Адс r2 прививка: Национальный календарь профилактических прививок

Вакцина против вируса герпеса показала многообещающие результаты в доклинических исследованиях

Генетически отредактированная форма вируса простого герпеса (ВПГ) превзошла ведущую вакцину-кандидата в новом доклиническом исследовании, проведенном исследователями из Университета Цинциннати, Северо-Западного университета и Университета Небраски -Линкольн. Вакцина, названная R2, ​​представляет собой форму вируса простого герпеса типа 1 (ВПГ-1), который вызывает герпес вокруг губ, но может перекрестно защищать от ВПГ типа 2 (ВПГ-2), передаваемого половым путем типа. ВПГ, который обычно вызывает генитальный герпес. Чтобы создать вакцину, вирус был эффективно сконструирован таким образом, чтобы он не укрывался в нервной системе и не уклонялся от иммунного ответа.

Недавно опубликованное исследование показало, что вакцинация морских свинок модифицированной живой вирусной вакциной значительно увеличивает выработку противовирусных антител. А при заражении вирулентным штаммом HSV-2 у вакцинированных животных было меньше поражений половых органов, снижена репликация вируса и меньше выделения вируса, который распространяет инфекцию на других.

«Тот факт, что выделение вируса было так сильно подавлено с помощью вакцины R2, действительно важен, потому что именно выделение вируса — даже если оно не вызывает поражений — может затем передать вирус», — сказал Гэри Пикард, Доктор философии, профессор ветеринарной медицины и биомедицинских наук в Небраске. «Если у вас есть генитальный герпес, вы можете передать его своей второй половинке, не подозревая об этом. Это очень проблематично. Так что тот факт, что линьку так сильно сбили, — действительно хороший знак». Пикард и его коллеги сообщили о своих исследованиях в npj Vaccines в документе под названием «Ненейроинвазивная вакцина против ВПГ-1 R2 обеспечивает защиту от генитальных инфекций ВПГ-2 на модели морской свинки».

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, более 500 миллионов человек инфицированы ВПГ-2, инфекцией, которая сохраняется на протяжении всей жизни и часто обостряется в ответ на стресс. Как ВПГ-1, так и ВПГ-2 могут вызывать неонатальный герпес и слепоту, а также другие серьезные инфекции у людей с ослабленным иммунитетом, пишут авторы. ВПГ-инфекция также может увеличить риск заражения ВИЧ и способствовать развитию болезни Альцгеймера или других форм деменции. Однако в настоящее время нет вакцины против ВПГ-1 или ВПГ-2.

«Разработка эффективной вакцины против ВПГ является приоритетной задачей, поскольку это распространенная инфекция, вызывающая физический и эмоциональный стресс, а также повышающая риск заражения ВИЧ», — отметила команда. «Недавняя неудача с субъединичными вакцинами против HSV высветила потребность в вакцинах, представляющих широкий спектр антигенов, включая разработку живых аттенуированных вакцин следующего поколения».

Частично трудности в разработке вакцин против ВПГ связаны с тем, что альфа-герпесвирусы, в том числе ВПГ, развили сложный механизм уклонения от иммунных реакций, которые могут их уничтожить. После заражения слизистых оболочек рта или мочеполового тракта ВПГ проникает к кончикам чувствительных нервов, которые передают сигналы, отвечающие за такие ощущения, как боль и прикосновение. Затем с помощью специального молекулярного переключателя вирус проникает в нервную клетку, цепляясь за молекулы, которые транспортируют его по нервному волокну в ядро ​​сенсорного нейрона. Таким образом, в то время как инфекция слизистой оболочки вскоре устраняется иммунным ответом, инфицированные нейроны становятся убежищем для иммунной системы организма, а ВПГ уходит только тогда, когда его возбуждает повышение уровня стероидов или других стрессовых гормонов у хозяина.

Пикард из Небраски и доктор философии Патриция Солларс вместе с доктором наук Грегори Смитом из Северо-Западного университета и доктором наук Екатериной Хельдвейн из Университета Тафтса потратили годы на изучение того, как предотвратить попадание ВПГ в нервную систему. Хельдвейн продвинула эти усилия, когда она охарактеризовала архитектуру определенного белка альфа-герпесвируса, pUL37, который, как подозревала команда, является неотъемлемой частью вируса, перемещающегося по нервным волокнам. Компьютерный анализ, основанный на этой архитектуре, показал, что три области белка могут оказаться важными для процесса.

Смит заменил пять кодонов — фундаментальную кодирующую информацию в ДНК — из каждой области вирусного генома, что, как надеялись исследователи, могло помочь помешать вирусу проникнуть в нервную систему. «Оцениваемая здесь вакцина R2 представляет собой живой аттенуированный штамм HSV-1, кодирующий тегументный белок pUL37, мутированный в области 2, что необходимо для нейроинвазии», — пишут авторы. Исследования показали, что «…подход R2 показал потенциал в качестве новой живой аттенуированной вакцины против ВПГ, способной к амплифицированной презентации всей когорты антигенов ВПГ в отсутствие осложнений со стороны нервной системы или установления латентных инфекций».

