Грипп по-прежнему ежегодно становится причиной серьезных заболеваний и особенно уязвимыми являются дети, пожилые люди, беременные, люди с ослабленным иммунитетом и лица с хроническими заболеваниями, такими как сердечно-сосудистые заболевания, нарушения обмена веществ и рак.
Вакцинация по-прежнему остается наиболее эффективным способом профилактики гриппа, однако существующие вакцины не всегда способны предотвратить закрепление вируса в дыхательных путях. Теперь же новое исследование, опубликованное в журнале Nature Immunology, указывает на то, что ранее упускавшаяся из виду группа иммунных клеток в легких может помочь изменить эту ситуацию.
После заражения или вакцинации иммунная система формирует долгоживущие «клетки памяти», способные быстро реагировать в случае повторного появления вируса. В легких особый тип иммунных клеток, называемый тканерезидентными Т-клетками памяти, выступает в качестве первой линии защиты в месте проникновения вирусов в организм. «Эти клетки расположены именно там, где начинается инфекция, поэтому они могут немедленно реагировать и помогать ограничивать распространение вируса», — говорит ведущий автор исследования Минсу Ким из медицинского центра Университета Рочестера (Великобритания). «Именно они являются главной целью при разработке вакцин нового поколения, поскольку обеспечивают быструю локальную защиту в дыхательных путях».
Однако большинство современных вакцин против гриппа — особенно тех, которые вводятся инъекционно, — не способны надежно формировать сильную иммунную память в дыхательных путях, что оставляет пробел в защите от первичной инфекции и передачи вируса. В новом исследовании ученые сосредоточились на том, как иммунная система формирует и поддерживает эти защитные Т-клетки памяти. Они обнаружили, что подгруппа моноцитов — тип иммунных клеток, которые обычно считаются недолговечными, — может сохраняться в легких в течение нескольких месяцев после заражения гриппом. Эти долгоживущие клетки ведут себя иначе, чем ожидалось. Вместо того чтобы исчезать, они, по-видимому, способствуют формированию иммунной памяти, помогая Т-клеткам памяти выживать и функционировать в легких. «В ходе нашей работы была выявлена долгоживущая популяция клеток в легких, происходящая из моноцитов, которая обеспечивает существенную поддержку устойчивого Т-клеточного иммунитета», — сообщил Ким. «Это ставит под сомнение традиционное представление о том, что иммунная память обеспечивается исключительно Т- и В-клетками, и показывает, что клетки врожденного иммунитета также играют долгосрочную роль».
Исследование также выявило, как эти клетки, происходящие из моноцитов, взаимодействуют с Т-клетками. Они продуцируют белок под названием галектин-1, который помогает активировать и поддерживать резидентные в тканях Т-клетки памяти. Когда галектин-1 добавляли в экспериментальную назальную вакцину против гриппа у мышей, иммунный ответ в легких становился значительно сильнее. Это открытие прокладывает путь к новым стратегиям вакцинации. «Мы определили галектин-1 как мощный иммунный сигнал, который можно использовать в качестве адъюванта вакцины для усиления слизистого иммунитета. Это совершенно новый подход к улучшению действия вакцин в дыхательных путях», — сказал Ким.
Большинство современных вакцин против гриппа вводятся внутримышечно и очень эффективны в предотвращении тяжелого течения болезни, но они не всегда предотвращают инфицирование полости носа и легких. Назальные вакцины призваны решить эту проблему, направляя иммунный ответ именно в то место, где вирусы впервые проникают в организм, однако их эффективность остается нестабильной. «Существующие назальные вакцины зачастую не обеспечивают сильной или стойкой защиты», — отметил Ким. «Это говорит о том, что нам нужны новые стратегии, способные более эффективно активировать иммунную память в дыхательных путях». Исследование показывает, что усиление взаимодействия между клетками врождённого иммунитета и Т-клетками памяти может стать одной из таких стратегий.
Помимо гриппа, полученные результаты могут иметь значение для других респираторных вирусов, включая те, которые вызывают сезонные заболевания и пандемии. «Теперь мы видим, что клетки врождённого иммунитета — не только первые, кто реагирует на инфекцию, но и способны формировать долгосрочную иммунную память», — сказал Ким. «Это открывает возможность разработки вакцин, которые целенаправленно перепрограммируют эти клетки для усиления защиты». Тем не менее, хотя результаты обнадеживают, они были получены на животных моделях и перед клиническим применением у людей необходимы дальнейшие исследования. В настоящее время ученые работают над созданием более стабильных форм галектина-1, которые можно было бы безопасно использовать в качестве вакцинных адъювантов.
Если эти открытия удастся успешно перенести на человека, они могут изменить подход к разработке респираторных вакцин. Вместо того чтобы сосредотачиваться исключительно на антителах или циркулирующих иммунных клетках, будущие вакцины могут также быть нацелены на долгосрочное поведение иммунных клеток, обитающих непосредственно в легких. Используя эту недавно открытую «вспомогательную» популяцию иммунных клеток, исследователи надеются создать вакцины, которые не только предотвращают тяжелое течение болезни, но и останавливают инфекцию на более ранней стадии и непосредственно в месте проникновения.
