Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Ученые говорят об антигенных волнах вирусно-иммунной коэволюции

Ученые говорят об антигенных волнах вирусно-иммунной коэволюции

19 июля 2021




Существующие на нашей планете с древних времени всевозможные вирусы постоянно и непрерывно эволюционируют при отборе иммунных систем хозяина. Эволюция многих микробов и патогенов, включая циркулирующие вирусы, особенно такие как сезонный грипп, обусловлена иммунным давлением со стороны населения-хозяина. В свою очередь, иммунная система инфицированных популяций обновляется, прогоняя вирусы еще дальше. Ранее инфицированные особи становятся иммунными, заставляя вирус находить более восприимчивых хозяев или мутировать, прогоняя его в так называемое антигенное пространство.

На этом основании ученые решили сформулировать подобный процесс выхода вируса в терминах низкоразмерной волны, движущейся в антигенном пространстве. Количественное понимание того, как эта динамика приводит к наблюдаемым паттернам быстрой патогенной и иммунной адаптации, играет важную роль в эпидемиологическом и эволюционном прогнозировании. Размерность антигенного пространства влияет на персистентность, а также стабильность вирусной эволюции.

В своей новой работе исследователи представили математическую теорию коэволюции между иммунными системами и вирусами в конечномерном антигенном пространстве, которая описывает перекрестную реактивность вирусных штаммов и иммунных систем, инициированных предыдущими инфекциями. В частности, было показано возникновение так называемой антигенной волны, которая продвигается вперед и канализируется перекрестной реактивностью. Ученые обнаружили характерную временную шкалу для персистенции вирусного штамма, которая на порядок дольше, чем индивидуальный иммунитет хозяина, и возникает коллективно под давлением преследующих иммунных систем.

С использованием контрольно-измерительных приборов были получены аналитические результаты для формы, скорости и угловой диффузии волны. Таким образом, вирусно-иммунная коэволюция порождает эмерджентную временную шкалу, время персистенции направления волны в антигенном пространстве, которое может быть намного больше времени коалесценции вирусной популяции.

Ученые сравнили эту динамику с наблюдаемым антигенным оборотом штаммов гриппа и обсудили, как размерность антигенного пространства влияет на предсказуемость эволюционной динамики. Результаты представили конкретную и податливую основу для описания коэволюции патоген—хозяин. Эти результаты дают представление об антигенном круговороте вирусов и подчеркивают важность эффективной размерности коэволюции.

DDNDDDD_a_DDDDN

Другая информация
08 июня 2022
Эволюционные пути биосинтеза токсина α-аманитина у ядовитых грибов

Ученые задаются вопросом, почему такие неродственные ядовитые грибы, как красные мухоморы, лепиота и галерина, производят один и тот же смертельный токсин α-аманитин? 

04 июня 2022
Паразитизм на жвачных животных может иметь каскадные последствия для экосистем

Распространенные паразитарные инфекции снижают уровень травоядности жвачных животных и могут вызывать так называемые трофические каскады.

01 июня 2022
Механистическое происхождение закона роста бактерий

Как происходит клеточное восприятие скорости роста и с помощью каких механизмов бактерии могут обрабатывать сложную пищевую информацию.

28 мая 2022
Главный принцип эффективной стабилизации взгляда у животных

Поскольку глаза, голова и тело имеют различные механические ограничения (например, инерцию), как нервная система адаптирует свой контроль к этим ограничениям?

25 мая 2022
Высоко подвижные клетки метаболически реагируют на плотность коллагена

Во время прогрессирования опухоли потеря тканевого гомеостаза и аберрантная механика ткани играют решающую роль в стимулировании инвазии и злокачественности.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!