Det ökända mässlingviruset gör inte bara människor sjuka, det smyger också in viktiga immunceller i kroppen och torkar sina "minnen", tyder ny forskning.
När det amnesiska immunsystemet har smittats igen, känner det inte längre igen de skadliga patogenerna som det har kämpat tidigare. Detta innebär att överlevande av mässlor kan förbli mottagliga för farliga sjukdomar - som influensa och lunginflammation - under många år framöver, trots att de har väder ut sin ursprungliga sjukdom.
"Mässlar tar i huvudsak bort sin förmåga att effektivt skydda sig själva", säger Michael Mina, en epidemiolog vid Harvard University och medförfattare till den nya studien, publicerad idag (31 oktober) i tidskriften Science. Uppsatsen kopplas ihop med en annan publicerad idag i Science Immunology. Med hjälp av data från en grupp ovaccinerade barn i Nederländerna avslöjade båda studierna vad forskare länge har misstänkt: att mässlingviruset kramar immunsystemet på ett djupgående och varaktigt sätt.
"Vad detta har gjort är att dokumentera exakt hur det immunsuppression sker, och ger oss en känsla av hur brett det immunsuppressionen kan vara", säger Dr. William Schaffner, professor i förebyggande medicin och infektionssjukdom vid Vanderbilt University som inte var involverad i arbetet. Resultaten tjänar också som en påminnelse om att årets rekordbrytande mässlingutbrott i USA kommer att ha kvarvarande effekter, tillade Schaffner.
"De barnen lever nu genom en period av mosterlivet som är mer mottagliga för andra infektioner," sade han. I hela världen har antalet mässlingfall ökat med mer än 280% sedan 2018, enligt Världshälsoorganisationen - det betyder att hundratusentals människor som fångat viruset i år kan nu också bära storleken på sekundära infektioner.
Tork av minnet
Forskare har länge teoretiserat att mässlingviruset kan orsaka "immunförsvagning", men de visste aldrig exakt hur. De vet att när viruset infekterar en person tappar det ut kroppens försörjning av vita blodkroppar med patogenrengöring. Cellen räknas tillbaka till normala nivåer när infektionen avlägsnas, men även då kan den drabbade förbli immunsupprimerad i flera år därefter - i princip förvandlar mässlingviruset människor till sittande ankor för andra infektionssjukdomar.
"Men det lämnar paradoxalt nog en robust anti-mässlingimmunitet i dess kölvatten", skrev Dr. Duane Wesemann, professor i medicin vid Brigham och Women's Hospital som inte var inblandad i arbetet, i en kommentar som åtföljde studien i Science Immunology. Med andra ord, medan överlevande av mässlor kämpar för att försvara sig mot andra patogener, kan deras kroppar avvärja en upprepad attack av själva mässlingviruset.
I själva verket, innan mässlingsvaccinet introducerades på 1960-talet, kan uppskattningsvis 50% av barnens dödsfall ha varit förknippat med infektioner som barn fångats efter att ha överlevt ett antal mässlor, enligt en studie från 2015 publicerad i Science. Hur orsakar mässlingar ett sådant förödelse på immunsystemet, även efter att infektionen har avslutats?
För att ta reda på det samlade författarna till de nya tidningarna blodprover från 82 unvaccinerade holländska barn. Under en mässlingepidemi som drabbade landet 2013 lyckades fem av barnen undvika infektion men de flesta fick viruset. Författarna jämförde barnens blodprov som samlats in före och efter infektion för att se hur deras immunsystem hade gått.
Författarna till Science Immunology-studien undersökte barnens vita blodkroppar, nämligen en typ av vita blodkroppar som kallas en B-cell. När kroppen plockar upp en ny patogen, bygger B-celler proteiner som tar tag i bakterien och överlämnar det till ett annat protein för förstörelse. B-celler fortsätter att bygga upp dessa antikroppar även efter att patogenen har rensat, så att kroppen "kommer ihåg" sjukdomen om den någonsin kommer tillbaka.
