Способность организма вырабатывать адаптируемые антитела предполагает потенциальные стратегии для создания улучшенных или даже «универсальных» противогриппозных вакцин, по словам группы, возглавляемой Уэйном А. Мараско, доктором медицинских наук, иммунологом и вирусологом из Dana-Farber. журнал Nature Communications.Новый белок, борющийся с инфекцией, названный 3I14 mAb, представляет собой «широко нейтрализующее антитело», названное так потому, что оно может распознавать и выводить из строя разнообразную группу из 18 различных штаммов вируса гриппа, циркулирующих по всему миру. Мараско сообщил об открытии широко нейтрализующих антител в 2009 году.Согласно новому отчету, антитело 3I14 продемонстрировало, что оно может нейтрализовать два основных типа вируса гриппа A, группы 1 и 2, и защитить мышей от смертельных доз вируса.
Антитело 3I14 вырабатывается В-клетками «памяти» иммунной системы человека — лейкоцитами, которые циркулируют в крови и находятся в селезенке и костном мозге. Когда человек подвергается воздействию инфекционного агента или получает вакцину, сделанную из частей этого агента, В-клетки, которые реагируют на захватчиков, могут создавать воспоминания о конкретном типе или штамме.
Пулы этих В-клеток памяти составляют резервную защитную силу, которая может быстро распознать и атаковать микроб или вирус, если они снова попадут в организм.В отличие от большинства инфекционных агентов, от которых можно защитить одноразовую вакцинацию, грипп — это вирус, изменяющий форму, который постоянно и быстро мутирует, а также комбинируется с другими вирусами гриппа животных и птиц. Изменение формы происходит каждый сезон гриппа и является причиной сезонного гриппа, от которого мы ежегодно вакцинируемся.
Более драматические изменения, которые происходят, когда новые вирусы появляются из резервуаров животных и птиц, являются причиной потенциально более серьезных пандемий, таких как произошедшие в 2009 году.Открытие нового широко нейтрализующего антитела произошло после того, как Мараско и его коллеги взяли образцы крови у семи доноров из банков крови, которые, как было показано, содержат эти типы антител в своей крови, и проверили их иммунные В-клетки в лаборатории с помощью множества вирусов гриппа. В конечном итоге исследователи определили одну популяцию В-клеток, «которая распознала все штаммы, которые мы проверили против нее», — сказал Мараско.
Сортировав ДНК В-клеток, ученые выделили ген, несущий инструкции для антитела 3I14.Антитело доказало, что оно может связываться с неизменной частью ствола вирусов гриппа. А генетический состав антитела давал ему возможность адаптироваться или развиваться посредством мутаций, чтобы нейтрализовать множество вирусов гриппа.Исследователи проверили В-клетки вирусом птичьего гриппа типа H5, с которым иммунные клетки никогда не встречались.
В то время как антитело 3I14 изначально не связывалось прочно с вирусом, исследователи ввели единственную мутацию ДНК — изменение одной буквы генетического кода — которая увеличила его силу связывания с H5 в 10 раз. «К нашему удовольствию, мы сделали одну мутацию, и она сработала», — сказал Мараско. «Это была простая мутация, которая легко могла произойти в природе».По его словам, эти результаты предполагают, что В-клетки памяти иммунной системы могут постоянно диверсифицироваться за счет мутаций.
В результате, по его словам, с помощью этого механизма В-клетки «могут заложить иммунологическую память, которая может распознавать все штаммы вирусов, настоящие и будущие».В идеале, сказал Мараско, стратегии вакцинации могут быть разработаны для создания у людей пула В-клеток памяти, которые не предназначены для выработки одного типа антител; вместо этого «вы надеетесь хранить В-клетки с широкой активностью, которые при минимальной активности могут распознавать все штаммы».