Medan detta händer H5N1 fågelinfluensavirus sprider sig obevekligt i djur runt om i världen, har forskare som vill förstå hur man mänsklig H5N1-pandemi skulle kunna utvecklas används en rik källa till ledtrådar: data om immunsystemets immunsvar Influensa.

Denna information ger ledtrådar om vem som kan vara mest utsatt i en H5N1-pandemi. Tidigare forskning tyder också på att vårt immunförsvar inte skulle börja från början i händelse av ett möte med viruset - tack vare tidigare infektioner och Vaccinationer mot andra former av influensa. Men denna immunitet skulle sannolikt inte hindra H5N1 från att orsaka allvarlig skada på den globala hälsan om en pandemi skulle bryta ut.

Från fjädrar till päls

Den nu skenande H5N1-stammen började som en fågelpatogen och sprids sedan till däggdjur. Klassad som "högpatogen" på grund av dess dödliga effekter på fåglar, har den dödat miljontals odlade och vilda fåglar över hela världen sedan dess första uppkomst 1996. 1 Det har också spridit sig till en växande lista över däggdjursarter, inklusive sälar och Rävar, och har krävt mer än 460 liv sedan 2003.

Hittills har viruset ännu inte fått förmågan att sprida sig effektivt från person till person, vilket hittills har hållit potentialen för en pandemi borta. Men dess upprepade hopp från fåglar till däggdjur och bevis på överföring bland däggdjur, såsom elefantsäl (Mirounga leonina) 2, har larmat forskare som varnar för att viruset får allt större möjligheter att lätt spridas mellan människor.

Dessa farhågor ökade när H5N1 upptäcktes först i nötkreatur i USA i mars – Djur som ofta interagerar med människor. Den 8 juli har amerikanska hälsomyndigheter bekräftat fågelinfluensainfektioner i nästan 140 mjölkbesättningar i 12 delstater och hos 4 mjölkbönder.

Alla arbetare hade milda symtom, men forskare varnar för att viruset fortfarande utgör ett hot. Det är möjligt att arbetarna undkommit allvarlig sjukdom eftersom de kan ha fångat H5N1 genom kontakt med mjölk från infekterade kor snarare än genom de vanliga luftburna partiklarna, säger Seema Lakdawala, en influensavirolog vid Emory University School of Medicine i Atlanta, Georgia. Eller kanske för att arbetarna kan ha smittats genom ögat snarare än den typiska vägen för munnen eller näsan.

Malik Peiris, en virolog vid University of Hong Kong, säger att han inte är förvånad över dessa infektioner "inte heller är säker på att mildheten i dessa fall betyder att viruset är mildt till sin natur."

Immunförberedelse

Virusets inneboende virulens är inte den enda faktorn som skulle forma en pandemi, säger Peiris. En annan är immunförsvarets beredskap.

Genom en kombination av tidigare infektion och immunisering har människor i allmänhet redan haft betydande exponering för influensa i vuxen ålder. Några uppskattningar 3tyder på att upp till hälften av den yngre befolkningen är infekterad med "säsongsbunden" influensa varje år, vilket orsakar regelbundna infektionsvågor.

Exponering för säsongsinfluensa ger dock begränsat skydd mot de nya influensastammarna som kan orsaka pandemier. Dessa stammar skiljer sig genetiskt från de cirkulerande säsongsstammarna, vilket innebär att de har mindre uppbyggd immunitet hos människor och därför kan vara farligare.

För närvarande sprids inte H5N1 lätt från person till person. Men forskare fruktar att om det får denna förmåga, kan det orsaka en pandemi eftersom det är genetiskt annorlunda än de säsongsbetonade influensavirus som för närvarande cirkulerar. Tester av människor i USA har funnit att få har antikroppar mot dagens H5N1-stam. Detta tyder på att "de flesta av befolkningen skulle vara mottagliga för infektion med detta virus om det lätt skulle infektera människor", enligt US Centers for Disease Control and Prevention, som genomförde testerna.

Goda nyheter, dåliga nyheter

Men det betyder inte att människor är helt oskyddade, eftersom exponering för en äldre pandemisk influensastam kan skydda mot en ny, säger Michael Worobey, en evolutionsbiolog vid University of Arizona i Tucson. Det fanns till exempel 2009 pandemi orsakad av H1N1 svininfluensavirus 80 % av dödsfallen inträffar hos personer under 65 år 4. Äldre generationer skonades på grund av immunitet som härrör från exponering för olika H1N1-stammar när de var yngre.

Exponering för H1N1 under pandemin 2009 och vid andra tillfällen kan i sin tur ge ett visst skydd mot den framväxande H5N1-stammen idag. Både H5N1- och H1N1-viruset har ett ytprotein som kallas N1, och ett immunsystem som svarar på H1N1 kan också svara på H5N1. Peiris och hans kollegor fann att nästan universell exponering för H1N1 under 2009 och efterföljande år producerar antikroppar som reagerar på H5N1 i nästan 97 % av proverna de samlade in 5. Han genomför nu djurförsök för att avgöra om detta antikroppssvar ger skydd mot infektioner och allvarliga sjukdomar.

Det allra viktigaste första fallet av influensa

Det finns en annan komplicerande faktor för immunsvaret mot H5N1: En persons första fall av influensa kan ha en överdriven inverkan på deras framtida immunitet. I en studie publicerad 2016 6Worobey och hans kollegor analyserade nästan två decennier av allvarliga infektioner orsakade av två undertyper av fågelinfluensa, H5N1 och H7N9. De fann att människor i allmänhet är oskadda av den influensastam som bäst matchar den som orsakade deras första influensasjukdom - samtidigt som de är mer mottagliga för felaktiga stammar.

Till exempel har personer födda före 1968 sannolikt undvikit effekterna av H5N1 hittills eftersom de sannolikt hade sin första influensasjukdom vid en tidpunkt då det dominerande influensaviruset i omlopp var H5N1. De som är födda efter 1968 har dock hittills undgått de värsta effekterna av H7N9 eftersom deras första exponering för influensa troligen var med ett virus som matchar H7N9 snarare än H5N1. Immunitet från den första infektionen gav 75 % skydd mot allvarlig sjukdom och 80 % skydd mot dödsfall med ett matchat fågelinfluensavirus, fann författarna.

Om ett H5N1-utbrott skulle inträffa, förutspår denna effekt i första fallet att äldre människor till stor del kan skonas och yngre människor skulle vara mer sårbara, sa Worobey. "Vi borde ha det någonstans mellan fram- och bakhuvudet", säger han.