Barn som är infekterade av mässlingviruset förlorar många B-celler tränade att känna igen bekanta infektioner, fann forskarna.
Fyrtio till femtio dagar efter infektionen, när viruset hade avlägsnats, samlade de drabbade barnen en ny armé av B-celler för att ersätta de förlorade under sjukdomen. Men det är oklart hur effektiva de nya "soldaterna" är för att bekämpa specifika infektioner - det kan vara en fråga för framtida studier, sade Wesemann.
I stället för att ta reda på B-celler, gick författare till Science-studien direkt till frontlinjerna för immunförsvar: antikropparna själva. Biljoner antikroppar finns i varje 0,00003 ounce (1 mikroliter) blod, sa Mina. Många av dessa antikroppar produceras av benmärgsceller som kallas långlivade plasmaceller, som också försvinner i händerna på mässlingviruset.
Med hjälp av ett verktyg som heter VirScan klockade forskarna vilka antikroppar som förekom i barnens blod före och efter att de fick mässling. Screeningverktyget gjorde det möjligt för forskarna att resa genom barnens medicinska historia och se vilka patogener de hade stött på under hela sitt liv.
Men mässlingviruset raderade mycket av den historien.
Efter att ha fångat viruset förlorade barn mellan 11% och 72% av deras totala antikroppsdiversitet, vilket indikerar att mässlor delvis hade torkat sitt immunminne. I allmänhet verkade antalet antikroppar som tappats bero på allvarligheten av mässlinginfektionen. Vaccinerade barn, såväl som ovaccinerade personer som inte fick mässling, behöll cirka 90% av deras antikroppsrepertoar under samma period.
Studien "visade på ett helt övertygande sätt att denna immunskada sannolikt beror på att de faktiska antikropparna försvann", sa Wesemann till Live Science.
Historiens moral: Vaccinera
Överlevande av mässling kan återhämta sig från immunförlust, men bara genom att känner igen sig själva med alla sina tidigare patogener. Under forskningsstudien återfick vissa barn snabbt nya antikroppar för att bekämpa staph-infektioner, influensa och adenovirus, familjen av virus som orsakar ont i halsen och lunginflammation. Forskarna fann att alla dessa barn antingen bodde tillsammans eller i samma grannskap, vilket påskyndade patogenernas spridning.
"Vad vi faktiskt bevittnade var omutbildning" av deras immunsystem, sa Mina. Även om de relativt friska holländska barnen motstått dessa sekundära infektioner, kanske undernärda eller immunförsvarade barn inte gick så bra efter mässling, tillade han. "Att bombarderas av många infektioner på en gång kan vara särskilt förödande."
Wesemann undrade om antikroppsersättningsterapi, där människor får antikroppar från givare, kan hjälpa till att upprätthålla barn efter mässlinginfektion, medan de bygger upp sina försvar ännu en gång. Det återstår också frågor om varför vissa barn tappar mer antikroppar mot mässling än andra, och hur förändringar i vitcellens mångfald påverkar överlevande på lång sikt, sade han.
"En sak som är tydlig här är att vaccin mot mässling är en fantastisk sak," sade Wesemann. Vaccinet utrustar kroppen med ett arsenal av antikroppar mot mässling, precis som viruset själv skulle göra, sade han. Men till skillnad från infektion, ympar inte inokulation kroppens förmåga att bygga antikroppar mot andra patogener - Science-studien visar denna otroliga prestation i aktion. "Du får allt gott och inget av det dåliga med vaccinet," sade Wesemann.
Mot bakgrund av de senaste mätningarna av mässlor i USA sade Schaffner att forskning som denna belyser den integrerade rollen som mässlingvaccinet har för folkhälsan.
"Mätningar bör inte underskattas," sa Schaffner. "Det är helt klart en sjukdom som är värt att förebygga."
