Mad_Cat, 07.04.2013 с 0 комментариев

Разгадан механизм действия адъювантов

Соли алюминия (квасцы) часто используются в качестве адъюванта — вещества, усиливающего иммунный ответ при вакцинации. Тем не менее, никто не знает, каким именно образом они работают. Группа ученых из National Jewish Health приблизилась к пониманию их механизма действия.

«Квасцы заставляют Т-клетки дольше взаимодействовать с антигеном, что приводит к более сильной иммунной реакции, — говорит Филиппа Марак. — Понимание того, как работают адъюванты, может помочь нам изготавливать более эффективные вакцины. Это очень важно. Вакцины спасают миллионы жизней, возможно, они были величайшим достижением человечества в области медицины».

Живые вакцины, содержащие ослабленные формы патогенных микроорганизмов, неплохо работают и сами по себе. Но инактивированные и рекомбинантные вакцины обычно нуждаются в адъювантах, которые бы усилили их эффективность. Соли алюминия, известные как квасцы, это единственный адъювант, одобренный в США для рутинной профилактической вакцинации.

Впервые адъюванты были открыты в начале 20-го века эмпирическим путем. Начиная с 1940-х, они широко используются с вакцинами против столбняка, дифтерии, коклюша, гепатита, тифа и иногда гриппа. Но никто точно не знает, как именно они действуют.

Недавно команда из Бельгии показала, что в адъювантный эффект вовлечена ДНК. Когда исследователи применяли совместно с вакциной и адъювантом дезоксирибонуклеазу (фермент, расщепляющий ДНК), вакцина оказывала менее сильный эффект чем обычно. Ученые из National Jewish Health заинтересовались этими результатами и занялись выяснением конкретного механизма действия солей алюминия.

Реакция на вакцину происходит примерно таким же образом, как и реакция на внедрение бактериальной инфекции. Нейтрофилы и другие клетки, ответственные за развитие ранних стадий иммунного ответа, скапливаются в месте предполагаемого проникновения инфекции, атакуют инородный объект, в данном случае квасцы, и затем массово погибают.

После гибели нейтрофилов, из них высвобождается большое количество ДНК, которая разматывается со своих хроматиновых катушек и действует наподобие сети. Частицы квасцов и самой вакцины запутываются в ней, и весь этот комплекс поглощается антигенпрезентирующими клетками. Последние экспонируют антиген на своей поверхности, где он может быть распознан Т-клетками, обеспечивающими специфический иммунный ответ.

Т-лимфоциты — это именно те иммунные клетки, которые делают вакцинацию возможной. Некоторые Т-клетки и стимулированные Т-клетками В-клетки превращаются в клетки памяти после того, как инфекция будет устранена. В дальнейшем, при повторном заражении тем же инфекционным агентом, именно они обеспечивают разворачивание быстрого и сильного иммунного ответа.

Благодаря применению инновационного мультифотонного микроскопа, исследователи обнаружили, что покрытый ДНК адъювант удваивает время взаимодействия между фрагментами антигена на поверхности антигенпрезентирующих клеток и Т-клетками. Когда же они добавляли дезоксирибонуклеазу, разрушавшую ДНК, время взаимодействия сокращалось. Можно сказать, что ДНК делает антигенпрезентирующие клетки более «липкими». И их более длительное взаимодействие с Т-клетками запускает более интенсивный иммунный ответ.

Ученые не знают точно, почему именно антигенпрезентирующие клетки становятся «липкими». Вероятно, когда они поглощают ДНК, это служит сигналом для них, что в организме что-то не в порядке — ведь в нормальных условиях ДНК не плавает в свободном виде в крови и межклеточном пространстве. Таким образом, ДНК активирует антигенпрезентирующие клетки, что может приводить к вовлечению дополнительных рецепторов во взаимодействие между ними и Т-клетками. В настоящий момент ученые работают над тем, чтобы разгадать механизм этого явления.