Računarska analiza pokazuje kako je denga virus evoluirao u Indiji

Računarska analiza pokazuje kako je denga virus evoluirao u Indiji

Multiinstitucionalna studija o denga groznici koju su vodili istraživači sa Indijskog instituta za nauku (IISc) pokazuje kako je virus koji izaziva bolest dramatično evoluirao tokom poslednjih nekoliko decenija na indijskom potkontinentu.

Slučajevi denga — virusne bolesti koju prenose komarci — u stalnom su porastu u poslednjih 50 godina, pretežno u zemljama jugoistočne Azije. Pa ipak, u Indiji ne postoje odobrene vakcine protiv denga, iako su neke vakcine razvijene u drugim zemljama.

„Pokušavali smo da shvatimo koliko su različite indijske varijante i otkrili smo da se veoma razlikuju od originalnih sojeva koji se koriste za razvoj vakcina“, kaže Rahul Roj, vanredni profesor na Odseku za hemijsko inženjerstvo (CE), IISc, i odgovarajući autor studije objavljene u PLOS Pathogens. On i saradnici su ispitali sve dostupne (408) genetske sekvence indijskih sojeva denga denge od zaraženih pacijenata koje su drugi, kao i sam tim, prikupili između 1956. i 2018.

Postoje četiri široke kategorije — serotipovi — virusa denga (denga 1, 2, 3 i 4). Koristeći računarsku analizu, tim je ispitao koliko je svaki od ovih serotipova odstupio od sekvence svojih predaka, jedan od drugog i od drugih globalnih sekvenci. „Otkrili smo da se sekvence menjaju na veoma složen način“, kaže Roj.

Do 2012. dominantni sojevi u Indiji bili su denga 1 i 3. Ali poslednjih godina, denga 2 je postala dominantnija širom zemlje, dok denga 4 – koja se nekada smatrala najmanje zaraznom – sada stvara nišu za sebe u južnoj Indiji, otkrili su istraživači. Tim je nastojao da istraži koji faktori odlučuju koji soj je dominantan u bilo kom trenutku. Jedan od mogućih faktora mogao bi biti poboljšanje zavisnosti od antitela (ADE), kaže dr Suraj Jagtap. student GV i prvi autor studije.

Jagtap objašnjava da se ponekad ljudi mogu prvo zaraziti jednim serotipom, a zatim razviti sekundarnu infekciju drugim serotipom, što dovodi do ozbiljnijih simptoma. Naučnici veruju da ako je drugi serotip sličan prvom, antitela u krvi domaćina nastala nakon prve infekcije vezuju se za novi serotip i vezuju za imune ćelije zvane makrofagi. Ova blizina omogućava pridošlicu da inficira makrofage, čineći infekciju još težom. „Znali smo da ADE povećava ozbiljnost, [ali] želeli smo da znamo da li to takođe može da promeni evoluciju virusa denga groznice“, dodaje Jagtap.

U bilo kom trenutku, nekoliko sojeva svakog serotipa postoji u virusnoj populaciji. Antitela koja se stvaraju u ljudskom telu nakon primarne infekcije pružaju potpunu zaštitu od svih serotipova oko 2-3 godine. Vremenom, nivoi antitela počinju da opadaju, a zaštita unakrsnih serotipova se gubi. Istraživači predlažu da ako je telo inficirano otprilike u to vreme sličnim – a ne identičnim – virusnim sojem, onda se ADE aktivira, dajući ogromnu prednost ovom novom soju, uzrokujući da postane dominantan soj u populaciji.

Takva prednost traje još nekoliko godina, nakon čega nivoi antitela postaju preniski da bi napravili razliku. „To je ono što je novo u vezi sa ovim papirom“, kaže Roj. „Niko ranije nije pokazao takvu međuzavisnost između virusa denga i imuniteta ljudske populacije. Ovo je verovatno razlog zašto su nedavni sojevi Denga 4, koji su zamenili sojeve Denga 1 i 3, bili sličniji ovom poslednjem od njihovih sopstvenih sojeva Denga Denga 4, veruju istraživači.

Takvi uvidi su mogući samo iz proučavanja bolesti u zemljama poput Indije uz genomski nadzor, objašnjava Roj, jer su stope infekcije ovde istorijski bile visoke, a ogromna populacija nosi antitela iz prethodne infekcije.