Генетически отредактированная форма вируса простого герпеса в недавнем исследовании превзошла ведущую вакцину-кандидата. Исследователи из Небраски Патрисия Солларс, доктор философии (слева) и Гэри Пикард, доктор философии, объединились с коллегами из Университета Цинциннати и Северо-Западного университета для разработки и тестирования формы ВПГ, которая генерирует высокие уровни нейтрализующих антител, ограничивая при этом репликацию и выделение вируса. [Крейг Чандлер, Университет Небраски-Линкольн] Когда Пикард и Солларс вводили мышам вирус, модифицированный в области 2, или R2, белка, они обнаружили, что вместо того, чтобы продвигаться глубже в нервную систему, вирус застревает в нервный терминал. Но команда признала, что модификации HSV недостаточно и это может иметь непредвиденные последствия. «Вы можете предотвратить попадание вируса в нервную систему, — сказал Пикард, — это не так уж сложно сделать, производя широко изнурительные мутации. Но когда вы сбиваете вирус настолько сильно, что он плохо размножается, вы не получаете в награду сильный иммунный ответ, который может защитить вас от будущих воздействий».

К счастью, исследования группы на мышах показали, что вирус с мутацией R2 хорошо действует на мышей в качестве вакцины. «Оцениваемая здесь вакцина R2 представляет собой живой аттенуированный штамм HSV-1, кодирующий тегументный белок pUL37, мутированный в области 2, что необходимо для нейроинвазии», — пишут авторы. «В соответствии с дефицитом аксонального транспорта аттенуированные вирусы R2 были специфически удалены от нейроинвазивного потенциала и были авирулентными у мышей», — отметили они. …подход R2 продемонстрировал потенциал в качестве новой живой аттенуированной вакцины против ВПГ, способной к амплифицированной презентации всей когорты антигенов ВПГ без осложнений со стороны нервной системы или установления латентных инфекций».

Кроме того, он позволил обойти некоторые трудноразрешимые проблемы, возникающие при использовании других подходов к вакцинации. Некоторые подходы включают в себя воздействие на иммунную систему только подмножеством компонентов или антигенов ВПГ, заставляя организм распознавать их, но потенциально пропуская другие. Некоторые модифицировали вирус так, чтобы он мог реплицироваться только один раз, предотвращая длительное персистирование в нервной системе, но также уменьшая распространение в тканях слизистых оболочек и, как следствие, стойкий иммунный ответ.

«Итак, повторяется одна и та же история снова и снова: либо ваша субъединичная вакцина не представляет достаточного количества антигенов, либо вы делаете живой вирус настолько больным, что он не очень хорошо работает, чтобы вызвать иммунный ответ», — сказал Пикард. «Вот почему мы так оптимистично относимся к нашей платформе R2, потому что она позволяет избежать всех этих проблем». Обнадеживает тот факт, что новая вакцина R2 дала очень многообещающие результаты. «Оцениваемая здесь вакцина R2 представляет собой живой аттенуированный штамм HSV-1, кодирующий тегументный белок pUL37, мутированный в области 2, что необходимо для нейроинвазии», — пишут авторы. «В соответствии с дефицитом аксонального транспорта аттенуированные вирусы R2 были специфически удалены из нейроинвазивного потенциала и были авирулентными у мышей… подход R2 показал потенциал в качестве новой живой аттенуированной вакцины против ВПГ, способной к амплифицированной презентации всей когорты антигенов ВПГ в отсутствие осложнений со стороны нервной системы или установление латентных инфекций».

Дэвид Бернштейн, исследователь из Медицинского центра детской больницы Цинциннати, который оценивает кандидаты на вакцины против вируса герпеса в рамках программы, поддерживаемой Национальным институтом здравоохранения, отметил успех команды и обратился к Смиту из Northwestern в 2018 году. Бернштейн решил проверить вакцину. эффективность R2-модифицированной формы HSV-1 против инфекции HSV-2 у морских свинок. Какими бы многообещающими ни были их предыдущие результаты, Пикард не был уверен, что вакцина против ВПГ-1 справится с задачей создания иммунитета против ВПГ-2.

К счастью, результаты показали, что только у одной из дюжины морских свинок, привитых R2, развились острые поражения после инъекции HSV-2, по сравнению с пятью из 12 животных, получивших другую вакцину-кандидат, которая недавно не прошла клинические испытания на людях. И в то время как вакцина-кандидат, испытанная ранее на людях, не оказывала заметного влияния на количество дней, в течение которых морские свинки выделяют вирус, вакцина группы R2 сократила период выделения с 29 дней до примерно 13. «Возможно, наибольшее значение имело повторное выделение вируса. снижается на 33–64% в каждой из групп, вакцинированных R2», — прокомментировали исследователи. «Это имеет особое значение, поскольку рецидивирующее выделение вируса является основным путем передачи ВПГ». В отличие от морских свинок, не получивших вакцины или не получивших вакцину-кандидата, у тех, кто получил вакцину R2, не было обнаружено признаков ВПГ-2 в скоплении клеток головного мозга, в котором он обычно находится. Нейтрализующие антитела, тем временем, регистрировались примерно в три раза выше у морских свинок, инокулированных R2, чем у тех, которые были инокулированы другой вакциной-кандидатом. «Использование живых аттенуированных вакцин против ВПГ, которые надежно размножаются в тканях слизистой оболочки, но удаляются для нейроинвазии, предлагает многообещающий подход к вакцинам против ВПГ», — прокомментировали ученые.

