Как сделать вакцину против туберкулеза более эффективной
Кратковременная блокировка ключевой молекулы при введении единственной утвержденной вакцины против туберкулеза значительно повышает долгосрочную защиту от этого разрушительного заболевания в мышиной модели.
О своих выводах сообщают исследователи из Техасского биомедицинского исследовательского института в журнале Journal of Immunology. Этот вывод, если он подтвердится на приматах и в клинических испытаниях, может спасти миллионы жизней.
Туберкулез (ТБ) поражает более 10 миллионов человек в год и убивает более 1 миллиона в год. Вакцина БЦЖ широко используется для прививки детей от туберкулеза, но ее эффективность со временем снижается. Исследователи по всему миру ищут более эффективные вакцины и методы лечения. "Мы очень рады, что можем обратить вспять ослабление эффективности БЦЖ, объединив ее с терапией, направленной на хозяина, в одной дозе, что делает ее очень практичной для клиники", - говорит Джоанн Тернер, старший автор статьи.
Тернер подчеркнула, что результаты исследования основаны на более чем 20-летних исследованиях. На протяжении всей своей карьеры она изучала роль интерлейкина-10 (IL-10) в развитии туберкулеза. Обычно IL-10 помогает сдерживать чрезмерное воспаление во время инфекции, но в ходе многочисленных исследований Тернер и ее коллеги пришли к выводу, что IL-10 приносит больше вреда, чем пользы при туберкулезе, окончательно доказав, что он способствует развитию туберкулезной инфекции.
В предыдущих исследованиях Тернер и коллеги блокировали IL-10 в разные периоды инфекции - на поздних стадиях, в первые три недели инфекции - и полностью блокировали IL-10. Все признаки указывали на улучшение контроля над туберкулезом и увеличение выживаемости. В текущем исследовании группа изучала, что произойдет, если временно блокировать IL-10 до развития инфекции, одновременно с введением вакцины БЦЖ.
Исследователи объединили вакцину БЦЖ с антителами, которые блокируют активность IL-10 примерно на одну неделю. Поскольку антитела направлены на хозяина, а не на патоген, это делает их "терапией, направленной на хозяина". Они ввели эту смесь мышам одним уколом, подождали шесть недель, чтобы убедиться, что блокатор IL-10 больше не присутствует и защита от БЦЖ сформировалась, а затем подвергли мышей инфицированию туберкулезом. У этих мышей туберкулезная инфекция не развивалась почти год, что очень важно для мышей с обычной продолжительностью жизни около двух лет. В отличие от них, мыши, получившие только вакцину БЦЖ, потеряли контроль над туберкулезной инфекцией в течение двух месяцев и имели значительное воспаление и повреждения в легких. Примечательно, что у мышей, получавших вакцину/блокатор IL-10, были более высокие уровни различных иммунных клеток долговременной памяти, которые имеют решающее значение для постоянного контроля над туберкулезом.
"Это показывает, что раннее развитие иммунного ответа является ключевым для контроля туберкулезной инфекции в долгосрочной перспективе, и что IL-10 подавляет развитие этого долгосрочного иммунитета", - говорит Тернер.
"Но кратковременное блокирование IL-10 одновременно с введением вакцины позволяет вакцине и иммунной системе выполнять свою работу, создавая иммунные клетки с продолжительной памятью".
Авторы планируют изучить безопасность и эффективность этой комбинации на приматах и если эти результаты также окажутся многообещающими, то комбинация может перейти к клиническим испытаниям на людях. Если эти результаты также окажутся обнадеживающими, то комбинация может перейти к клиническим испытаниям на людях. Исследователи настроены оптимистично, тем более что вакцина БЦЖ уже широко используется, а блокатор IL-10 проходит испытания против других заболеваний.
Экспериментально IL-10 считался не играющим значительной роли в развитии туберкулеза, хотя он и обнаруживался у людей, больных туберкулезом. Но этот вывод был сделан на наиболее распространенном штамме исследовательских мышей, которые достаточно устойчивы к туберкулезу и не вырабатывают много IL-10. Тернер начала исследовать другой штамм мышей, называемый CBA/J, который гораздо более восприимчив к туберкулезу. Работая с этими мышами, она и ее коллеги начали собирать воедино роль IL-10 и то, что происходит, когда он блокируется. Чтобы окончательно показать функцию той или иной молекулы, исследователи часто отключают ген, который кодирует эту молекулу. Тернер вывела мышей CBA/J с нокаутом IL-10, что потребовало нескольких лет усилий, и с 2011 года эти мыши играют важную роль в доказательстве того, что IL-10 стимулирует развитие туберкулеза. Эти мыши даже могут образовывать гранулемы, похожие на человеческие, - клеточные агрегаты, которые образуются вокруг бактерии, чтобы предотвратить ее распространение.
"Мы увидели это только потому, что работали на другом штамме мышей, а не на стандартном штамме лабораторных мышей", - говорит Тернер. Приятно, что разработанные нами мыши-нокауты доступны для работы другим исследователям. Разнообразие моделей животных важно для понимания общих черт у разных видов, которые помогают нам лучше понять заболевания человека".
