Маркер памяти В-клеток предсказывает долгоживущий ответ антител на вакцину против гриппа.
В-клетки памяти играют решающую роль в обеспечении длительного иммунитета после вакцинации или инфекции. В исследовании, опубликованном в журнале Immunity, исследователи описывают новую подгруппу В-клеток памяти, которые предсказывают долгоживущий ответ антител на вакцинацию против гриппа у людей.
Эти эффекторные В-клетки памяти, по-видимому, готовы к быстрому ответу сывороточных антител при вторичном заражении год спустя, сообщают Анома Неллор, доктор медицинских наук, Фрэн Лунд, доктор философии, и их коллеги из Университета Алабамы в Бирмингеме и Университета Эмори. Данные транскрипционного и эпигенетического профилирования показывают, что клетки в этом подмножестве отличаются от всех ранее описанных подмножеств В-клеток памяти.
Исследователи из UAB идентифицировали новое подмножество по присутствию рецепторного белка FcRL5 на клеточной поверхности. В иммунологии для идентификации и разделения типов иммунных клеток используется множество различных маркеров клеточной поверхности. В новой субпопуляции В-клеток памяти FcRL5 действует как суррогатный маркер положительной экспрессии фактора транскрипции T-bet внутри клеток. Различные факторы транскрипции действуют как главные регуляторы, управляющие экспрессией многих различных наборов генов по мере роста и дифференцировки различных типов клеток.
Неллор, Лунд и их коллеги обнаружили, что FcRL5 + T-bet + В-клетки памяти можно обнаружить через семь дней после иммунизации, а наличие этих клеток коррелирует с реакцией антител на вакцину через несколько месяцев. Таким образом, эти клетки могут представлять собой ранний, легко контролируемый клеточный компартмент, который может предсказать развитие долгоживущего гуморального ответа на вакцины.
Это может быть благом для разработки более эффективной ежегодной вакцины против гриппа. «Новые ежегодные вакцины против гриппа должны тестироваться, а затем производиться за несколько месяцев до сезона зимнего гриппа», — сказал Лунд. «Это означает, что мы должны сделать обоснованное предположение о том, какой штамм гриппа будет циркулировать следующей зимой».
Почему вакцины-кандидаты готовятся так далеко заблаговременно? Фармацевтические компании, говорит Лунд, должны ждать много недель после вакцинации добровольцев, чтобы узнать, вызывает ли новая вакцина стойкий иммунный ответ, который будет длиться месяцами. «Один из возможных результатов текущего исследования заключается в том, что мы, возможно, нашли новый способ прогнозирования долговечности вакцины против гриппа, который даст нам ответ в течение нескольких дней, а не недель или месяцев», — сказал Лунд. «Если это так, то этот тип раннего «биомаркера» можно использовать для тестирования вакцин против гриппа ближе к сезону гриппа, и сдвиг этой временной шкалы может дать нам больше шансов предсказать правильный штамм гриппа для новой ежегодной вакцины».
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, сезонный грипп ежегодно убивает от 290 000 до 650 000 человек. Мировой рынок вакцин против гриппа в 2020 году составил более 5 миллиардов долларов.
Чтобы понять исследование «Иммунитет» , полезно вспомнить, что происходит, когда вакцинированный человек впоследствии сталкивается с вирусом гриппа.
После воздействия ранее встречавшихся антигенов, таких как гемагглютинин инактивированного вируса гриппа в вакцинах против гриппа, иммунная система запускает ответную реакцию, в которой преобладают уже существующие В-клетки памяти, которые могут либо продуцировать новые дочерние клетки, либо клетки, которые могут быстро пролиферировать и дифференцироваться в короткие клетки. -живые плазмобласты, которые продуцируют антитела для снижения заболеваемости и смертности. Эти последние В-клетки называются «эффекторными» В-клетками памяти.
«Лучшие вакцины вызывают образование долгоживущих плазматических клеток и В-клеток памяти», — сказал Лунд, профессор Чарльза Х. Макколи кафедры микробиологии UAB и директор Института иммунологии. «Плазматические клетки живут в вашем костном мозге и вырабатывают защитные антитела, которые можно найти в вашей крови, в то время как В-клетки памяти живут в течение многих лет в ваших лимфатических узлах и в таких тканях, как ваши легкие.
«Хотя плазматические клетки могут выживать в течение десятилетий после таких вакцин, как вакцина против кори , другие плазматические клетки угасают после вакцинации гораздо быстрее, как это наблюдается в случае с COVID-19», — сказал Лунд. «Если это произойдет, В-клетки памяти станут очень важными, потому что эти долгоживущие клетки могут быстро реагировать на инфекцию и могут быстро начать вырабатывать антитела».
В ходе исследования исследователи UAB изучили В-клетки, выделенные из крови добровольцев, получавших вакцины против гриппа в течение трех лет, а также В-клетки из ткани миндалин, полученной после удаления миндалин.
Они сравнили наивные В-клетки, FcRL5 + T-bet + гемагглютинин-специфические В-клетки памяти, FcRL5 neg T-bet neg гемагглютинин-специфические В-клетки памяти и В-клетки, секретирующие антитела, используя стандартное профилирование фенотипа и секвенирование одноклеточной РНК. Они обнаружили, что FcRL5 + T-bet + гемагглютинин-специфические В-клетки памяти были транскрипционно сходны с эффекторно-подобными клетками памяти, в то время как FcRL5 neg T-bet neg гемагглютинин-специфические В-клетки памяти проявляли стволовые свойства центральной памяти.
В-клетки, секретирующие антитела, должны производить много энергии для выработки антител , и они также должны включать процессы, которые защищают клетки от некоторых вредных побочных эффектов этого интенсивного метаболизма, включая контроль опасных активных форм кислорода и повышение активности. развернутый белковый ответ.
FcRL5 + T-bet + гемагглютинин-специфические В-клетки памяти не экспрессировали фактор коммитирования плазматических клеток, но экспрессировали транскрипционные, эпигенетические и метаболические функциональные программы, которые настраивали эти клетки на выработку антител. К ним относятся активированные гены для энергоемких метаболических процессов и клеточных реакций на стресс.
Соответственно, FcRL5 + T-bet + гемагглютинин-специфические В-клетки памяти на 7-й день после вакцинации экспрессировали внутриклеточный иммуноглобулин, что является признаком раннего перехода к клеткам, секретирующим антитела. Кроме того, FcRL5 + T-bet + память B , происходящие из миндалин человека, быстрее дифференцировались в антитело-секретирующие клетки in vitro, чем FcRL5- neg T-bet- neg- гемагглютинин-специфические В-клетки памяти.
Лунд и Неллор, адъюнкт-профессор отделения инфекционных заболеваний медицинского факультета UAB, являются соавторами исследования: «Отличающаяся по транскрипции подгруппа специфических для гриппа эффекторных В-клеток памяти предсказывает долгоживущий ответ антител на вакцинацию у людей».
