Logo bg.centerdiseasecondtrol.com

Реконструкция на грипния пандемичен вирус от 1918 г

Съдържание:

Реконструкция на грипния пандемичен вирус от 1918 г
Реконструкция на грипния пандемичен вирус от 1918 г

Видео: Реконструкция на грипния пандемичен вирус от 1918 г

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
Видео: Новый вирус в Китае. Четвертый погибший. Новый китайский вирус продолжает распространяться 2023, Януари
Anonim
  • Предпазни мерки за биологична безопасност
  • Проблеми с биосигурността

Изследователите на CDC и техните колеги успешно реконструираха грипния вирус, който предизвика пандемията за грип 1918-19 г., при която бяха избити около 50 милиона души по света. Доклад от тяхната работа, „Характеристика на реконструираната испанска грипна пандемична икона за грип от 1918 г.“, е публикуван в изданието на Science от 7 октомври 2005 г. Работата беше колаборация между учени от CDC, медицинското училище на Mount Sinai, външна икона, Института по патология на въоръжените сили и лаборатория за изследване на птиците в Югоизточна Европа. Следните въпроси и отговори описват това важно изследване и свързани с него въпроси.

Забележка: За подробно историческо обобщение на това произведение, включително как е проведено, хората, които участват, и поуките от него, вижте „Смъртният грип: Пълната история на откриването и възстановяването на пандемичния вирус от 1918 г.“

Основи на изследването

Какви изследвания описва статията Science? Защо е важно?

Откриването и възстановяването на пандемичния вирус от 1918 г.

Lab Worker
Lab Worker

Прочетете повече за това как експертна група от изследователи и ловци на вируси са открили изгубения вирус от 1918 г., секвенират неговия геном и са реконструирали вируса във високо безопасна и регулирана лабораторна среда в CDC, за да изучат тайните му и да се подготвят по-добре за бъдещи пандемии.

| Повече ▼

Този доклад описва успешната реконструкция на вируса на грипа A (H1N1), отговорен за пандемията „Испански грип” от 1918 г., и предоставя нова информация за свойствата, допринесли за изключителната му вирулентност. Тази информация е от решаващо значение за оценка на ефективността на настоящите и бъдещи обществени здравни интервенции, които биха могли да се използват в случай, че вирусът, наподобяващ 1918 г., се повтаря отново. Знанията от тази работа могат също да хвърлят светлина върху патогенезата на съвременните човешки грипни вируси с пандемичен потенциал. Естествената поява на друг пандемичен вирус се счита за много вероятна от много експерти и следователно вникването в патогенните механизми може и допринася за развитието на профилактични и терапевтични интервенции, необходими за подготовка за бъдещи пандемични вируси.

Какви са причините за тези експерименти?

Пандемията на грипа от 1918-19 г. е убила приблизително 50 милиона души по целия свят, много повече от последвалите пандемии на 20 век. Биологичните свойства, които придават вирулентност на пандемични грипни вируси, традиционно не са добре разбрани и оправдават по-нататъшно изследване. Изследвания, за да се разбере по-добре как отделните гени на пандемичния грипен вирус1918 допринасят за болестния процес, дават важна представа за основата на вирулентността. Този вид информация помогна на здравните служители да разработят подходящи стратегии за ранна диагностика, лечение и профилактика, ако се появи подобен пандемичен вирус. Освен това подобни изследвания информират за разработването на общи принципи, с които можем да проектираме по-добре антивирусни лекарства и други интервенции срещу всички грипни вируси с повишена вирулентност.

Кой финансира работата, описана в тази статия?

Работата с реконструирания вирус от 1918 г. е проведена в и поддържана от CDC. Министерството на земеделието на САЩ (USDA), Националните здравни институти (NIH) и Институтът по патология на въоръжените сили (AFIP) предоставиха подкрепа за много други аспекти на това изследване.

Кога CDC започна изследване на вируса от 1918 г.?

CDC изследвания на грипния вирус от 1918 г. са започнати през 2004 г. с началото на тестване на вируси, съдържащи подмножества от осемте гена на вируса от 1918 г. Предишни статии, описващи свойствата на такива вируси, са публикувани преди 2005 г. Реконструкцията на целия вирус от 1918 г. е започнала през август 2005 г.

Най-горе на страницата

Може ли вирус от типа H1N1 да се появи отново и отново да причини пандемия?

