Иммунодепрессант усиливает антигриппозную вакцину

С помощью одной и той же вакцины рапамицин помогает держать в узде несколько разных штаммов вируса гриппа, и всё благодаря тому, что этот иммунодепрессант заставляет иммунные клетки синтезировать неспецифичные антитела, способные связываться сразу с несколькими вариантами вируса.

Хотя времена легендарной «испанки» давно позади, и медицина с тех пор изрядно продвинулась, грипп по-прежнему убивает — свыше 250 тыс. человек ежегодно. Казалось бы, у нас есть иммунитет, у нас есть вакцины, но вирус спасается от иммунных атак с помощью высочайшей изменчивости. То есть штамм вируса, который возник в этом сезоне, отличается по молекулярным характеристикам и вариантам белков от штамма, который был в прошлом году. Поэтому вакцина, которую предлагают врачи, спасает только от того вируса, который гуляет сейчас, и в следующем году она, скорее всего, будет бесполезной.

Конечно, у вируса гриппа есть особые белки, которые чрезвычайно важны для его жизнедеятельности, и в силу функций, которые они выполняют, такие белки остаются неизменными у разных штаммов. Но они спрятаны в глубине вирусной частицы и на поверхности заражённой клетки не появляются, а потому иммунная система не чувствует их. Иммунитет видит наружные белки вируса, и вакцины создаются с их использованием, а поскольку именно эти белки варьируют от штамма к штамму исключительно свободно, то... см. выше.

Вирус свиного гриппа. (Фото CDC / Dr. Terrence Tumpey)

Тем не менее исследователи не оставляют попыток создать универсальную вакцину против гриппа, и не так давно для этого даже предлагалось использовать не белки, а РНК вируса. Но самыми многообещающими и при этом парадоксальными выглядят результаты, полученные учёными из Детской больницы св. апостола Иуды Фаддея (США). Морин Макгилл (Maureen McGargill) и её коллегам удалось усилить вакцину против гриппа с помощью иммуносупрессора рапамицина. 

Сиролимус (или рапамицин) — антибиотик, который прописывают при пересадке органов, чтобы он подавил иммунитет и предотвратил тем самым отторжение тканей. Идея использовать иммуносупрессор, чтобы усилить вакцину, кажется более чем странной, однако именно на это пошли учёные: мышам, вакцинированным против одного штамма вируса, вводили рапамицин, после чего животных наделяли другим штаммом, гораздо более опасным. Оказалось, что после рапамицина умирало меньше вакцинированных мышей, чем без него, то есть с помощью иммуносупрессора вакцина защищала животных не только от «своего» штамма, но ещё и от другого. Сам же по себе рапамицин, без вакцины, никаким антивирусным эффектом не обладал.

Вирус испанского гриппа. (Фото Janice Carr)

Те же результаты были получены и с двумя другими штаммами гриппа, тоже повышенной летальности. Но не с вирусом Сендай — против совсем уж чужого вируса связка «вакцина плюс рапамицин» не работала. То есть антигриппозная вакцина с рапацмицином расширяла своё действие на другие штаммы вируса гриппа, но всё же оставалась специфичной по отношению к этому заболеванию.

Что же полезного делает иммуносупрессор? Сначала исследователи предположили, что он стимулирует развитие некоторых Т-клеток памяти, которые запоминают, как выглядит патоген, и тем самым помогают иммунитету справиться с последующими вторжениями. У рапамицина действительно есть способность стимулировать развитие некоторых Т-клеток памяти, но, как оказалось, он усиливает антигрипппозную вакцину даже у тех животных, у которых вообще нет таких клеток.

Как пишут исследователи в Nature Immunology, чтобы рапамицин расширил специфичность вакцины, он должен появиться в организме в течение 15 дней после вакцинации. Т-клетки памяти, которые рапамицин мог бы стимулировать, в этот период ещё не работают, но зато уже действуют другие Т-клетки, которые управляют В-клетками, производящими антитела. Может, рапамицин усиливает вакцину через антитела? Чтобы проверить это, невакцинированным мышам вводилась сыворотка крови от животных, которые получили вакцину с иммунодепрессантом. И в итоге невакцинированные мыши оказались устойчивыми к вирусу гриппа, причём опять-таки к другому штамму, отличному от того, против которого была сама вакцина. То есть всё дело именно в антителах, содержащихся в сыворотке.

Как оказалось, рапамицин сдерживает появление высокоспецифичных антител. Обычно всё происходит следующим образом: в ответ на возникновение вируса иммунитет выбрасывает антитела класса IgM, которые потом заменяются на более специфичные антитела класса IgG, нацеленные на конкретный штамм. Рапамицин не даёт клеткам переключаться на производство высокоспецифичных антител, и В-клетки продолжают производить менее специфичные IgM. Эти иммуноглобулины связываются с вирусными белками не так сильно, как более специфичные антитела, но зато IgM могут связаться со многими разновидностями белков. То есть прочность взаимодействия приносится в жертву многопрофильности — и это, видимо, хорошо срабатывает против вируса повышенной изменчивости, такого как грипп.

Можно ли с помощью иммунодепрессанта создать эффективную универсальную вакцину для человека, покажут дальнейшие опыты — всё-таки для нас употребление иммусупреесора без веских на то причин может обернуться неприятными последствиями. Впрочем, не исключено, что исследователи, разгадав эффект рапамицина, найдут способ расширения специфичности вакцины без применения иммунодепрессанта.

Подготовлено по материалам Детской больницы св. апостола Иуды Фаддея.