Исследование Центра вакцин Эмори дает представление о том, почему повышение иммунитета от вакцинации против сезонного гриппа длится месяцами, а не годами, в отличие от некоторых детских прививок.
Базой иммунных клеток, вырабатывающих антитела, является костный мозг. Сезонная вакцинация против гриппа действительно увеличивает количество продуцирующих антитела клеток, специфичных для гриппа, в костном мозге. Однако исследователи Эмори обнаружили, что большая часть вновь сгенерированных клеток теряется в течение одного года.
Ожидается, что полученные результаты послужат основой для разработки предлагаемых долгосрочных "универсальный" вакцины против гриппа, а также продолжающиеся исследования вакцин против SARS-CoV-2. Нам нужна прививка от гриппа каждый год отчасти потому, что вирусы гриппа, поражающие людей, мутируют и обменивают гены с вирусами от птиц и свиней, но также из-за того, что со временем их количество сокращается, что подчеркивается в этом исследовании.
Результаты планируется опубликовать в четверг, 13 августа, в журнале Science.
В большинстве исследований вакцин берут образцы крови участников, в которых в течение нескольких недель после вакцинации можно обнаружить продуцирующие антитела клетки. Исследователи под руководством директора Центра вакцин Эмори Рафи Ахмеда, доктора философии.D. предпринял дополнительный шаг по взятию образцов костного мозга – более инвазивную процедуру.
У большинства людей уже есть плазматические клетки, специфичные для гриппа: тип иммунных клеток, которые секретируют большое количество антител. Таким образом, исследователям Эмори нужно было различать антитела, вырабатываемые ранее существовавшими клетками, и антителами, выработка которых стимулировалась штаммами, присутствующими в сезонной вакцине.
"Мы смогли проследить за конкретными клетками, продуцируемыми вакциной, потому что они продуцировали уникальные антитела, которые можно идентифицировать с помощью методов секвенирования," говорит Карл Дэвис, доктор философии.D., первый автор статьи и докторант в лаборатории Ахмеда.
"Мы могли видеть, что эти новые антитела увеличивались в костном мозге через месяц после вакцинации, а затем сокращались через год. С другой стороны, антитела против гриппа, которые были в костном мозге до введения вакцины, оставались на постоянном уровне в течение одного года."
"Это показывает, что просто добраться до костного мозга недостаточно," Ахмед говорит. "Плазматическая клетка должна найти нишу в костном мозге и закрепиться там, претерпев изменения экспрессии генов и метаболизма, способствующие долголетию."
Сбор костного мозга проводился в 2009-2018 гг. В сотрудничестве с Эдмундом К. Уоллер, MD, Ph.D., профессор гематологии и медицинской онкологии, медицины и патологии Медицинской школы Университета Эмори и Института рака Уиншип.
В этом исследовании 53 здоровых добровольца согласились предоставить костный мозг до вакцинации от сезонного гриппа, а затем через месяц после этого, а некоторые наблюдались примерно через год. Вакцинация увеличила долю гриппоспецифических клеток (в среднем 0.8 процентов к 1.9 процентов) через месяц. Тем не менее, контрольный визит через несколько месяцев показал, что число снизилось до исходного уровня.
Поиск новых вакцин-специфичных клеток, секретирующих антитела, требовал анализа как ДНК клеток, так и исследования вырабатываемых ими антител, а затем отслеживания численности этих клеток как в крови, так и в костном мозге. Для большинства вновь созданных линий плазматических клеток от 70 до 99 процентов клеток были потеряны через год. Сотрудники Стэнфордского университета и Cell Signaling внесли свой вклад в эту часть проекта.
Хорошие новости, особенно для людей, участвующих в исследованиях вакцин, заключаются в том, что уровни секретирующих антитела клеток в крови коррелируют с долгосрочным ответом в костном мозге. Таким образом, исследователи вакцин могут продолжать отслеживать иммунные реакции, ища секретирующие антитела клетки в крови.
Кроме того, можно ожидать, что добавки к вакцинам, называемые адъювантами, увеличат долгосрочное возвращение в костный мозг клеток, секретирующих антитела, говорит Ахмед. Стандартные инактивированные вакцины против гриппа не содержат адъювантов.
Адъюванты также способствуют образованию зародышевых центров, структур в лимфатических узлах, где образуются плазматические клетки, продуцирующие высокоаффинные антитела. Эти структуры могут быть важны для стимулирования образования долгоживущих плазматических клеток.