Невъзможно е да се предвиди със сигурност появата на бъдеща пандемия, включително вирус, подобен на 1918 година. Пандемиите се появяват, когато се появи грипен вирус, към който има малък или никакъв предшестващ имунитет в човешката популация. Въпреки това обикновено се смята, че пандемията, подобна на 1918 г., ще бъде по-малко тежка поради появата на ваксини за предотвратяване на грип, действащи одобрени от FDA антивирусни грипни лекарства и съществуващата глобална система за наблюдение на грипа, която поддържа Световната здравна организация.

Ефективни ли са сегашните антивирусни средства и ваксини срещу вируса H1N1 от 1918 г.?

Да. Доказано е, че озелтамивир (Tamiflu® или генеричен) е ефективен срещу подобни вируси на грип А (H1N1) и се очаква да бъде ефективен срещу вируса H1N1 от 1918 г. Други антивирусни лекарства (занамивир, перамивир и балоксавир) не са тествани срещу този специфичен вирус, но се очаква също да бъдат ефективни. Ваксините, съдържащи 1918 HA или други подтипове H1 HA протеини, са ефективни за защита на мишки срещу вируса от H1N1 от 1918 г. Очаква се ваксинацията с настоящи сезонни ваксини против грип да осигури някаква защита при хората, тъй като сезонните грипни ваксини осигуряват известна степен на защита срещу вируса от 1918 H1N1 при мишки.

Подготвят ли се нови профилактични и терапевтични средства, които биха могли да бъдат ефективни срещу вируса от 1918 г.?

Учените продължават да работят върху разработването на нови антивирусни продукти, които може да са ефективни срещу вирус, подобен на 1918 година. Реконструкцията на пандемичния вирус H1N1 от 1918 г. и последвалите последващи проучвания показват, че гените от полимераза от 1918 г. допринасят за ефективното възпроизвеждане на пандемичния вирус. Това прозрение идентифицира важен фактор за вирулентност в изследването на грипа, който сега е насочен за развитие на антивирусни съединения. Следователно новите инхибитори на полимеразата обещават в бъдеще да добавят към опциите за клинично управление срещу грипни вирусни инфекции.

Най-горе на страницата

Предпазни мерки за биологична безопасност

Опасна ли е обществеността от експериментите, направени с този вирус?

Работата, описана в този доклад, е извършена при използване на строги предпазни мерки за биобезопасност и биосигурност, които са предназначени да защитят работниците и обществеността от възможно излагане на този вирус (например от случайно изпускане на вируса в околната среда). Вирусът от 1918 г., използван в тези експерименти, оттогава е унищожен в CDC и не представлява постоянен риск за обществото.

Какви предпазни мерки за биобезопасност и биосигурност за защита на лабораторните работници и обществеността са били въведени по време на тази работа?

Преди да започнат експериментите, бяха проведени две нива на вътрешно одобрение на CDC: преглед на институционалния комитет за биологична безопасност и преглед на Комитета за грижа и употреба на животните. Всички вируси, съдържащи един или повече генни сегменти от грипния вирус от 1918 г., са генерирани и обработени в съответствие с указанията за биобезопасност на Временната препоръка на CDC-NIH за повишаване на нивото на биобезопасност в лабораторната работа с участието на несъвременни вируси при грип при хора. Въпреки че вирусът от 1918 г. не е определен като селектиран агент по времето, когато тази работа е била извършена, всички процедури са били проведени с помощта на засилените елементи за биосигурност, възложени от програмата Select CD на CDC. Междуправителственият технически консултативен комитет за подбор и токсини препоръча реконструираният грипен вирус от 1918 г. да бъде включен в списъка на избраните агенти на HHS на 30 септември 2005 г. След тази препоръка CDC измени правилата си и определи всички реконструирани компетентни форми на репликация Пандемичен грипен вирус от 1918 г., съдържащ всяка част от кодиращите региони на всички осем генни сегмента (реконструиран грипен вирус 1918) като селектиращ агент.

Какви са подходящите практики за биологична безопасност и условия за ограничаване на работата при грипния щам от 1918 г.?

Практики, процедури и съоръжения за биологична безопасност на ниво 3 или животни, плюс подобрения, които включват специални процедури (обсъдени в следващия въпрос по-долу), се препоръчват за работа със щам от 1918 г. Съществуват четири нива на биобезопасност, които съответстват на степента на риск, породен от изследването и включват степени на защита на персонала, околната среда и обществото. Ниво на биобезопасност 4 осигурява най-строгите условия за ограничаване, а нивото на биобезопасност 1 - най-малко строги. Тези нива на биобезопасност се състоят от комбинация от лабораторни практики и техники, оборудване за безопасност и лабораторни съоръжения, които са подходящи за извършените операции. Конкретните критерии за всяко ниво на биобезопасност са подробно описани в публикацията на CDC / NIH Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories.

