Врожденный иммунитет — первая линия защиты
Врожденный иммунитет — это немедленная реакция организма на вторжение внешнего патогена. В отличие от адаптивного иммунитета, который требует нескольких часов или даже дней для выработки Т-клеток и антител, он срабатывает за считанные минуты, индуцируя интерфероны и другие цитокины и активируя иммунные клетки.
Исследования доказывают, что обладая сильной врожденной иммунной системой, подавляющее большинство людей, инфицированных новым патогеном, в том числе и вирусом SARS-CoV-2, способны искоренить инфекцию на ранних этапах бессимптомной или слабо симптоматической фазы.
Главные преимущества врожденного иммунитета заключается в его широкой неспецифической активации и способности подавлять множественные патогены. Например, при SARS-CoV-2 врожденный иммунитет запускается путем обнаружения нуклеотидной последовательности РНК вируса. Врожденный иммунитет также обладает памятью, которая помогает ему обучить иммунную систему быстрее распознавать чужеродный патоген.
Однако врожденная иммунная система часто теряет свою силу с возрастом, некоторыми сопутствующими заболеваниями, иммуносупрессией и генетической предрасположенностью.
Наш врожденный иммунный ответ представляет собой первую линию защиты от вторжения патогенов. Более того, для 95% всех видов, включая растения и всех беспозвоночных животных, врожденный иммунный ответ является единственной доступной защитой. Только у позвоночных развиваются лимфоциты, которые опосредуют адаптивные иммунные реакции.
Живые аттенуированные вакцины стимулируют врожденный иммунитет
Ученые из Глобальной вирусной сети считают, что во время пандемии или эпидемии медицинская наука могла бы быстро использовать силу врожденного иммунитета, чтобы вызвать частичную защиту от новых (таких как SARS-CoV-2) или возобновляющихся патогенов. Они также уверены, что этого можно достичь путем перепрофилирования некоторых известных живых аттенуированных вакцин (ЖАВ), которые являются мощными индукторами врожденного иммунитета.
Эпидемиологические и биологические данные свидетельствуют о том, что ЖАВ против туберкулеза, кори, и полиомиелита стимулируют защитный врожденный иммунитет с помощью недавно описанной формы иммунологической памяти, называемой «тренированный иммунитет». Другими словами, они не только нацеливаются на конкретный вирус, но и обеспечивают широкий спектр защиты от других патогенов.
Исследования последнего десятилетия показывают, что неспецифические эффекты этих вакцин усиливаются при повторных прививках. Например, некоторые исследования на животных показали, что вакцина против гриппа H3N2 также защищает от респираторно-синцитиальных вирусов за счет повышения уровня цитокинов и лейкоцитов. Более высокая защита от SARS-CoV-2 наблюдалась среди медицинских работников, перенесших в анамнезе вакцинацию против бациллы Кальметта-Герена (прививку БЦЖ). Отдельные исследования подтвердили эти результаты, наблюдая меньшее количество симптомов COVID-19 или менее тяжелое заболевание у людей получивших БЦЖ.
Эпигенетический механизм, индуцируемый LAV в клетках врожденного иммунитета и их предшественниках работает следующим образом. Метилирование и ацетилирование гистонов после вакцинации «маркируют» ген, необходимый для защиты хозяина, что приводит к долгосрочным изменениям в архитектуре хроматина, ведущим к более сильной экспрессии при последующих стимулах.
Укрепление обороны
Исследователи утверждают, что, укрепление первой линии защиты организма, будет полезно для остановки новых патогенов до того, как они успеют распространиться. Старые живые аттенуированные вакцины, стимулирующие врожденный иммунитет, могут остановить распространение вируса и дать ученым больше времени для разработки конкретных вакцин, что потенциально предотвратит новую пандемию.
ЖАВ также могут значительно повысить эффективность одной вакцины против COVID-19. Даже если их эффективность составит только 50% они смогут предотвратить несколько больше первичных инфекций на 1000 вакцинированных, чем получение только одной из двух положенных по графику специфических вакцин. К тому же, широкая защита, индуцированная ЖАВ, не будет нарушена потенциальным антигенным дрейфом (иммунным бегством), который может сделать вирусы устойчивыми к определенным вакцинам.
Использование старых вакцин для стимуляции врожденного иммунитета принесет и экономическую выгоду. Некоторые из доступных вакцин COVID-19 требуют больших затрат на транспортировку и хранения. Поэтому было бы более рентабельным использовать живые аттенуированные вакцины в качестве бустера для дополнительной защиты вместо того, чтобы ждать четыре недели для второй дозы.
Глобальная вирусная сеть — это международная коалиция вирусологов, цель которой — помочь международному медицинскому сообществу выявлять вирусные заболевания и бороться с ними.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Chumakov K, et al. Old vaccines for new infections: Exploiting innate immunity to control COVID-19 and prevent future pandemics. PNAS, 2021. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.2101718118, https://www.pnas.org/content/118/21/e2101718118
