Эта окрашенная негативно окрашенная трансмиссионная электронная микрофотография (ПЭМ) изображает некоторые из ультраструктурных морфологий вируса свиного гриппа A / CA / 4/09. Изображение: C. S. Ювелир и А. Балиш, CDC.
Исследователи Института рака Дана-Фарбер сообщают, что они обнаружили тип иммунных антител, которые могут быстро развиваться, чтобы нейтрализовать широкий спектр штаммов вируса гриппа, в том числе те, с которыми организм еще не сталкивался.
Способность организма вырабатывать адаптируемые антитела предлагает потенциальные стратегии для создания улучшенных или даже "универсальный" вакцины против гриппа, по словам группы во главе с Уэйном А. Мараско, доктор медицинских наук, онкологический иммунолог и вирусолог из Дана-Фарбер, сообщает в журнале Nature Communications.
Новый белок, борющийся с инфекциями, названный 3I14 mAb, представляет собой "широко нейтрализующее антитело," так называемый, потому что он может распознавать и отключать разнообразную группу из 18 различных штаммов вируса гриппа, которые циркулируют 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 летальных доз вируса.
Антитело 3I14 вырабатывается иммунной системой человека "объем памяти" В-клетки – лейкоциты, 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 он снова попадет 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 объединяется 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 "который распознал все штаммы, которые мы проверили против него," Мараско сказал. 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 мириады вирусов гриппа.
Исследователи проверили В-клетки вирусом птичьего гриппа типа H5, с которым иммунные клетки никогда не сталкивались. В то время как антитело 3I14 изначально не связывалось с вирусом прочно, 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," Мараско сказал. "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, благодаря этому механизму В-клетки "может 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 участвуют в создании одного типа антител; вместо, "вы надеетесь хранить В-клетки с широкой активностью, которые при минимальной активности могут распознавать все штаммы."