Какво е ниво на биобезопасност 3? Какви са специфичните подобрения, използвани за работа със грипния щам от 1918 г.?

Съоръжение от ниво 3 на биобезопасност със специфични подобрения включва първични (шкафове за безопасност, изолационни камери, ръкавици и рокли) и вторични (изграждане на съоръжения, HEPA филтрационна обработка на отработения въздух) бариери за защита на лабораторните работници и обществеността от случайно излагане. Специфичните допълнителни („подобрени“) процедури, използвани за работа със щама от 1918 г., включват:

  • Строго спазване на допълнителна дихателна защита и протоколи за смяна на дрехи;
  • Използване на отрицателно налягане, HEPA филтрирани респиратори или положителни респиратори за пречистване на въздуха (PAPR);
  • Използване на HEPA филтрация за пречистване на отработен въздух; и
  • Изменение на практиките на персонала, за да се включат лични душове преди излизане от лабораторията.

Допълнителни подробности за препоръките за биологична безопасност за работа с различни вируси на грип от хора и животни, включително вирус от 1918 г., могат да бъдат намерени във временните указания на CDC / NIH за такава работа в Временна препоръка на CDC-NIH за повишаване на нивото на биобезопасност в лабораторна работа, включваща несъвременна човешка грипа вируси.

Най-горе на страницата

Как бяха проведени безопасно тези експерименти с използване на ограничения, предоставени от BSL-3 с подобрения?

Високо обучени лаборатории са работили с грипния вирус от 1918 г. безопасно, като са използвали BSL-3 задържане. Изследователите от CDC получават специализирано обучение и преминават през строг процес на разрешаване на биобезопасност (и сигурност). За работата, докладвана в научната статия, водещият изследовател на CDC предоставя рутинни седмични писмени доклади на служителите на ръководството на CDC, включително главния научен директор на агенцията, и е инструктиран незабавно да уведоми служителите на агенцията за всякакви опасения, свързани с биобезопасността или биосигурността.

Съоръжение BSL-3 със специфични подобрения включва първични (шкафове за безопасност, изолационни шкафове, ръкавици, рокли) и вторични (изграждане на съоръжения) предпазители на лабораториите и обществеността от случайно излагане. Специфичните подобрения включват изискванията за промяна на облеклото и душа и използването на мощен респиратор за пречистване на въздуха (PAPR; половин костюм за тяло). Първичните и вторичните бариери плюс допълнителните практики за лична безопасност осигуряват подходящо ограничение за провеждане на такова изследване на грипа. CDC оцени конкретните проучвания, които трябва да бъдат проведени, както и опитният научен екип, провеждащ изследването, и заключи, че тази работа може да продължи при ограничаване на BSL-3 с подобрения.

Защо ограниченото BSL-3 ограничение се използва за работа върху вируса H1N1 от 1918 г., когато повечето човешки грипни вируси от подтипа H1N1 се обработват при много по-малко строги ограничения?

Подходящите мерки за биобезопасност за работа с даден патоген зависят от редица фактори, включително предишен опит с патогена или подобни патогени, вирулентността и преносимостта на патогена, вида на експеримента и наличието на ваксини и / или ефективни антимикробни лекарства срещу патогена. Преди реконструкцията на вируса от 1918 г. CDC внимателно оцени конкретните проучвания, които трябва да бъдат проведени, и заключи, че това изследване може безопасно и сигурно да се извърши при задържане на BSL-3. Всички вируси, съдържащи един или повече генни сегменти от грипния вирус от 1918 г., са генерирани и обработени при лабораторни условия с високо съдържание (BSL 3-подобрени) в съответствие с насоките на NIH и CDC. Препоръките за нивата на биобезопасност се изготвят от експертна група и се следват стриктно.

По-високо ниво на ограничаване (биологична безопасност 4) се използва за работа с нови или екзотични патогени, за които няма лечение или ваксина. Това не е така за вируса от 1918 година. Потомците на грипния вирус от 1918 г. все още циркулират и днес, а настоящите сезонни ваксини срещу грип осигуряват известна защита срещу вируса от 1918 година. В допълнение, два вида антивирусни лекарства, римантадин (Flumadine) и озелтамивир (Tamiflu® или generic) са доказани като ефективни срещу подобни вируси на грип A (H1N1) и се очаква да бъдат ефективни срещу вируса H1N1 от 1918 г. Други антивирусни средства (занамивир, перамивир и балоксавир) не са тествани срещу този специфичен вирус, но също се очаква да бъдат ефективни.

