Каждый год некоторые неудачные люди заражаются гриппом даже при том, что у них был свой сезонный выстрел. Одной причиной, согласно новому исследованию, могли бы быть их бактерии пищеварительного тракта. Исследователи показали, что, по крайней мере у мышей, сильная иммунная реакция к вакцине против гриппа полагается частично на сигналы от микроорганизмов кишечника.
Результаты могли помочь объяснить разновидность в ответ на вакцину и предложить способы максимизировать ее эффективность.Микроорганизмы, населяющие наши органы — коллективно известный как микробиом — могут влиять на все от риска ожирения до пищевых аллергий.
Недавние исследования также показали, что резидентские микроорганизмы влияют, как наша иммунная система отвечает на инфекцию. Например, мыши с истощенными микробиомами, кажется, более восприимчивы к гриппу. Но не было ясно, какую роль микробиом играет в ответ на вакцины.
Новые доказательства вышли из любопытного наблюдения, что исследователи показали в статье 2011 года. Бали Pulendran, иммунолог в Университете Эмори в Атланте и коллегах искал генетические подписи в крови людей, введенных с трехвалентной инактивированной вакциной против гриппа — смесь трех штаммов вируса гриппа. Они хотели знать, коррелировало ли выражение определенных генов в лейкоцитах иммунной системы с суммой вакцины — определенных антител в крови — который указывает, как сильно иммунная система человека отвечает на выстрел, и сколько защиты, которую человек получит против будущих инфекций. В длинном списке генов, связанных с сильным ответом вакцины, исследователи нашли неожиданный: ген, кодирующий для протеина, названного подобным потерям рецептором 5 (TLR5).
“Мы думали, что это должно просто быть совпадением”, говорит Пулендрэн. TLR5 является датчиком flagellin, протеин, составляющий придатки бактерий.
Почему был бы рецептор, взаимодействующий с бактериями в пищеварительном тракте, имеют какое-либо отношение к ответу органа вирусу, введенному в мышцу? Возможно, группа думала, B клетки — лейкоциты, производящие антитела — получают сигнал от бактерий, повышающий их деятельность.
Для исследования той возможности исследователи проектировали новое исследование с помощью мышей. Они дали вакцину против гриппа трем различным группам: мыши генетически спроектировали для недостатка в гене TLR5, стерильных мышей без микроорганизмов в их органах и мышей, потративших питьевую воду 4 недель, пропитанную антибиотиками для стирания большей части их микробиома.Спустя семь дней после вакцинации, все три группы показали значительно уменьшенные концентрации определенных для вакцины антител в их крови — до восьмикратного сокращения по сравнению с привитыми мышами контроля, сообщает группа онлайн сегодня в Неприкосновенности.
Сокращение было менее отмечено за день 28, поскольку уровни антитела крови, казалось, оживились. Но когда исследователи наблюдали мышей, испытывающих недостаток в Tlr5 в 85-й день после того, как вакцинация, их антитела, казалось, опустились снова, предлагая, чтобы без этой бактериальной сигнализации, результаты вакцины против гриппа уменьшились более быстро.
Исследователи видели подобные результаты, когда они сделали мышам прививку полиомиелита, как прививка от гриппа, использующую инактивированный вирус и не содержащую так называемых адъювантов — добавки, повышающие иммунную реакцию органа. Pulendran и коллеги предлагают, чтобы эти более слабые, испытывающие недостаток в помощнике вакцины положились более в большой степени на бактериальную сигнализацию. (Они не видели те же результаты с живым вирусом в вакцине против желтой лихорадки, например.)Никакой определенный тип бактерий не казался более важным, чем другой в побуждении ответа вакцины.
Но дальнейшие эксперименты показали главную роль для макрофагов — иммуноциты, что части показа вируса для формирования клеток B и это может также признать flagellin. Привилегированное объяснение Пулендрэна состоит в том, что flagellin удается прорваться через подкладку кишечника, чтобы циркулировать в органе и активизировать клетки B и макрофаги, нанося на карту производство антитела. Но то, где и как взаимодействие происходит, “является огромной тайной”, говорит он. “У нас нет полного ответа”.
Однако то, что они действительно знают, представляет некоторые интересные возможности для человеческих вакцин. “Я думаю, что последствия работы довольно широки”, говорит Дэвид Артис, иммунолог в Вейле Корнелле Медицинский Колледж в Нью-Йорке, не вовлеченный в исследование. “Это говорит нам, что микробиом является дополнительным компонентом [ответа вакцины], что мы ранее не ценили”. Он отмечает, что люди в промышленно развитых странах, кажется, получают больше защиты от вакцин против гриппа, чем делают жителей развивающихся стран — явление, которое могло быть частично объяснено разновидностями в их микробиомах, хотя генетика, диета и предыдущие инфекции, вероятно, также играют роль.Он предостерегает, что группа должна была бы выставить мышей гриппу после вакцинации, чтобы подтвердить, что бактериальные сигналы влияют на вызванное вакциной сопротивление вирусу. Но если это делает, будущие вакцины могли бы попытаться подражать результату бактерий для побуждения большей иммунной реакции.
Несколько групп уже исследуют flagellin как возможный помощник, хотя Артис подозревает, что это не единственный важный микробовый протеин в игре.Результаты также вызывают вопросы о роли антибиотиков в ответе вакцины, говорит Пол Томас, иммунолог в Св. Джуде Детский Научно-исследовательский госпиталь в Мемфисе, Теннесси. Люди, принимающие антибиотики, когда они привиты, видели подавленные уровни антитела “в течение длительного времени после”, говорит он.
Он предлагает, чтобы длительное обследование измерило уровни антитела у людей, начинающих лечение антибиотиками прежде, чем получить вакцину против гриппа. Пулендрэн говорит, что его группа планирует сделать просто это для их следующего эксперимента.