Ученые обнаружили "нетрадиционный" новый путь для создания противотуберкулезных вакцинУченые обнаружили "нетрадиционный" новый путь для создания противотуберкулезных вакцин
Микобактерии туберкулеза (Mtb) представляют собой серьезную угрозу для здоровья населения во всем мире, вызывая 1,6 миллиона смертей в год.
Одной из основных проблем в борьбе с туберкулезом (ТБ) является отсутствие надежных вакцин. Вакцина БЦЖ показывает различную эффективность - от 0% до 80%. Разработка эффективной альтернативы БЦЖ была затруднена из-за неполного понимания иммунных коррелятов, обеспечивающих защиту от ТБ.
За последние 4 десятилетия исследования в основном были сосредоточены на роли Т-клеток в Mtb-инфекции. Было показано, что CD4 Т-клетки являются основным игроком в борьбе с Mtb-инфекцией. Кроме того, было показано, что CD8 Т-клетки обеспечивают защиту от ТБ. Однако, несмотря на то, что В-клетки являются важнейшими игроками в борьбе с инфекционными заболеваниями, их роль при ТБ до сих пор полностью не изучена. Поэтому выяснение их роли в иммунитете и защите при ТБ может дать ценные сведения для разработки противотуберкулезных вакцин.
Роль В-клеток при туберкулезе сложна и остается предметом постоянных споров. Предыдущие исследования показали, что В-клетки могут играть защитную, негативную или нейтральную роль в процессе Mtb-инфекции. Такая противоречивость может быть обусловлена использованием различных моделей животных и штаммов Mtb в этих исследованиях. Несмотря на различную роль B-клеток в инфицировании Mtb, они неизменно влияют на широкий спектр иммунных реакций у мышей и приматов, таких как иммунопатология, цитокиновые паттерны, реакции нейтрофилов и T-клеток. В совокупности эти исследования подчеркивают значительную регуляторную роль В-клеток в различных иммунных реакциях при ТБ.
В-клетки состоят из гетерогенных субпопуляций, которые демонстрируют различные функциональные характеристики, обеспечивая тем самым широкий спектр защиты от инфекций. Субпопуляции В-клеток можно разделить на традиционные и нетрадиционные В-клетки на основе их функциональных характеристик и иммунофенотипов. Обычные В-клетки, также называемые фолликулярными В-клетками (FoB), представляют собой основную субпопуляцию В-клеток, включающую около 80% В-клеток. Являясь важнейшим компонентом адаптивного иммунитета, FoB-клетки реагируют на инфекции выработкой высокоаффинных антител.
В отличие от них, нетрадиционные В-клетки, включая клетки маргинальной зоны (MZB), В1 В-клетки, предшественники MZB-клеток (MZPs) и возраст-ассоциированные В-клетки (ABCs), обладают характеристиками, отличными от таковых у FoB-клеток. Являясь компонентами врожденного иммунитета, MZB и B1 клетки реагируют на инфекции быстрее, чем FoB клетки, выделяя в первую очередь низкоаффинные антитела. Клетки ABCs обнаруживаются у пожилых мышей и при некоторых инфекционных и аутоиммунных заболеваниях. При инфекционных заболеваниях ABCs обеспечивают долгосрочную защиту от некоторых внутриклеточных патогенов.
В-клетки динамически изменяют состав своих субпопуляций для адаптации ответа на ТБ. Исследования показали, что количество MZB-клеток увеличивается в крови пациентов с активным ТБ, а частота атипичных В-клеток с фенотипом ABC увеличивается в крови пациентов как с активным, так и с латентным ТБ. У мышей B1 B-клетки появляются в легких во время Mtb-инфекции. Примечательно, что успешное лечение ТБ, как оказалось, обращает вспять изменения в составе субпопуляций B-клеток. Эти наблюдения позволяют предположить, что B-клетки изменяют свой иммунный ландшафт в ответ на меняющийся статус Mtb-инфекции.
Несмотря на документально подтвержденные изменения в субпопуляциях В-клеток при ТБ, детальная динамика этих изменений и их функциональные последствия остаются не до конца понятными. Чтобы всесторонне изучить детальный иммунный ландшафт В-клеток, ученые из Центра открытий и инноваций Хакенсак Меридиан (США) использовали проточную цитометрию для анализа субпопуляций В-клеток в инфицированных органах мышиных моделей. Авторы пришли к выводу, что MZB -клетки - это естественная реакция на туберкулезную инфекцию, которая долгое время оставалась недооцененной и может стать новой желанной целью, которую можно усилить с помощью новых вакцин для более эффективной борьбы и профилактики этого заболевания, говорится в новой публикации в журнале Cell Reports.
«Наши результаты показывают, что В-клетки изменяют свой иммунный ландшафт в сторону MZB-клеток для выполнения регуляторных функций против туберкулеза, подчеркивая важность антителонезависимых механизмов В-клеток для контроля инфекционных заболеваний - ранее игнорируемого механизма», - пишут авторы. Исследователи показали, что В-клетки смещают иммунный ландшафт в сторону клеток MZB. Благодаря детальному отслеживанию этого сдвига, было установлено, что клетки MZB проявляют более высокую активность в ответ на инфекцию. В свою очередь, это формировало цитокиновые паттерны и затем усиливало клеточно-опосредованный иммунитет.
«Это открытие позволяет создать новый способ разработки противотуберкулезной вакцины, предполагая, что нацеливание В-клеток на их регуляторные функции может стать новой многообещающей стратегией», - добавляют авторы. С помощью этой стратегии исследователи намерены разработать противотуберкулезную вакцину второго поколения, которая обеспечит надежную и длительную защиту от новых инфекций и даже поможет вылечить уже существующие инфекции туберкулеза, дополняя антибиотикотерапию.
