לראשונה, השונות הקיצונית בקדחת הדנגה נקשרה למנגנון ביולוגי, ועלולה לפתוח דלתות לטיפולים וחיסונים חדשים למחלה הנפוצה ביותר שנגרמה על ידי יתושים ברחבי העולם. המחקר פורסם היום ב המשך האקדמיה הלאומית למדעים (PNAS) על ידי חוקרים מאוניברסיטת פיטסבורג, UPMC ו- Instituto Aggeu Magalhães בברזיל.
מקרים של קדחת דנגה, הידועה בכינויה "קדחת עצם הפריצה" בגלל כאבי המפרקים המרתקים שהם סימן ההיכר של המחלה, עולים ברחבי העולם בשנים האחרונות. יותר ממחצית האוכלוסייה הגלובלית נמצאת בסיכון.
יש צורך דחוף במניעה וטיפול טוב יותר באיום הגלובלי הזה. התפרצויות דנגה יכולות להציף במהירות את בתי החולים המקומיים. "
פריסילה קסטנה, Ph.D., MPH, סופר מוביל, עוזר פרופסור למחלות זיהומיות ומיקרוביולוגיה בבית הספר לבריאות הציבור של פיט
מהלך המחלה משתנה מאוד מאדם לאדם. חלקם אסימפטומטיים; אחרים חווים תסמינים כואבים של דנגה דמוי שפעת ואז מתאוששים תוך ימים או שבועות. הסופר הבכיר סימון באראט-בויס, דוקטורט, פרופסור למחלות זיהומיות ומיקרוביולוגיה בבריאות הציבור והחיסון, אמר כי "5% יש דימום קשה, זעזוע וכישלון איברים-הם יכולים להיות חולים באופן ביקורתי תוך יומיים."
במשך עשרות שנים, מחקרים אפידמיולוגיים תיעדו תופעה תמוהה: במדינות עם אוכלוסיות מגוונות דמויי אוכלוסיות, קולומביה, האיטי ואנשי קובה של אבות אפריקאים נוטים לקבל מקרים קלים יותר של דנגה, בעוד שאנשים בעלי אבות אבות אירופיים חלו במחלות שערות יותר. אבל איש לא יכול היה להסביר מדוע.
במחקר זה, הצוות השתמש במודל שפיתחו עם דגימות של עור אנושי שנתרמו על ידי אנשים שעברו ניתוחי הפחתת עור אלקטיביים לאחר ירידה עמוקה במשקל. המשתתפים הסכימו לתרום את רקמותיהם למחקר זה.
"השתמשנו בעור מכיוון שמדובר באיבר אימונולוגי וקו ההגנה הראשון של הגוף מפני זיהום בדנגה", אמר בארט-בויז. כאשר הוא נשמר בתרבות בתנאים נאותים, דגימות הרקמות המשמשות במודל זה יכולות לשרוד ולבצע את תפקודי החיסון הרגילים שלהם במשך ימים, ומספקים הזדמנות ייחודית למחקר מדעי, הוא הוסיף, "מכיוון שהעור הוא המקום בו הסיפור מתחיל בכל מחלות הנישאות יתושים."
המחקר התמקד בדגימות של אנשים אשר זיהו את עצמם כבעלי אבות אירופאים או אפריקאים. ראשית, החוקרים מדדו באופן אובייקטיבי את המקורות הגיאוגרפיים של האבות שנכתבו ב- DNA של דגימות העור על ידי ניתוח סמנים גנטיים המכונים פולימורפיזמות נוקלאוטידים בודדים. לאחר מכן הצוות הזריק כל דגימה לנגיף דנגה, צפה בתגובות החיסון הבאות של הדגימות במשך תקופה של 24 שעות והשווה אותן.
הצוות מצא כי התגובה הדלקתית הייתה גדולה בהרבה בעור מאנשים עם פרופורציות גבוהות יותר של מוצא אירופי. ולמרבה הצער, בדנגה קשה, התגובה החיסונית הזו מועדת ל"אש ידידותית ". הנגיף מדביק תאים דלקתיים, ומגייס אותם למעשה כדי להפיץ את הזיהום במקום להילחם בו. ההערכה היא כי דינמיקה זו היא מה שמזיק כל כך לכלי הדם והאיברים במקרים חמורים של קדחת דנגה.
בדגימות של תורמי אבות אבות אירופיים, הצוות ראה באש ידידותית זו בפעולה כאשר תאים מיאלואידים התגייסו כדי להתעמת עם הנגיף, ואז עצמם נדבקו. לאחר מכן, תאי המעיל התורן עברו מהעור והתפשטו אל תוך המנה דומה לאופן שבו הם יתפשטו בגוף, נוסעים בזרם הדם ולבלוטות הלימפה.
הצוות הראה עוד כי הבעיה אינה העור עצמו-זה אכן היה התגובה הדלקתית. בדגימות של אנשים עם פרופורציות גבוהות יותר של אבות אבות אפריקאים, החוקרים הוסיפו מולקולות דלקתיות הנקראות ציטוקינים, והאש הידידותית התרחשה. ואז, כאשר הצוות חסם את הדלקת בתוך אותן דגימות, קצב הזיהום של הנגיף בתאים צנח.
"זה הגיוני שבחלקים מהעולם שבהם אוכלוסיות קדומות נחשפו לנגיפים הנישאים בנתושים קטלניים כמו זה שגורם לחום צהוב, שקשור אליו נגיפי דנגה וקיים זמן רב מאוד-עם זאת עם תגובה דלקתית מוגבלת היה יתרון ", אמר באראט-בויז." אז הם העבירו את היתרון הזה לצאצאיהם. "צאצאי האירופאים הקדומים, עם זאת, חסרים כי חשיפת אבות אבות והסתגלות האבולוציונית אפשרה.
הכותבים מקווים כי בסופו של דבר ניתן היה לנצל את המנגנון שהם זיהו לגישות רפואיות מדויקות לדברים כמו הערכת סיכונים, טריאז 'בהתפרצות, טיפולים וחיסונים. במחקרים עתידיים הם מקווים לתאר מנגנון זה בפירוט נוסף, כולל אילו גרסאות גנים ספציפיות תורמות להגנה מפני דנגה קשה. הניתוח הרחב של המחקר הנוכחי של מוצא גיאוגרפי יכול להיות צעד ראשון חשוב למטרה זו.
"אבות אכן משפיעים על הביולוגיה. האבולוציה הטביעה את חותמה ב- DNA של כולם", אמר קסטנהא.
מחברים אחרים במחקר הם מישל מ. מרטי, מ.ס., פריצ'ט דואנגקה, דוקטורט, מ.ס., מייגן וואלאס, מ.ס., גוונדולן קטנבורג, מ.ס., ג'זה ארדוס, פ.ד. D., J. Peter Rubin, MD, Simon C. Watkins, Ph.D., Louis D. Falo, Jr., MD, Ph.D., and Jeremy J. Martinson, Ph.D., All Pitt; וארנסטו טא מרקסה, ד"ר דוקטורט, מפיט ומוסדוטו אגג'ו מגלהס.
מחקר זה נתמך על ידי פיט, המכון לרפואה מדויקת, קרן ריצ'רד ק מלון למחקר ילדים והמכון הלאומי לסרטן (P30CA047904).