Вакцина против туберкулеза таинственным образом защищает от многих вещей. Теперь мы знаем, почему

Когда младенцам в африканских странах Гвинее-Бисау и Уганде сделали прививку от туберкулеза, произошло нечто замечательное.

Вместо вакцины, защищающей только от целевых бактерий – Миокбактерии туберкулеза – противотуберкулезная вакцина обеспечивает широкую защиту от ряда неродственных инфекций, включая респираторные инфекции и серьезные осложнения, такие как сепсис.

Австралийские исследователи точно определили биологический механизм побочных эффектов противотуберкулезной вакцины.

Команда ввела вакцину Bacille Calmette-Guérin (BCG) 63 младенцам в течение десяти дней после их рождения и сравнила их прогресс с контрольной группой из 67 младенцев, которые не получали вакцину BCG.

Исследователи взяли образцы крови у младенцев и исследовали циркулирующие лейкоциты, называемые моноцитами, в обеих группах.

Моноциты являются частью врожденной иммунной системы человеческого организма, которая обеспечивает первую линию защиты от патогенов и не специфична для какого-либо одного заболевания.

Глядя на эти моноциты, исследователи обнаружили отчетливые эпигенетические различия — изменения в том, как гены экспрессируются или контролируют, какие гены активны, а какие выключены — между вакцинированной группой и невакцинированной группой, которые сохранялись в среднем около 14 месяцев после вакцинации.

У вакцинированных детей вакцина БЦЖ перепрограммировала или «обучила» моноциты, чтобы они были более чувствительными к патогенам в целом, и эта эпигенетическая сигнатура передавалась следующему поколению моноцитов более чем через год после вакцинации.

По мнению исследователей, это механизм широкого защитного эффекта вакцин БЦЖ, наблюдаемый в африканских странах.

«Впервые мы показали, как вакцина БЦЖ может оказывать долгосрочное воздействие на иммунную систему младенцев», — говорит Борис Новакович, старший автор и молекулярный биолог Детского научно-исследовательского института Мердока (MCRI) в Мельбурне, Австралия.

Исследователи также использовали в пробирке эксперимент, чтобы детально изучить эти эпигенетические изменения.

Они выделили моноциты от здоровых взрослых людей и подвергли клетки воздействию двух типов вакцины БЦЖ и обнаружили отчетливые изменения в различных типах эпигенетических модификаций.

К ним относятся метилирование ДНК — молекулярные метки, обожающие последовательность ДНК — и гистоны — объемные белки, вокруг которых намотаны нити ДНК.

Моноциты реагируют на патогены с помощью рецепторов на внешней поверхности клетки.

Когда эти рецепторы контактируют с патогеном, они побуждают моноцитную клетку «съедать» патоген (фагоцитоз), что также вызывает каскад событий внутри клетки, когда один белок переключается на другой белок и так далее, пока это не вызовет изменение в экспрессия генов в клетке.

По словам Новакович, предварительное воздействие вакцины БЦЖ переупаковывает ДНК моноцитов таким образом, что ускоряет весь этот процесс и быстро включает гены, необходимые для реагирования на угрозы.

Приведение моноцитов в состояние повышенной готовности делает их более чувствительными ко всем инфекциям, а не только к туберкулезу.

Ранее считалось, что врожденная иммунная система не может запоминать предыдущие инфекции, в отличие от адаптивной иммунной системы (которая использует Т-клетки и специфические антитела для запоминания патогенов, с которыми она сталкивалась ранее).

За последнее десятилетие ученые обнаружили, что врожденная иммунная система может создавать неспецифическую память, называемую «тренированным иммунитетом».

«Это был прорыв», — сказал Новакович ScienceAlert.

Не только вакцина БЦЖ делает врожденную иммунную систему гиперреактивной. Аналогичный эффект имеют и другие живые аттенуированные вакцины, в которых используется ослабленная форма вируса для защиты от таких заболеваний, как полиомиелит, корь и оспа.

Условия, вызывающие стресс у организма, такие как ожирение и высокий уровень холестерина или травмы, также делают врожденную иммунную систему более восприимчивой. Это не всегда хорошо.

Хотя исследование Новаковича и его коллег было сосредоточено на основных биологических механизмах тренированного иммунитета, есть некоторые последствия для реального мира.

В странах с высокой младенческой смертностью вакцинация против туберкулеза, кори или оспы может оказать благотворное влияние на защиту младенцев от ряда других инфекций.

По словам Новакович, в условиях Австралии, где дети редко умирают от инфекционных заболеваний, существует больший интерес к потенциальному использованию вакцины БЦЖ для предотвращения аллергии и экземы у детей.

Предполагается, что вакцина БЦЖ может оказать благотворное влияние на развивающуюся иммунную систему.

Исследование исследователей MCRI, опубликованное в аллергия В прошлом году было обнаружено, что вакцинация БЦЖ оказала умеренное положительное влияние на предотвращение экземы у младенцев, предрасположенных к развитию общего кожного заболевания.

Эпигенетическое исследование было опубликовано в Научные достижения

.

Leave a Comment