Ученые выяснили, как работает иммунитет против респираторных вирусов
Американские ученые обнаружили, что Т-лимфоциты в легких, ответственные за длительный иммунитет против респираторных вирусов, могут активироваться легче, чем считалось ранее. По мнению авторов, это поможет в разработке универсальных вакцин против гриппа и нового коронавируса. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Experimental Medicine.
T-лимфоциты, или Т-клетки играют важную роль в формировании иммунитета к перенесенным инфекциям. Т-клетки памяти хранят информацию о ранее действовавших антигенах и формируют быстрый вторичный иммунный ответ, уничтожая патоген. Поэтому они еще называются Т-клетки-киллеры. Формирование устойчивого иммунитета с помощью T-клеток памяти — основа концепции вакцинации.
Но чтобы клетки-убийцы, находящиеся в лимфатических узлах, начали действовать, их надо нацелить — дать им понять, что вирус находится в организме, как собаке, прежде чем выпустить на поиск преступника, дают почувствовать его запах. Эту функцию выполняют дендритные клетки-мессенджеры, доставляющие фрагменты вируса в Т-клетку памяти.
Помимо лимфоидных органов, Т-клетки находятся и в других органах, в частности в легких. Именно эти резидентные иммунные клетки активируются в первую очередь в случае рецидивов респираторных инфекций типа гриппа или COVID-19. Но раньше механизмы их действия не изучались.
Исследователи из Института биологических исследований Солка и Йельского университета решили выяснить, как нацеливаются на антиген эти иммунные клетки.
"Внутри легких существуют долгоживущие Т-клетки-киллеры, которые распознают определенные вирусы и защищают от повторной инфекции, — приводятся в пресс-релизе Института Солка слова руководителя исследования, профессора Сьюзен Каеч (Susan Kaech), директора Центра иммунобиологии и микробного патогенеза. — Изучение их также поможет нам понять, как формируется долгосрочный иммунитет применительно к коронавирусу".
Авторы предположили, что и в этом случае для реактивации Т-киллеров на борьбу с повторной вирусной атакой потребуются дендритные клетки. Однако оказало, что это не так. При удалении дендритных клеток в ходе эксперимента на мышах, Т-клетки памяти в легких в присутствии вируса гриппа продолжали оставаться активными. Для сравнения, Т-киллеры в лимфатических узлах без нацеливания дендритными клетками не работали.
"Сначала наши результаты были разочаровывающими — Т-киллеры памяти продолжали распознавать вирус после удаления различных типов мессенджеров, — рассказывает об эксперименте первый автор статьи Джун Сион Лоу (Jun Siong Low). — Вскоре мы поняли, что резидентные Т-клетки памяти — особенные. Они могут "видеть" повторную инфекцию гриппа сразу через множество различных клеток-мессенджеров, включая клетки эпителия легких. Это удивительное, захватывающее открытие".
Результаты показали, что способ реактивации Т-клеток зависит от их анатомического расположения. В частности, Т-клетки-резиденты легких могут быть быстро реактивированы практически любыми клетками в месте проникновения патогена.
По мнению авторов, это ставит под сомнение существовавшую догму о том, что Т-клетки памяти всегда требуют дендритных клеток для реактивации, и позволяет надеяться на появление со временем универсальной вакцины от всех респираторных вирусов.
"Мы перенесем полученные знания в наше следующее исследование, в котором мы рассмотрим, образуются ли Т-клетки памяти в легких после коронавирусной инфекции и могут ли они защитить при повторном заражении", — говорит Каеч.