Имея версию вакцины R2 против HSV-1, демонстрирующую такую ​​многообещающую перекрестную защиту от ее аналога, передающегося половым путем, исследователи стремятся разработать и протестировать вакцину HSV-2 против вируса HSV-2. «Мы считаем эти результаты очень обнадеживающими, особенно учитывая, что R2 является вирусом HSV-1 и был оценен на предмет перекрестной защиты от заражения HSV-2», — отметили исследователи. Пикард добавил: «Если вы производите антитела против белков этого конкретного вируса, само собой разумеется (что) это будет работать лучше, чем если вы создаете антитела против чего-то, что немного отличается. Таковы наши ожидания».

Примерно в то время, когда Бернштейн и его программа NIH проявляли интерес к дизайну вакцины R2, Пикард и Смит запускали стартап Thyreos для дальнейшей разработки и коммерциализации дизайна вакцины R2. Команда работает над вакцинами для домашнего скота, особенно крупного рогатого скота и свиней, которые борются с собственными альфа-герпесвирусами. У крупного рогатого скота вирус герпеса крупного рогатого скота может вызывать респираторные заболевания, снижать аппетит и даже способствовать абортированию телят, что ежегодно приводит к потерям доходов в миллиарды долларов. Хотя существует модифицированная живая вирусная вакцина для крупного рогатого скота, она также проникает в нервную систему крупного рогатого скота. И это, как сказал Пикард, может вызвать проблемы у крупного рогатого скота так же легко, как и у людей.

«Тогда происходит то, что когда этих коров загружают в грузовик и отправляют на откормочную площадку, это стрессовая среда», — сказал он. «Вирус, скрывающийся в иммунной системе, реактивируется. Они начинают выделять вирус из выделений в носу, а затем могут передать этот вирус другим животным на откормочной площадке, и крупный рогатый скот может заболеть респираторным заболеванием. «Поэтому тот факт, что наши R2-модифицированные вирусы не попадают в нервную систему, — это не просто академический факт. На самом деле, у него есть реальное практическое применение в животноводстве».

Надеясь, что будущие исследования покажут превосходство конструкции R2 по сравнению с текущей общеотраслевой вакциной, Пикард и Смит приступают к первому этапу начального финансирования предприятия. Фактически, команда изначально разработала дизайн R2 для вируса псевдобешенства альфа-герпесвируса, который заражает свиней, и Пикард также выразил уверенность в том, что дизайн обещает защитить свиней. Хотя в 1990-х и начале 2000-х годов кампания в США успешно уничтожила псевдобешенство в стране — в основном за счет вакцинации — как и в случае крупного рогатого скота, вакцина может попасть в нервную систему свиней и оказалась менее успешной в странах, которые менее бдительны в отношении вспышек.

«Опять же, мы вполне уверены, что наша вакцина против вируса псевдобешенства R2 будет более эффективной, чем то, что было раньше», — сказал Пикард. «Что касается защиты свиней, в какой-то момент это окажет большое влияние. Эти патогены могут выжить при транспортировке через Тихий океан в кормовых ингредиентах или кормовых продуктах. Когда вы разговариваете с людьми, которых беспокоит биобезопасность, они говорят, что что бы ни происходило в мире с этими вирусами, в конечном итоге они могут появиться и здесь. Это всего лишь вопрос времени.»

Вакцинация против нарколепсии и гриппа — неадекватное пробуждение иммунитета — Nellore

От редакции

Anoma Nellore 1 , Troy D. Randall 2,3

1 Медицинский факультет, отделение инфекционных болезней; 2 Отделение клинической иммунологии, 3 Отделение ревматологии, Университет Алабамы в Бирмингеме, Бирмингем, Алабама 35294, США

Адрес для связи: Трой Д. Рэндалл. Медицинский факультет, отделение клинической иммунологии и ревматологии, Бирмингемский университет, 1720, 2nd AVE S. SHEL 507, Бирмингем, AL 35294, США. Электронная почта: [email protected].

Поступила 24 сентября 2016 г. Принята к публикации 27 сентября 2016 г.

doi: 10.21037/atm.2016.10.60

Нарколепсия — хроническое неврологическое расстройство, характеризующееся неспособностью регулировать циклы сна/бодрствования, приводящее к внезапно возникающим периодам дневной сонливости, катаплексии, гипногогическим галлюцинациям и нарушению ночного сна (1). Симптомы нарколепсии часто проявляются со временем, и для окончательного диагноза требуется сочетание поведенческих и биохимических тестов. В результате идентификация нарколепсии у любого конкретного пациента затруднена и часто задерживается на срок до десяти лет после первоначального появления симптомов.

Симптомы нарколепсии обусловлены нарушением передачи сигналов нейропептидом гипокретином (HCRT, также известным как орексин) (2–4). Например, у пациентов с нарколепсией часто значительно снижено количество нейронов в гипоталамусе, которые продуцируют HCRT (4), что приводит к аномально низким уровням HCRT. Нарколепсия также может быть вызвана естественными или экспериментально индуцированными мутациями самого HCRT, его белка-предшественника или его рецепторов, таких как HCRT-R2 (2,3).

