Новые исследования ученых из Чикагского университета показывают, что реакция человека на антитела к вирусам гриппа резко зависит от их уже существующего иммунитета, и что качество этой реакции отличается у людей, которые вакцинированы или инфицированы естественным путем. Их результаты подчеркивают важность получения ежегодной вакцины против гриппа для индуцирования наиболее защитного иммунного ответа.

Исследователи обнаружили, что большинство первоначальных антител, стимулированных как после заражения гриппом, так и после вакцинации против гриппа, поступали из старых В—клеток—типа белых кровяных телец, которые секретируют антитела, - что указывает на то, что память иммунной системы играет важную роль в том, как организм реагирует на вирусную инфекцию на ранних стадиях. Эти антитела проявляли более высокую реактивность по отношению к штаммам гриппа, циркулировавшим в детстве человека, по сравнению с более поздними штаммами.

Исследование, опубликованное 10 декабря 2020 года в журнале Science Translational Medicine, дает тем, кто работает над универсальной вакциной против гриппа, дальнейшее понимание того, как ранее существовавший иммунитет влияет на выработку и эффективность нейтрализующих и не нейтрализующих антител после инфекции и вакцинации. Любая эффективная универсальная вакцина против гриппа будет зависеть от того, как ученые определят "законсервированные" части вируса гриппа, которые не мутируют с течением времени и на которые антитела могут нацеливаться для предотвращения инфекции.

"Самое интересное, что мы обнаружили, что люди, которые активно болели гриппом, имели старые антитела, которые преимущественно нацеливались на части вируса, которые не изменяются, но эти антитела специально нацеливались на не нейтрализующие участки",—сказала Хейли Дуган, соавтор исследования и кандидат философии в области иммунологии. "Когда мы тестировали эти же антитела на мышах, они не смогли защитить их от заражения гриппом."

Напротив, исследователи обнаружили, что вакцинация против гриппа усиливает антитела, которые, как правило, нацелены на сохраненные, но нейтрализующие области вируса, что предполагает, что вакцинация может опираться на уже существующий иммунитет, чтобы вызвать более защитные реакции. Вакцинированные люди также вырабатывали много антител, нацеленных на новые и мутировавшие области вируса, что говорит о том, что эти вакцинно-индуцированные антитела более адаптируемы.

Память иммунной системы обеспечивает быстрый и специфический ответ на ранее встреченные патогены. Вакцинация работает, подвергая иммунную систему воздействию небольшого количества вируса, который заставляет в-клетки развивать биологическую память на вирус. Если организм сталкивается с тем же вирусом позже, иммунная система предупреждается о нападении и уничтожении вируса.

Но для того, чтобы быть защищенным, вирусные белки заражающего штамма должны, как правило, совпадать с белками штамма, используемого в вакцине. В-клетки памяти подобны ключам, которые подходят и связываются с замками-вирусными белками. Эти в-клетки памяти могут выживать десятилетиями, обеспечивая длительную защиту от будущих инфекций. Но если вирус мутирует и существенно отличается, в-клетки памяти больше не могут распознавать вирусные белки, что потенциально приводит к инфекции.

По этой причине человеческий организм находится в эволюционной гонке вооружений с гриппом. Поскольку вирусы гриппа быстро эволюционируют и мутируют каждый сезон, наша иммунная система испытывает трудности с распознаванием вирусных поверхностных белков на новых штаммах гриппа. В результате наш организм часто полагается на старые антитела для борьбы с новыми штаммами гриппа; это возможно потому, что некоторые части вируса гриппа, которые имеют решающее значение для его структуры или функции, не меняются, оставаясь знакомыми нашей иммунной системе.

Исследователи теперь понимают, что специфические структурные и функциональные части вируса гриппа, которые не изменяются, лучше нацелены на антитела, чем другие. Антитела, которые связываются с одним из этих нейтрализующих сайтов, способны предотвратить инфекцию, в то время как антитела, которые нацелены на не нейтрализующие сайты, часто не могут. Ученые считают, что возраст человека, история воздействия вируса гриппа и тип воздействия—либо через инфекцию, либо через вакцинацию—все это определяет, нацелены ли антитела его иммунной системы на нейтрализующие или не нейтрализующие участки вируса.

В исследовании UChicago ученые стремились устранить серьезный пробел в знаниях: какие сохраненные вирусные сайты предпочтительно нацелены на естественную инфекцию по сравнению с вакцинацией у людей, и как ранее существовавший иммунитет играет роль в формировании ландшафта нейтрализующих и не нейтрализующих антител?

"Для людей, которые подхватили грипп, их ранее существовавший иммунитет может сделать их восприимчивыми к инфекции или увеличить тяжесть симптомов гриппа, если их антитела нацелены на "плохие" или не нейтрализующие вирусные сайты",-говорит соавтор исследования и постдокторант по иммунологии Дженна Гутмиллер, доктор философии.

Напротив, вакцинация в значительной степени индуцирует нейтрализующие и защитные антитела, старые и новые, что подчеркивает важность получения вакцины против сезонного гриппа.

"Это исследование обеспечивает важную основу для понимания того, как ранее существовавший иммунитет формирует защитные реакции антител на грипп у людей",-сказал Патрик Уилсон, доктор философии, профессор иммунологии и ведущий автор исследования. "Нам нужно больше исследований, чтобы определить, влияет ли таргетинг на конкретные нейтрализующие и не нейтрализующие вирусные сайты непосредственно на вероятность заболевания человека."

В настоящее время исследователи изучают, как раннее воздействие вируса гриппа у детей формирует их иммунный ответ в более позднем возрасте.

ИСТОЧНИК