Исследователи Калифорнийского университета в Дэвисе объявляют в Трудах Национальной академии наук на этой неделе о прорыве в понимании того, какие клетки обеспечивают оптимальную защиту от инфекции сальмонеллы, что является важным шагом в разработке более эффективной и безопасной вакцины против бактерии, которая ежегодно убивает около миллиона человек. по всему миру.
Профессор Стивен МакСорли, временный директор Центра сравнительной медицины, возглавил совместную группу ученых из Мельбурнского университета, Австралия, Университета Коннектикута и Калифорнийского университета в Дэвисе. Они оценили разницу между циркулирующими и не циркулирующими Т-клетками памяти в обеспечении иммунитета к инфекции сальмонеллы на моделях мышей.
"В иммунологии все были сосредоточены не только на сальмонеллах, но и на всех инфекционных заболеваниях в течение последних 50 лет или около того, а именно на ответах антител и Т-лимфоцитов," МакСорли сказал. "Что не было осознано до самого недавнего времени, так это то, что на самом деле существуют две разные категории Т-клеток: те, которые циркулируют по тканям в организме, и те, которые никогда не двигаются и известны как резидентные или не циркулирующие клетки памяти."
По словам МакСорли, с тех пор, как были обнаружены не циркулирующие Т-клетки памяти, в различных моделях болезней возникла спешка, чтобы понять, важны они или нет – при раке и инфекционных заболеваниях. Кажется, в некоторых моделях они очень важны; в других они менее так.
"Это новая популяция клеток, которую мы раньше не рассматривали, и они очень эффективны, поэтому нам нужно узнать о них больше," МакСорли сказал. "Они могут быть частью ответа на разработку вакцин против различных патогенов."
Команда сосредоточилась на этих не циркулирующих Т-клетках памяти, чтобы лучше понять, насколько хорошо они защищают от повторного заражения сальмонеллой тифа, штаммом, который вызывает опасную для жизни кишечную лихорадку, обычно в Африке и некоторых частях Азии. Другие штаммы Salmonella способны вызывать гастроэнетрит или инвазивный нетифоидный сальмонеллез (NTS), возникающее заболевание в Африке к югу от Сахары. Кишечная лихорадка и НТС могут привести к летальному исходу у 20-25 процентов инфицированных людей, не имеющих доступа к медицинской помощи.
Исследователи перенесли циркулирующие и не циркулирующие Т-клетки памяти от мышей, ранее вакцинированных, на наивных мышей. Благодаря флуоресцентным маркерам они смогли отследить, какие из Т-лимфоцитов обеспечивают защиту от инфекции сальмонеллы. Они показали, что вакцинационная защита требует наличия не циркулирующей популяции клеток памяти печени, которые не циркулируют в остальной части тела. Неожиданная потребность в этих Т-клетках памяти печени означает, что создание этих клеток ляжет в основу будущих вакцин от брюшного тифа и NTS.
Существующие вакцины против сальмонеллы ограничены
По словам МакСорли, NTS действительно появились в Африке за последние 10 лет, в основном у маленьких детей, пожилых людей и ВИЧ-положительных людей – в основном людей с ослабленной иммунной системой. Они получают штамм, который обычно вызывает гастроэнтерит, но у этих людей он вызывает системную инфекцию и может убить их.
"Эти формы болезней действительно сказываются на бедных ресурсами сообществах в Азии и Африке, где вакцины либо отсутствуют, либо ужасны," МакСорли сказал. "Это болезни бедности."
Хотя в настоящее время доступны две вакцины против сальмонеллы, ни одна из них не является практичной для использования в этих странах, и они защищают только около 50 процентов людей, иммунизированных.
"Цель нашей лаборатории – понять механизмы защитного иммунитета у мышей, научиться трюкам иммунной системы, а затем разработать вакцину, которая могла бы воспроизвести эту вакцину, чтобы использовать ее для детей и людей, которые живут в этих областях," он сказал. "Мы обнаружили, что вам абсолютно необходимы эти не циркулирующие Т-клетки для защиты от сальмонеллы. Это важная веха, потому что, если вы собираетесь сделать вакцину, вы должны знать, что вы пытаетесь вызвать с помощью этой вакцины. Теперь, когда мы знаем, что эти формы Т-клеток существуют и защищают от сальмонеллы, следующая цель – попытаться разработать синтетические способы побудить их к созданию вакцины."
МакСорли сказал, что у них есть некоторые идеи о том, как это сделать, и именно здесь будет следующая фаза их исследований – попытаться взять компоненты вакцины на мышиной модели, чтобы сосредоточиться на этих не циркулирующих клетках и посмотреть, могут ли они вызвать их.
"Если мы сможем узнать, как лучше вызвать их, и если мы сможем применить это к новой вакцине против сальмонеллы, она должна быть более эффективной в обеспечении иммунитета, чем предыдущие вакцины."