Заболеваемость нарколепсией сильно связана с гаплотипом HLA DQB1*0602 (5) и слабо связана с другими генами, связанными с иммунитетом, такими как Т-клеточный рецептор (6), что позволяет предположить, что в некоторых случаях нарколепсия может быть аутоиммунным заболеванием. заболевание, опосредованное Т-клетками CD4. Генетические полиморфизмы являются лишь частью механизма, так как между монозиготными близнецами высока частота дискордантности развития нарколепсии (7). Таким образом, факторы окружающей среды также играют важную роль в запуске патологического процесса. В соответствии с этой идеей инфекции стрептококком (8) или вирусом гриппа h2N1 (9) связаны с появлением симптомов нарколепсии. Однако то, как эти инфекции способствуют возникновению нарколепсии, не совсем ясно.

Появление пандемического штамма гриппа h2N1 в 2009 г. побудило к быстрой разработке и распространению вакцин, содержащих антигены нового вируса. Эти вакцины включали (среди прочего) Pandemrix, которую вводили примерно 30 миллионам пациентов в Европе, Focetria, которую вводили примерно 25 миллионам пациентов во всем мире, включая Европу, и Arepanrix, которую вводили примерно 12 миллионам пациентов, в основном в Канаде. Неожиданно некоторые случаи нарколепсии были связаны с вакцинацией Pandemrix в Швеции и Финляндии (10,11). После предупреждений общественного здравоохранения было зарегистрировано гораздо больше случаев, в основном из Северной Европы, что привело к интенсивным расследованиям потенциального механизма.

Учитывая, что первые случаи нарколепсии (и многие последующие) были зарегистрированы после вакцинации Pandemrix, а не Focetria, исследование первоначально было сосредоточено на различных адъювантах, используемых в каждой вакцине (10). Pandemrix был приготовлен с относительно новым адъювантом AS03, тогда как Focitriea был приготовлен с MF59. AS03 и MF59 оба представляют собой эмульсионные адъюванты на основе сквалена, но AS03 также содержит иммуностимулятор, DL-α-токоферол. Идея о том, что AS03 может быть ответственна за связь с нарколепсией, была отвергнута после осознания того, что третья вакцина, Arepanrix, которая также была составлена ​​с AS03, не была связана с началом нарколепсии (12), по крайней мере, в популяциях, в которых оно было введено.

Несмотря на многочисленные сообщения о случаях нарколепсии после вакцинации Пандемриксом, важно отметить, что эпидемиология не однозначна и имеет множество смешанных факторов [подробно в (13)]. В частности, быстрое и широкое освещение в средствах массовой информации потенциальной связи между вакцинацией и нарколепсией, вероятно, привело к сильной предвзятости в выявлении и сообщении. Например, и врачи, и пациенты, вероятно, проявляли повышенную бдительность в отношении потенциальных признаков нарколепсии (предвзятость осведомленности), особенно у вакцинированных пациентов (предвзятость отбора), что приводило к искажению данных (13). Более того, трудно отделить последствия гриппозной инфекции от последствий вакцинации. Фактически, клинические исследования показали, что инфекция уже была широко распространена в Северной Европе в то время, когда вакцинация совпадала с ней (14). Учитывая, что в Китае в 2009 г. сообщалось о сезонном росте нарколепсии-пандемия 2010 г. (9), несмотря на отсутствие кампании вакцинации, гриппозная инфекция может представлять такой же или более высокий риск развития нарколепсии у восприимчивых субъектов. К сожалению, образцы сыворотки, взятые в соответствующее время у больных и контрольных субъектов в Северной Европе, не всегда доступны. Таким образом, реальный риск развития нарколепсии после вакцинации Пандемриксом трудно оценить.

Доказательства аутоиммунного механизма

Известная связь между нарколепсией и гаплотипом HLA DQB1*0602 предполагает, что нарколепсия может иметь иммунный компонент — даже в отсутствие вакцинации. Таким образом, можно предположить, что какой-то компонент вакцины Pandemrix может стимулировать Т- или В-клетки, которые перекрестно реагируют с HCRT, его рецепторами или с клетками, экспрессирующими эти белки. Фактически, одно исследование показало, что у пациентов с нарколепсией есть Т-клетки, которые реагируют как с HCRT, так и с гемагглютинином, экспрессируемым пандемическим вирусом h2N1 (15). Эта статья была в конечном итоге отозвана из-за невозможности воспроизвести результаты. Однако последующие исследования показали связь между вакцинацией и образованием антител против рецептора HCRT, HCRT-R2 (16).

Следя за возможными различиями между Pandemrix и Focetria, в этом исследовании сравнивали последовательности белков гриппа, используемых в двух вирусах, и обнаружили три различия в аминокислотах, одно в гемагглютинине и два в нуклеопротеине (16). Интересно, что одно из этих различий было в области NP, которая имеет гомологию последовательности с человеческими рецепторами для HCRT — HCRT-R1 и HCRT-R2, что позволяет предположить, что это различие может вызывать перекрестно-реактивный иммунный ответ. В соответствии с этой идеей они показали, что финские пациенты с нарколепсией и гаплотипом HLA-DQB1*0602 имели циркулирующие антитела против HCRT-R2 после вакцинации Pandemrix (16), в то время как у здоровых итальянцев, вакцинированных Focetria, их не было. Хотя это было поразительное открытие, около 25% здоровых финнов, инфицированных гриппом ph2N1, также имели антитела против HCRT2, а более половины здоровых финских детей имели антитела против HCRT-R2 в сезоне 2004/2005 гг. возможное воздействие антигенов пандемического вируса h2N1 (16). Таким образом, связь между антителами против HCRT-R2 и вакцинацией Пандемриксом не является однозначной.

