Исследование вакцины выявило связь между иммунитетом и реакцией клеток на голодание

Одной из самых эффективных вакцин в истории была вакцина против желтой лихорадки, которая была разработана в 1930-х годах и была введена более чем 500 миллионам человек.

Ученые из Центра вакцин Эмори, изучающие иммунный ответ на вакцину против желтой лихорадки, идентифицировали ген, активация которого в ключевых иммунных клетках является признаком надежного ответа. Ген, называемый GCN2, кодирует белок, участвующий в распознавании аминокислотного голодания, и регулирует процесс аутофагии, ответ на голод или стресс внутри клеток.

Результаты подчеркивают связь между противовирусной защитой и древним способом адаптации клеток к дефициту и могут помочь исследователям разработать вакцины против сложных вирусов, таких как ВИЧ или денге. Результаты показывают, что добавки к вакцинам (называемые адъювантами), которые эффективны для стимуляции GCN2 и аутофагии, будут особенно эффективны для стимулирования длительного иммунитета.

Результаты планируется опубликовать в четверг в журнале Science.

"Это пример общесистемного подхода к изучению реакции на вакцины и того, как он может раскрыть новые представления о функционировании иммунной системы," говорит старший автор Бали Пулендран, доктор философии. "Мы не думали о пути стрессовой реакции и иммунитете, пока наш анализ не указал нам в этом направлении."

Пулендран – профессор патологии и лабораторной медицины Чарльза Ховарда Кэндлера в Медицинской школе Университета Эмори и исследователь в Национальном исследовательском центре приматов Йеркса. Соавторами статьи являются постдокторанты Равеш Равиндран, доктор философии, и Нур Хан, доктор философии.

Одна доза живой аттенуированной вирусной вакцины против желтой лихорадки может защитить от болезнетворных форм вируса на десятилетия. Исследователи во главе с Пулендраном анализировали иммунные реакции на вакцину против желтой лихорадки, изучая геномные клетки "системная биология" подход.

Они начали с изучения всех генов, которые включаются через несколько дней после вакцинации добровольцев от желтой лихорадки, и спросили: активация каких генов является признаком особенно сильных иммунных ответов позже? В частности, Пулендран и его коллеги искали ответы CD8 "убийца" Т-клетки, которые важны для удаления из организма инфицированных вирусом клеток.

Одним из выделяющихся генов был GCN2, потому что он индуцировался быстро после вакцинации и был признаком того, что иммунная система позже ответит большим количеством Т-лимфоцитов CD8.

Было известно, что GCN2 является датчиком внутри клеток, который обнаруживает низкие уровни аминокислот, строительных блоков для белков. GCN2 регулирует процесс аутофагии, при котором клетки реагируют на голод или стресс прекращением роста и начинают перевариваться.

В статье Science Пулендран и его коллеги показывают, что функция GCN2 особенно важна для дендритных клеток, чья работа заключается в том, чтобы "настоящее время" информация о вирусах и других патогенах для остальной части иммунной системы. Они обнаружили, что дендритные клетки, лишенные GCN2, менее способны активировать CD8 Т-клетки.

Исследователи обнаружили, что у мышей, у которых отсутствовал GCN2, был нарушен ответ на вакцину против желтой лихорадки и на ингаляционную вакцину против гриппа.

Они также обнаружили, что заражение желтой лихорадкой приводит к истощению аминокислот в дендритных клетках. Когда вирусы заражают дендритные клетки, оказывается, что вирусы начинают использовать строительные материалы под рукой. По словам Пулендрана, это приводит дендритные клетки к аутофагии и вызывает тревогу у остальной части иммунной системы.

"Это могло развиться как механизм восприятия патогенов, который способен обнаруживать следы патогена, такие как истощенные аминокислоты в локальном микроокружении," он говорит.

2 комментария к “Исследование вакцины выявило связь между иммунитетом и реакцией клеток на голодание”

Оставьте комментарий