Все больше данных свидетельствует о том, что история контакта с вирусом гриппа может подрывать эффективность ежегодной вакцины против гриппа. Частичный иммунитет, выработанный во время предыдущих сезонов гриппа – либо в результате естественного заражения, либо в результате вакцинации – может повлиять на реакцию организма на новую вакцину, так что вакцинация в основном способствует распознаванию предшествующих штаммов гриппа, но мало что делает для создания способности бороться с новыми штаммами.
Теперь команда под руководством исследователей из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи разработал подход, позволяющий оценить, активирует ли вакцина тот вид иммунных клеток, который необходим для длительного иммунитета против новых штаммов гриппа.
Используя этот метод, исследователи показали, что вакцина против гриппа способна вырабатывать антитела, которые защищают от широкого спектра вирусов гриппа, по крайней мере, у некоторых людей. Результаты, опубликованные в августе. 31 в журнале Nature, может помочь усилиям по разработке улучшенной вакцины против гриппа, обеспечивающей защиту не только от старых, но и новых вирусов гриппа.
"Каждый год около половины U.S. взрослое население вакцинируется от гриппа ", – сказал старший автор Али Эллебеди, доктор философии, доцент кафедры патологии и иммунологии Вашингтонского университета. "Это необходимо для общественного здравоохранения, но это также невероятно дорого и неэффективно.
Нам нужна одноразовая прививка от гриппа, но мы еще не сделали этого. Все, что помогает нам понять, как развивается иммунитет в контексте предыдущих контактов, будет важно, поскольку мы пытаемся создать лучшую вакцину."
Ключ к долгосрочному иммунитету лежит в лимфатических узлах, крохотных органах иммунной системы, расположенных по всему телу. У здоровых людей лимфатические узлы становятся опухшими и болезненными во время инфекции, так как иммунные клетки активно взаимодействуют и размножаются внутри них.
Когда человек впервые подвергается воздействию вируса – в результате инфекции или вакцинации – иммунные клетки захватывают вирус и переносят его в ближайший лимфатический узел. Там вирус передается так называемым наивным В-клеткам, заставляя их созревать и вырабатывать антитела для борьбы с инфекцией. После успешного распространения вируса большинство иммунных клеток, участвующих в битве, отмирают, но некоторые продолжают циркулировать в крови в виде долгоживущих В-клеток памяти.
Во второй раз, когда человек подвергается воздействию вируса, В-клетки памяти быстро реактивируются и снова начинают вырабатывать антитела, минуя наивные В-клетки.
Такой быстрый ответ быстро создает защиту для людей, которые были повторно инфицированы тем же штаммом вируса, но он не идеален для людей, получивших вакцину, предназначенную для создания иммунитета против немного другого штамма, как в ежегодной вакцине против гриппа.
«Если наша вакцина против гриппа нацелена на клетки памяти, эти клетки будут реагировать на те части вируса, которые не изменились по сравнению с предыдущими штаммами гриппа», – сказал Эллебеди. «Наша цель – обновить нашу иммунную систему с новыми штаммами гриппа, а это значит, что мы хотим сосредоточить иммунный ответ на тех частях вируса, которые в этом году отличаются."
Чтобы получить многолетний иммунитет против новых штаммов, штаммы гриппа из вакцины необходимо доставить в лимфатические узлы, где их можно использовать для обучения нового набора наивных В-клеток и индукции долгоживущих В-клеток памяти, специально предназначенных для этого. распознавать уникальные особенности вакцинных штаммов.
Чтобы выяснить, что происходит в лимфатических узлах после вакцинации против гриппа, Эллебеди заручился помощью соавторов Рэйчел Прести, доктора медицины, доктора философии, доцента медицины, и Шарлин Тифи, доктора медицины, профессора радиологии Вашингтонского университета. Прести возглавлял группу клинических исследований инфекционных заболеваний, которая координировала забор крови и лимфатических узлов у здоровых добровольцев до и после вакцинации. Руководствуясь ультразвуковой визуализацией, Тифи тщательно извлек так называемые зародышевые центры, содержащие иммунные клетки из подмышечных лимфатических узлов восьми здоровых молодых добровольцев, вакцинированных четырехвалентной вакциной против гриппа 2018-19 гг.
Эта вакцина была разработана для защиты от четырех различных штаммов вируса гриппа. Иммунные клетки были извлечены через одну, две, четыре и девять недель после вакцинации.
Элбеди и его коллеги, включая соавторов Стивена Кляйнштейна, доктора философии, профессора патологии Медицинской школы Йельского университета и Эндрю Уорда, доктора философии, профессора интегративной структурной и вычислительной биологии в Исследовательском институте Скриппса, а также соавтора авторы Джексон Тернер, доктор философии, доктор наук, исследователь, который работает с Элбеди, Джулиан Чжоу, аспирант в лаборатории Кляйнштейна, и Джулианна Хан, доктор философии, доктор наук, научный сотрудник, работающий с Уордом, проанализировали иммунные клетки в зародышевых центрах, чтобы найти те, которые были активированы вакцинацией.
У трех добровольцев и В-клетки памяти, и наивные В-клетки в лимфатических узлах ответили на штаммы вакцины, что указывает на то, что вакцина инициировала процесс индукции длительного иммунитета против новых штаммов.
«Наше исследование показывает, что вакцина против гриппа может задействовать оба типа клеток в зародышевых центрах, но мы до сих пор не знаем, как часто это происходит», – сказал Эллебеди. «Но учитывая, что эффективность вакцины против гриппа колеблется в районе 50%, это, вероятно, происходит не так часто, как хотелось бы. Это поднимает важность продвижения стратегий по развитию зародышевых центров как шага к универсальной вакцине против гриппа."