut la indivizii obezi, cu 61% din cazurile de mortalitate gripală care au loc la adulții obezi (13). În plus, în comparație cu adulții cu greutate sănătoasă, s-a constatat că adulții obezi au un risc mai mare de spitalizare pentru boli respiratorii în timpul gripei sezoniere, de 1,45 ori șansele de a contracta gripa sezonieră pentru adulții cu IMC variind de la 30,0 la 34,9 kg/m2 și De 2,12 ori cota pentru adulții cu IMC mai mare sau egal cu 35,0 kg/m 2 (14).
Această identificare a obezității ca grup cu risc crescut pentru infecția cu gripă prezintă o problemă gravă de sănătate publică, dată fiind creșterea exponențială a obezității în ultimele decenii. Recent, pentru prima dată în istoria umană înregistrată, s-a constatat că adulții obezi depășesc numărul adulților subponderali din întreaga lume, sugerând că creșterea prevalenței obezității nu este izolată într-o anumită regiune, ci reflectă o tendință globală generală (15). Această creștere alarmantă a prevalenței obezității, împreună cu identificarea sa ca factor de risc pentru gripă, crește amenințarea cu infecții severe pentru cei aproape 500 de milioane de persoane obeze din întreaga lume (16). Această observație pune mai multe întrebări: Cum crește obezitatea riscul de infecție gripală? Ce aspecte mecaniciste ale obezității determină o patologie pulmonară mai mare, complicații și/sau mortalitate? Cum pot fi utilizate datele pentru a informa mai bine măsurile de prevenire a gripei, cum ar fi vaccinarea sau intervenția terapeutică?
Obezitatea și gripa: informații esențiale culese din modele animale
Descoperirile recente care utilizează modele de obezitate au elucidat cunoștințe cheie despre posibilele mecanisme de infecție gripală la obezi. Modelele murine de obezitate oferă o opțiune de traducere unică pentru a studia impactul gripei in vivo (17). Similar cu observațiile epidemiologice la adulții obezi, în comparație cu șoarecii slabi, șoarecii cu obezitate indusă de dietă infectați cu virusul gripal au rate mai mari de mortalitate (18). Șoarecii obezi au dezvoltat inflamații și leziuni pulmonare mai mari, un număr mai mare de celule T citotoxice CD8 + și mai puține celule T-reglatoare supresive (18, 19). În plus, tulburări ale răspunsurilor imune ale șoarecilor obezi au apărut la infecția secundară cu gripă, prin care o infecție primară gripală subletală a stimulat memoria imunologică la fel ca vaccinarea. În aceste studii, în comparație cu șoarecii slabi, șoarecii obezi infectați cu pH1N1 au arătat producția de celule T CD8 + cu memorie scăzută a IFN-γ, o citokină cheie implicată în eliminarea gripei (20).