Несмотря на оговорки в отношении эпидемиологии, антитела против HCRT-R2 перекрестно реагировали с гомологичной областью NP, поскольку пептиды из этой области NP могли блокировать связывание антител с HCRT-R2 (16). Удивительно, но полиморфизм одной аминокислоты, который отличает NP, используемый в Pandemrix и Focitriea, не имел отношения к перекрестной реактивности, поскольку оба пептида эквивалентно блокировали связывание антител с HCRT-R2 (16). Эти данные ясно продемонстрировали, что антитела против HCRT-R2 также связываются с гомологичной областью NP, и предполагают обратное: специфические для NP антитела, вырабатываемые после вакцинации Pandemrix, могут перекрестно реагировать с HCRT-R2 и способствовать нарколепсии.

Почему Pandemrix может более эффективно вызывать перекрестно-реактивные антитела, чем Focitriea? Чтобы ответить на этот вопрос, авторы сравнили количество белка NP в широком спектре вакцин и с помощью нескольких методов показали, что вакцина Pandemrix содержит гораздо больше NP, чем почти любая другая вакцина (16), особенно Focitriea, которая находилась на стадии разработки. нижний конец спектра. Таким образом, они пришли к выводу, что антитела, вызванные большим количеством NP гриппа в вакцине Pandemrix, перекрестно реагируют с человеческим HCRT-R2 и способствуют нарколепсии. Однако серологические данные не обязательно подтверждают эту идею, поскольку они обнаружили примерно одинаковые титры NP-специфических антител в сыворотке небольшой группы пациентов, вакцинированных Pandemrix или Focitriea (16). Напротив, они обнаружили гораздо более высокие титры NP-специфических антител у субъектов, выздоровевших от инфекции h2N1.

Интересно, что другая вакцина, Arepanrix, содержит то же количество NP, что и Pandemrix, и также содержит адъювант AS03, но не связана с развитием нарколепсии. Таким образом, кажется, что количество NP в той или иной вакцине не было самым важным фактором, вызывающим нарколепсию. Важно отметить, что Pandemrix и Arepanrix были изготовлены с использованием немного разных процессов (17). Антигены, используемые в вакцине Pandemrix, были созданы с использованием дрезденского протокола, который включает обработку вируса детергентом перед диафильтрацией и инактивацию с использованием дезоксихолата и формальдегида. Напротив, антигены, используемые в вакцине Arepanrix, были приготовлены с использованием протокола Квебека, который включает инактивацию вируса ультрафиолетовым облучением с последующим добавлением формальдегида, затем очистку центрифугированием и разрушение дезоксихолатом.

Различия в этих протоколах почти наверняка привели к различиям в перекрестном связывании антигенов и экспозиции внутренних эпитопов. Сначала обработав вирус детергентом, протокол, использованный для создания вакцины Pandemrix, вероятно, высвобождает белки NP изнутри вируса, тем самым подвергая их эпитопы воздействию иммунной системы. Напротив, сначала фиксируя вирус формальдегидом, протокол, используемый для создания вакцины Arepanrix, вероятно, перекрестно связывал белки NP внутри интактных вирионов, где они не подвергались воздействию иммунной системы. Таким образом, несмотря на одинаковое количество NP, Pandemrix и Arepanrix, вероятно, будут запускать разные репертуары B-клеток, при этом Pandemrix запускает больше NP-специфических B-клеток.

Фактически, другие исследования показывают, что антигены Pandemrix и Arepanrix функционально различны (12). Антигены в Arepanrix плохо блокируют гуморальный ответ на антигены в Pandemrix — результат, который справедлив как для нарколептических, так и для здоровых пациентов (12), предполагая, что для связывания доступны разные эпитопы и, возможно, разные белки. Вестерн-блоттинг белков NP в Pandemrix и Arepanrix показал, как правило, больше NP в Pandemrix, чем в Arepanrix, и что большая часть белка NP имела более высокую молекулярную массу (12), что согласуется с перекрестно-сшитыми мультимерами NP. Опять же, это предполагает, что белки и эпитопы в вакцине Pandemrix отличаются от белков и эпитопов в вакцине Arepanrix.