Физичният и инженерният дизайн на усиленото BSL-3 ограничение е много подобен на този, използван в BSL-4 лаборатории. Лабораторията BSL-3 разполага и с най-модерния насочен контрол на въздушния поток, който филтрира изходящия въздух и всички отпадъци се автоклавират или обеззаразяват, преди да напуснат работната зона, предотвратявайки изтичането на инфекциозни агенти.

Най-горе на страницата

Проблеми с биосигурността

Дали поколението на испанския грипен пандемичен вирус от 1918 г., съдържащо пълната кодираща последователност на осемте вирусни генни сегмента, нарушило ли е Конвенцията за биологични оръжия?

№. Член I от Конвенцията за биологични оръжия (BWC) изрично позволява провеждането на микробиологични изследвания за профилактични, защитни или други мирни цели. Член X от BWC насърчава "възможно най-пълния обмен на … научна и технологична информация" за използването на биологични агенти за предотвратяване на болести и други мирни цели. Освен това член X от BWC предвижда, че BWC не трябва да възпрепятства технологичното развитие в областта на мирните бактериологични дейности. Тъй като появата на друг пандемичен вирус се счита за вероятна, ако не и неизбежна, характеризирането на вируса от 1918 г. може да ни позволи да разпознаем потенциалната заплаха, породена от нови грипни вирусни щамове, и ще хвърли светлина върху профилактичните и терапевтичните мерки за противодействие, които ще са необходими за контрол на пандемични вируси.

Докладът предостави ли „план“на биотерористите да развият и разгърнат опустошителна пандемия по света?

Не. Този доклад не предоставя концепцията на биотеррориста да развие пандемичен грипен щам. Обратната генетична система, използвана за генериране на вируса от 1918 г., е широко използвана лабораторна техника. Въпреки че има опасения, че този подход може потенциално да бъде използван за целите на биотероризма, съществуват също ясни и значителни потенциални ползи от споделянето на тази информация с научната общност: а именно, улесняване на разработването на ефективни интервенции, като по този начин се укрепва общественото здраве и националната сигурност.

Грипният вирус от 1918 г. е избран агент?

Междуправителственият технически консултативен комитет за подбор на токсини и токсини, свикан на 30 септември 2005 г., и препоръча реконструираният грипен вирус от 1918 г. да бъде добавен към списъка на избраните агенти на HHS. Следвайки тази препоръка, CDC измени правилата си и определи всички реконструирани компетентни форми за репликация на вируса на пандемичния грип от 1918 г., съдържащ всяка част от кодиращите региони на всички осем генни сегмента (реконструиран грипен вирус 1918) като селектиращ агент.

Какво представлява програмата Select Agent?

Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) регулират притежаването, използването и трансфера на подбрани агенти и токсини, които могат да представляват сериозна заплаха за общественото здраве и безопасност. Програмата за CDC Select Agent наблюдава тези дейности и регистрира всички лаборатории и други образувания в Съединените американски щати, които притежават, използват или прехвърлят избран агент или токсин.

Американските департаменти по здравеопазване и човешки услуги (HHS) и земеделие (USDA) публикуваха окончателни правила за притежаването, използването и трансфера на избрани агенти и токсини (42 CFR част 73, 7 CFR част 331 и 9 CFR част 121) в Федералният регистър на 18 март 2005 г. Всички разпоредби на тези окончателни правила отменят тези, съдържащи се във временните окончателни правила, и влизат в сила на 18 април 2005 г.

Популярни по теми

Избор На Редактора

Записи в уеб предаване: Клинична оценка и управление на бебета с вродена инфекция Zika

Ако вашето семейство е било засегнато от вируса Zika - Зика и бременност

Топ 5 неща, които всеки трябва да знае за Zika

Как CDC проследява инфекцията с вируса Zika при бременни жени и бебета? Зика и бременност

Бременна? Прочетете това, преди да пътувате. - Зика и бременност

Видеоклипове за Zika и бременност

Примерни съобщения в социалните медии относно Zika и бременност

Статии и основни констатации за Zika и бременност

Предотвратяване на остри наранявания и вируса Zika - NIOSH

Вродените дефекти, потенциално свързани с Zika, се увеличават в териториите на САЩ след широко разпространено местно предаване

Други болести, пренасяни от комари - NIOSH

За работата на CDC за Zika и бременност

Истории от полето за Зика и бременност

Безопасност против насекоми - NIOSH

Графика в социалните медии за Zika и бременност