Новое понимание определенной клетки в иммунной системе может помочь ученым в создании более эффективных вакцин против гриппа, сообщают исследователи из Программы клеточной и молекулярной медицины и Института иммунных заболеваний Детской больницы Бостона (PCMM / IDI). В репортаже от 21 марта в журнале Nature Immunology они впервые показывают, что белые кровяные тельца, известные как резидентные дендритные клетки (DC), захватывают вирусы гриппа и показывают их B-лимфоцитам, еще одной белой кровяной клетке, которая распознает микробы и запускает антитела. атака. Использование этой ранее неизвестной функции может помочь более эффективно активировать иммунную систему против вируса гриппа.
"Правительство вкладывает много денег в разработку вакцины," говорит старший научный сотрудник Майкл Кэрролл, доктор философии, директор программы выпускников иммунологии в PCMM / IDI. "Многие люди думают о том, как нацелить вакцины, и такая информация скажет нам, на какой тип клеток мы хотим нацеливаться."
Лаборатория Кэрролла в сотрудничестве с Шеннон Терли из отдела иммунологии рака и СПИДа Института рака Даны Фарбер и отделения патологии Гарвардской медицинской школы внимательно изучила, что происходит, когда вакцина от гриппа вводится мышам, что является хорошей моделью для вакцинации человека. Особое внимание они уделяли тому, что происходит в лимфатическом узле, где фильтруются микробы и антигены вакцины.
"Мы пытаемся разбить этот черный ящик, который мы знаем как лимфатический узел, и определить различные клетки, которые там находятся, как они взаимодействуют друг с другом и каковы общие правила," Кэрролл говорит. "Затем вы можете начать манипулировать им, чтобы улучшить вакцины и иммунный ответ."
Когда дело доходит до создания постоянного иммунитета, B-лимфоциты являются ключевыми игроками, потому что они могут запоминать определенные микробы и проводить быструю атаку антител. Один из способов, которым B-лимфоциты впервые сталкиваются с микробами в лимфатических узлах, – это помощь макрофагов, лейкоцитов, которые улавливают микробы и "Показать" их в B-лимфоциты. По этой причине некоторые исследователи считают макрофаги главной целью при разработке вакцины. Лаборатория Кэрролла разработала свой эксперимент, чтобы проверить эту концепцию на вирусе гриппа – и получила удивительные результаты.
Работая с моделью вакцинации против гриппа на мышах, лаборатория прикрепила флуоресцентные метки к инактивированному штамму вируса H1N1 человека, что позволило отслеживать инактивированный вирус гриппа в организме. Визуализация показала, что макрофаги захватывают вирус в лимфатических узлах и препятствуют его проникновению в кровоток. Однако макрофаги не доставили вирус к В-лимфоцитам, вопреки прогнозам. Вместо этого эксперименты, которые удаляли макрофаги из моделей мышей, показали, что на самом деле это были резидентные DC в лимфатических узлах, которые доставляли вирус гриппа к B-лимфоцитам, тем самым побуждая B-лимфоциты начать атаку антител.
Чтобы подтвердить это наблюдение, исследователи ввели мышам агент, блокирующий определенный рецептор на поверхности резидентных DC. Когда этот рецептор заблокирован, В-лимфоциты никогда не вступают в действие. Когда дело доходит до вируса гриппа, эти результаты показывают, что любая таргетная вакцина должна быть нацелена на резидентов DC, а не на макрофаги.
"Это первое четкое определение того, что делают резидентные DC," Кэрролл говорит. Исследование дополняет растущее количество исследований, посвященных ДК, которые, как показывают исследования, играют роль в стимулировании других клеток иммунной системы.
По мнению Кэрролла, нацеливание вакцины против гриппа на РС может сделать их более эффективными. Одним из гипотетических способов сделать это могло бы быть прикрепление вируса к антителу, которое будет оседать на рецепторе поверхности клетки DC. Этот метод потребует дальнейших исследований, чтобы подтвердить, что антитело действительно может связываться с рецептором DC.
В будущем лаборатория Кэрролла хотела бы определить аналогичный путь иммунной системы для Streptococcus pneumoniae, бактерии, которая может вызывать такие заболевания, как пневмония, менингит и инфекции среднего уха.