Эпитоп NP, имеющий гомологию с HCRT-R2, может быть картирован на кристаллической структуре NP (18) с открытой областью белка, которая должна быть доступна для связывания антител. Таким образом, белок NP не должен подвергаться денатурации, которая может произойти во время производства вакцины, чтобы обнажить гомологичный эпитоп. Этот результат также свидетельствует о том, что нативный белок NP, образующийся во время вирусной инфекции, должен иметь эпитоп с аналогичным экспонированием, гомологичный HCRT-R2. Учитывая, что NP является одним из наиболее распространенных белков вируса гриппа, а гриппозная инфекция вызывает сильную воспалительную реакцию и высвобождает большое количество белка NP из умирающих эпителиальных клеток (19), неудивительно, что ответ антител против NP после инфекции очень высок. Однако этот результат также предполагает, что гриппозная инфекция должна более сильно вызывать перекрестный реактивный ответ против HCRT-R2 и более сильно вызывать начало нарколепсии, чем любая вакцина. Фактически, сезонная заболеваемость нарколепсией была связана с инфекцией гриппа в Китае во время последней пандемии (9) и, возможно, также была связана с предыдущими пандемиями (20). Следовательно, гриппозная инфекция, а также вакцинация могут быть важным триггером нарколепсии у восприимчивых людей.

Возможные модели

В норме выработка аутоантител частично обходится делецией аутореактивных В-клеток по мере их выхода из костного мозга (21). Таким образом, можно предположить, что у некоторых людей HCRT-R2-специфические В-клетки не удаляются во время пребывания в костном мозге, а обычно удерживаются под контролем на периферии — возможно, потому, что HCRT-R2 экспрессируется в иммунно-привилегированном участке или, возможно, отсутствием HCRT-R2-специфических CD4-хелперных Т-клеток (22). Однако, если HCRT-R2-специфические В-клетки также могут быть стимулированы гомологичной областью на NP, им могут помочь NP-специфические Т-клетки, даже те, которые не ограничены аллелем HLA DQB1*0602. Эта модель подразумевает, что вакцинация вакцинами, содержащими NP, или естественная инфекция гриппа должны вызывать активацию и дифференцировку HCRT-R2-специфических В-клеток у любого человека, который не удаляет их. Учитывая, что гриппозная инфекция вызывает гораздо более сильный Т-клеточный ответ, чем вакцинация, можно было бы ожидать, что выработка HCRT-R2-специфических аутоантител будет более эффективной после инфекции, чем после вакцинации.

Альтернативная модель предполагает, что люди с HLA DQB1*0602, вероятно, сильно связываются с пептидами HCRT-R2, но по какой-то причине Т-клетки CD4, реагирующие на эти пептиды, не эффективно удаляются во время тимусной селекции. Вместо этого эти Т-клетки контролируются с помощью механизмов периферической толерантности или, возможно, потому, что HCRT-R2 экспрессируется в иммунно-привилегированном сайте. Однако после инфицирования гриппом эти Т-клетки сильно стимулируются гомологичными пептидами из NP, что приводит к сильному Т-клеточному ответу, который оказывает помощь В-клеткам, отвечающим на перекрестно-реактивный эпитоп NP и HCRT-R2. Эта модель объясняет связь нарколепсии с HLA DQB1*0602. Более того, область NP, гомологичная HCRT-R2, содержит пептиды, которые связывают HLA DQB1*0602 (16), особенно из белка NP, используемого в вакцине Pandemrix. В этом случае Т-клетки CD4 могут реагировать с В-клетками, специфичными для HCRT-R2, или с В-клетками, специфичными для NP. Они также могут реагировать с клетками головного мозга, экспрессирующими HCRT-R2, и непосредственно вызывать неврологические повреждения, возможно, в сочетании с антителами, специфичными для HCRT-R2.

Независимо от того, вызывается ли вызванная вакциной нарколепсия аутореактивными В-клетками или Т-клетками (или обоими), важно учитывать, как эти клетки или антитела преодолевают гематоэнцефалический барьер. Ясно, что этот процесс может происходить, как это происходит у пациентов с рассеянным склерозом (23), но ответственные за него механизмы не совсем ясны. Антитела обычно не пересекают гематоэнцефалический барьер, если нет местного воспаления или если они не предназначены для транспорта (24). Кажется маловероятным, что парентеральная вакцинация Пандемриксом вызовет острую воспалительную реакцию в головном мозге, но доказательств за или против такой возможности нет. Однако, учитывая, что антитела, специфичные для HCRT-R2, по-видимому, вырабатываются обычно (16), возможно, у подмножества этих людей случайно развивается воспалительная реакция в головном мозге, которая затем делает возможной транслокацию антител и приводит к симптомам нарколепсии.

В зависимости от того, как дифференцируются Т-клетки CD4, они могут экспрессировать широкий спектр хемокиновых рецепторов, некоторые из которых связаны с их способностью мигрировать в мозг (25). Интересно, что хемокиновые рецепторы, экспрессируемые Т-клетками CD4, специфичными к противогриппозной вакцине, различаются в зависимости от их антигенной специфичности, а также от используемого адъюванта (26, 27). Более того, CD4+ Т-фолликулярные хелперные клетки (Tfh), Т-клетки, которые способствуют выработке антител (28), также можно разделить на основе их экспрессии CXCR5, CXCR3 и CCR6 (29).), предполагая, что они имеют разные функциональные и самонаводящиеся свойства. Важно отметить, что эти подмножества вырабатываются в разных пропорциях в зависимости от типа иммунного ответа (30,31). Таким образом, Pandemrix может вызывать различные подмножества Tfh, чем другие вакцины или инфекции, что приводит к преимущественному нацеливанию на головной мозг. Хотя мы можем сделать вывод о существовании клеток Tfh, которые перекрестно реагируют с HCRT-R2 и NP путем продукции антител, эти клетки еще не охарактеризованы, и мы не знаем, какие типы хемокиновых или хоуминговых рецепторов они могут экспрессировать.

