При острой вирусной инфекции большинство белых кровяных телец, известных как Т-клетки, дифференцируются в клетки, которые борются с вирусом, и при этом погибают. Но некоторые из них "эффектор" Т-клетки выживают и становятся Т-клетками памяти, гарантируя, что иммунная система сможет реагировать быстрее и сильнее в следующий раз.
Ученые определили молекулу, которая определяет, каким клеткам суждено стать Т-клетками памяти всего через несколько дней после начала вирусной инфекции. Это открытие может помочь в разработке более эффективных вакцин от серьезных инфекций, таких как ВИЧ / СПИД, а также рака.
Результаты были опубликованы в Интернете на этой неделе журналом Immunity. Старший автор – Рафи Ахмед, доктор философии, директор Центра вакцин Эмори, видный ученый Альянса исследований штата Джорджия и член Национальной академии наук.
Работая с Ахмедом, научные сотрудники Вандалия Калия и Суроджит Саркар отслеживали образование Т-клеток памяти у мышей, инфицированных вирусом лимфоцитарного хориоменингита, вирусом, вызывающим острую инфекцию. Они заметили, что через несколько дней после начала инфекции Т-клетки разделяются на две группы: одна с высоким уровнем молекулы CD25 на поверхности, а другая с низким уровнем CD25. Позже все Т-клетки снижают уровень CD25, и различия исчезают, когда инфекция проходит.
"Неурегулированный вопрос в нашей области заключался в следующем: когда Т-лимфоциты превращаются в клетки памяти?," Калия говорит. "Это одна из первых точек, где мы смогли увидеть эти группы клеток с разными судьбами."
CD25 – это молекула вне клеток, которая позволяет им более чувствительно реагировать на интерлейкин 2 (IL2), фактор роста, который стимулирует Т-клетки. IL2 регулирует иммунную активацию. Наиболее часто используемые препараты для контроля иммунной системы пациентов после трансплантации снижают выработку IL2.
Во время вирусной инфекции клетки с большим количеством CD25 сильнее реагируют на IL2 и производят больше готового к битве потомства, но они не остаются. Клетки с низким уровнем CD25 в пять раз более способны сохраняться в течение длительного времени, и они также приобретают способность перемещаться по лимфатическим узлам тела – ключевые свойства Т-клеток памяти по сравнению с эффекторными клетками.
"По-видимому, клетки, которые получают пролонгированные сигналы IL-2, продвигаются дальше по эффекторному пути и, следовательно, демонстрируют пониженный потенциал для образования долгоживущих клеток памяти," Саркар говорит. "Может быть полезно, что не все Т-клетки сгорают, борясь с вирусом, чтобы клетки с роковой памятью могли сберечь ресурсы для следующего столкновения."
Когда мышам вводят дополнительный ИЛ2, Т-клетки проявляют более выраженные эффекторные характеристики. Саркар говорит, что результаты будут поучительными для исследователей, разрабатывающих вакцины, потому что в сочетании с предыдущими наблюдениями в этой области они показывают, что как слишком много IL2, так и его отсутствие могут пагубно сказаться на развитии иммунологической памяти. Поскольку IL-2 является ключевым регулятором иммунной системы, в некоторых клинических исследованиях изучали, может ли IL-2 стимулировать иммунные ответы, например, против ВИЧ и рака.
По словам Калиа, различия между группами Т-клеток могут возникать из-за того, что не все Т-клетки получают одинаковый уровень стимуляции по мере развития инфекции. "В этой ситуации, вероятно, развивается спектр эффекторных клеток с различными состояниями дифференцировки и потенциалом памяти," она говорит.