Как усовершенствовать вакцины?

Результаты новых исследований, проведенных учеными из Института Трюдо (Trudeau Institute, США), будут использованы при создании нового типа вакцин. Ученые нашли новый потенциальный адъювант вакцин, способный усилить иммунную защиту организма от разнообразных инфекционных агентов. Результаты исследований будут опубликованы в январе 2012 г. в журнале Nature Immunology. С электронной версией статьи можно ознакомиться на сайте журнала.

Вакцинация призвана «обучать» иммунные клетки организма распознавать чужеродные микроорганизмы с целью формирования иммунологической памяти. В состав традиционных вакцин обычно входят ослабленные патогены или их специфические компоненты, называемые антигенами. Вакцина имитирует инфекцию организма болезнетворным микробом и провоцирует развитие иммунного ответа на вводимый антиген. Вакцины формируют долгосрочную иммунологическую память, что позволяет организму развивать более быстрый и эффективный иммунный ответ при повторном взаимодействии с тем же микробом.

Большинство разработанных к настоящему времени вакцин содержит адъюванты - химические соединения, дополнительно вводимые в состав вакцины для повышения эффективности иммунного ответа на антигены. Адъюванты усиливают иммунный ответ, позволяя снизить количество антигенов в составе вакцины.

Иммунный ответ на антигены связан с продукцией В-лимфоцитами антител, идентифицирующих и нейтрализующих антигены. Однако выяснилось, что некоторые Т-клетки могут помогать В-лимфоцитам в продукции антител.

В предыдущих исследованиях научная группа из Института Трюдо под руководством доктора Элизабет Лидбеттер (Elizabeth Leadbetter) продемонстрировала, что особая популяция Т-лимфоцитов, называемая натуральными киллерами или NK-клетками, помогает В-лимфоцитам вырабатывать антитела. NK-клетки отличает особое свойство распознавать липидные (жировые) антигены, в то время как Т-хелперы способны распознавать только антигены белковой природы. Поскольку многие патогенные микроорганизмы синтезируют уникальные липиды, доктор Лидбеттер предположила, что, «направив» NK-клетки в помощь В-лимфоцитам, можно разработать новый способ индукции синтеза антител против чужеродных микроорганизмов, дополняющий уже существующие методы получения вакцин.

Результаты нового исследования подтверждают первоначальную гипотезу доктора Лидбеттер о том, что липидные молекулы могут стать эффективными компонентами вакцин. Ученые показали, что NK-клетки помогают В-лимфоцитам в продукции антител, распознающих липиды, но это не приводит к формированию долгосрочной памяти организма об иммунном ответе на липидные антигены. Также было продемонстрировано, что применение липидов в качестве адъювантов с целью усиления иммунного ответа на традиционные белковые антигены приводит к развитию иммунного ответа против белковых, но не липидных антигенов.

Липиды могут применяться в качестве нового класса адъювантов вакцин благодаря своим природным свойствам и способности активировать NK-клетки. «Эти клетки необычны, поскольку обладают чертами, характерными как для клеток, участвующих в реакциях врожденного иммунитета, так и для клеток, участвующих в реакциях приобретенного иммунитета. Иными словами, они работают и быстро, и специфично. Активация NK-клеток специфическими липидами усиливает активацию других клеток иммунной системы. Таким образом, они выполняют функцию естественных адъювантов организма», - объяснила Лидбеттер.

По материалам EurekAlert

Оригинальная статья: iNKT cells direct B cell responses to cognate lipid antigen in an interleukin 21-dependent manner, Advance Online Publication on Nature Immunology's