Ученые из Немецкого центра исследования рака (DKFZ) изучили иммунный ответ человека после иммунизации возбудителем малярии Plasmodium falciparum. Их целью было выяснить, против каких белковых компонентов направлены индуцированные таким образом Т-хелперы. К удивлению исследователей, Т-хелперные клетки реагировали исключительно на белковую последовательность вакцинного штамма и практически не проявляли перекрестной реактивности с встречающимися в природе вариантами патогена. Это могло бы объяснить, почему естественные инфекции, которым постоянно подвергаются люди в эндемичных районах, мало защищают от новых болезней, вызванных другими штаммами, и почему эффект доступной на сегодняшний день вакцинации длится лишь короткое время.
По данным Всемирной организации здравоохранения, несмотря на впечатляющие успехи в борьбе с малярией, более 600 000 человек во всем мире по-прежнему ежегодно умирают от тропической болезни. Подавляющее большинство смертельных случаев малярии вызывается возбудителем Plasmodium falciparum. На сегодняшний день существует только одна одобренная вакцина против этого одноклеточного организма, и ее эффективность, и без того довольно низкая, сохраняется недолго.
Вакцина направлена против CSP, количественно преобладающего белка на поверхности «спорозоитов». Спорозоиты — стадия возбудителя малярии, которая передается при укусе комара и попадает в кровь человека . «Чтобы улучшить вакцину, нам нужно понять, какие защитные антитела индуцируются иммунизацией. Но производство таких антител в значительной степени зависит от помощи так называемых фолликулярных Т-хелперных клеток», — говорит Хедда Вардеманн из Немецкого онкологического центра. Исследовательский центр. «Они гарантируют, что В-клетки превращаются в продуцирующие антитела плазматические клетки и В-клетки памяти».
Чтобы подробно изучить реакцию Т-хелперов на CSP, команда под руководством иммунолога DKFZ Вардеманна исследовала кровь добровольцев, инфицированных убитыми спорозоитами P. falciparum из вакцинного штамма. Добровольцы были европейского происхождения и ранее не контактировали с возбудителями малярии. Исследователи проанализировали индуцированные Plasmodium-специфические фолликулярные Т-хелперные клетки на уровне отдельных клеток. В частности, они сосредоточили свое исследование на том, какие последовательности CSP распознаются рецепторами Т-хелперных клеток.
Анализ показал, что рецепторы Т-клеток в основном нацелены на аминокислоты с 311 по 333 CSP. Но другое наблюдение ошеломило исследователей: практически не было перекрестной реактивности между отдельными клонами Т-клеток. «Рецепторы высокоспецифично связываются только с эпитопами CSP используемого вакцинного штамма. В некоторых случаях недопустимы даже отклонения только в одном аминокислотном компоненте», — объясняет Вардеманн.
Иммунолог указывает, что в природной популяции P. falciparum полиморфизмы последовательностей встречаются в высокой степени в этой области CSP. «Специфичность клонов Т-клеток не позволяет постоянно повторяющимся естественным инфекциям, вызванным патогеном, действовать как естественный «стимулятор». Возможно, это объясняет, почему защитный эффект вакцины против малярии ослабевает так быстро», — сказал Вардеманн. Исследователь рекомендует, чтобы дальнейшая разработка вакцины проверяла, может ли индукция более широкого спектра Т-хелперов обеспечить более длительную иммунную защиту.
Исследование было опубликовано в журнале Science Immunology.