Тканеспецифические иммунные реакции ЦНС также могут играть роль в развитии нарколепсии после вакцинации Пандемриксом. Например, локальные Tfh-клетки поддерживают активность эктопических В-клеточных фолликулов в мозговых оболочках и образование интратекальных иммуноглобулинов, что связано с патогенезом аутоиммунного энцефалита у мышей и у пациентов с вторично-прогрессирующим рассеянным склерозом (32). Если Пандемрикс вызывает острую воспалительную реакцию ЦНС, антиген NP может проникать через гематоэнцефалический барьер и вызывать локальный перекрестно-реактивный иммунный ответ на HCRT, который вызывает развитие нарколепсии.

Следует ли исключить NP из вакцин?

Учитывая потенциальный риск развития HCRT-R2-специфических антител и Т-клеток после вакцинации вакцинами, содержащими NP, можно сделать вывод, что разработка вакцин с использованием расщепленного вируса нецелесообразна. Вместо этого можно создавать противогриппозные вакцины исключительно с рекомбинантным НА, чтобы сфокусировать гуморальный ответ на нейтрализующих или даже активно реагирующих эпитопах этой молекулы. Хотя у этого подхода есть некоторые достоинства, антитела против других белков гриппа функциональны, и было бы опрометчиво полностью сбрасывать их со счетов. Например, антитела, специфичные к NP, играют важную роль в иммунном ответе, образуя иммунные комплексы с белком NP и нацеливая его на антиген-презентирующие клетки (33), которые поглощают антиген и стимулируют как CD4-, так и CD8-Т-клеточный ответ против вируса. вирус. Фактически, NP-специфические CD8 T-клетки нуждаются в NP-специфических антителах для поддержания перекрестного праймирования во время первичного ответа (19).,33) и для создания полнофункциональных ячеек памяти (33). Поскольку эти Т-клетки являются важным компонентом защиты, хороший ответ антител, специфичных для NP, полезен для борьбы с инфекцией.

Даже если вакцины против гриппа не включают NP, сезонная гриппозная инфекция, независимо от тяжести, будет вызывать устойчивый Т-клеточный и антитело-опосредованный ответ против NP. Поэтому, если мы не сможем полностью предотвратить заражение (что маловероятно), почти у всех будут антитела к NP. Однако, если определенный этап в процессе производства вакцины создает или подвергает перекрестно реагирующий эпитоп NP, то этот этап следует выявить и исключить. Точно так же, если специфическая пептидная последовательность NP стимулирует аутореактивные Т-клетки, то этот пептид следует сконструировать из NP, используемого в производстве вакцин. К сожалению, мы, вероятно, не сможем контролировать последовательность NP в циркулирующих вирусах и просто должны будем знать, как ответы В- и Т-клеток на эти вирусы влияют на физиологию их хозяев.

Выводы и будущие направления

Этиология нарколепсии остается неясной, скорее всего, из-за множественных, вероятно, независимых причинных механизмов. Например, у пациентов с нарколепсией типа 1 наблюдается нарушение выработки HCRT из-за меньшего количества нейронов, продуцирующих HCRT (1), которые не являются теми же нейронами, которые экспрессируют рецепторы HCRT. Это различие предполагает, что нарколепсия, вызванная вакциной или инфекцией, механически отличается от нарколепсии типа 1 — возможность, которую можно проверить путем измерения уровней HCRT в спинномозговой жидкости.

В контексте нарколепсии, вызванной противогриппозной вакциной или инфекцией, несмотря на четкую демонстрацию антител, которые перекрестно реагируют как с NP гриппа, так и с HCRT-R2 (16), нет причинно-следственной демонстрации того, что либо антитела, либо Т-клетки перекрестно реагируют реагируя с HCRT-R2, вызывают нарколепсию. Вакцинация пандемриксом трансгенных мышей HLA DQB1*0602 не вызывает нарколепсию (12), и у многих внешне здоровых субъектов титры HCRT-R2-специфических антител эквивалентны таковым у пациентов с нарколепсией (16). Таким образом, идентификация и характеристика Т- и В-клеток, которые перекрестно реагируют с NP и HCRT-R2 у пациентов с нарколепсией, будет ключом к пониманию потенциальной связи между вакцинацией, инфекцией и нарколепсией.

Благодарности

Финансирование : Эта работа была поддержана Университетом Алабамы в Бирмингеме и Национальными институтами здравоохранения [AI097357, AI100127, HL069409 и AI109962 для T.D.R. и поднаграда UL1 TR001417 А.Н.].

Сноска

Происхождение: Это гостевая редакция по заказу редактора раздела Ран Мо, доктора медицинских наук (отделение кардиоторакальной хирургии, больница Нанкин Драм Тауэр, филиал больницы Медицинской школы Нанкинского университета, Нанкин, Китай).

Конфликт интересов: У авторов нет конфликта интересов, о котором следует заявить.

Комментарий к : Ахмед С.С., Фолькмут В., Дука Дж., и др. . Антитела к нуклеопротеину гриппа перекрестно реагируют с гипокретиновым рецептором человека 2. Sci Transl Med 2015;7:294ra105.

Каталожные номера

  1. Скаммелл TE. Нарколепсия. N Engl J Med 2015; 373: 2654-62. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  2. Лин Л., Фарако Дж., Ли Р. и др. Нарколепсия у собак с нарушением сна вызывается мутацией гена рецептора гипокретина (орексина) 2. Ячейка 1999;98:365-76. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  3. Пейрон С., Фарако Дж., Роджерс В. и др. Мутация в случае ранней нарколепсии и общее отсутствие гипокретиновых пептидов в нарколептическом мозге человека. Nat Med 2000;6:991-7. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  4. Thannickal TC, Moore RY, Nienhuis R, et al. Снижение числа гипокретиновых нейронов при нарколепсии человека. Нейрон 2000;27:469-74. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  5. Миньо Э., Хайдук Р., Блэк Дж. и др. HLA DQB1*0602 связан с катаплексией в 509больных нарколепсией. Сон 1997; 20:1012-20. [ПубМед]
  6. Hallmayer J, Faraco J, Lin L, et al. Нарколепсия тесно связана с альфа-локусом Т-клеточного рецептора. Нат Жене 2009;41:708-11. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  7. Партинен М., Хаблин С., Каприо Дж. и др. Исследования близнецов при нарколепсии. Сон 1994;17:S13-6. [ПубМед]
  8. Аран А., Л. Лин, С. Невсималова и др. Повышенные антистрептококковые антитела у пациентов с недавним началом нарколепсии. Сон 2009;32:979-83. [ПубМед]
  9. Хан Ф., Лин Л., Уорби С.К. и др. Начало нарколепсии носит сезонный характер и увеличилось после пандемии вируса h2N1 в Китае в 2009 году. Энн Нейрол 2011; 70: 410-7. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  10. Nohynek H, Jokinen J, Partinen M, et al. Вакцина Ah2N1 с адъювантом AS03 связана с резким увеличением заболеваемости детской нарколепсией в Финляндии. PLoS One 2012;7:e33536. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  11. Партинен М., Сааренпяя-Хейккиля О., Илвескоски И. и др. Увеличение заболеваемости и клинической картины детской нарколепсии после 2009 г. Кампания вакцинации против пандемии h2N1 в Финляндии. PLoS One 2012;7:e33723. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  12. Ваарала О., Вуорела А., Партинен М. и др. Антигенные различия между пандемическими вакцинами против гриппа A (h2N1) с адъювантом AS03: последствия для риска нарколепсии, связанной с пандемриксом. PLoS One 2014;9:e114361. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  13. Штуркенбум МЦ. История нарколепсии и пандемии гриппа: можно ли когда-нибудь разгадать правду? Вакцина 2015;33 Приложение 2:B6-B13. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  14. Syrjänen RK, Jokinen J, Ziegler T, et al. Эффективность вакцин против пандемического и сезонного гриппа в профилактике лабораторно подтвержденного гриппа у взрослых: когортное клиническое исследование в эпидемические сезоны 2009–2010 и 2010–2011 годов в Финляндии. PLoS One 2014;9:e108538. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  15. Де ла Эрран-Арита А.К., Корнум Б.Р., Махлиос Дж. и др. Аутоиммунитет CD4+ Т-клеток к гипокретину/орексину и перекрестная реактивность к эпитопу гриппа А 2009 h2N1 при нарколепсии. Sci Transl Med 2013; 5: 216ra176. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  16. Ахмед С.С., Фолькмут В., Дука Дж. и др. Антитела к нуклеопротеину гриппа перекрестно реагируют с гипокретиновым рецептором человека 2. Sci Transl Med 2015;7:294ra105. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  17. Хиклинг Дж., Д’Ондт Э. Обзор технологий производства вакцин против вируса гриппа и их пригодности для развертывания в развивающихся странах для обеспечения готовности к пандемии гриппа. Инициатива Всемирной организации здравоохранения по исследованию вакцин, Женева, Швейцария. 2006. Доступно: http://www.yumpu.com/en/document/view/530269.2/a-review-of-production-technologies-for-world-health-organization
  18. Е.К., Круг Р.М., Тао Ю.Дж. Механизм, с помощью которого нуклеопротеин вируса гриппа А образует олигомеры и связывает РНК. Природа 2006;444:1078-82. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  19. LaMere MW, Lam HT, Moquin A и др. Вклад антинуклеопротеиновых IgG в гетеросубтипический иммунитет против вируса гриппа. J Immunol 2011;186:4331-9. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  20. Маурици СР. Грипп вызвал эпидемический энцефалит (encephalitis lethargica): косвенные доказательства и вызов неверующим. Мед Гипотезы 2010;74:798-801. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  21. Пеланда Р., Торрес Р.М. Центральная В-клеточная толерантность: где начинается отбор. Cold Spring Harb Perspect Biol 2012;4:a007146. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  22. Fulcher DA, Lyons AB, Korn SL, et al. Судьба аутореактивных В-клеток зависит прежде всего от степени вовлечения антигенных рецепторов и доступности помощи Т-клеток. J Exp Med 1996;183:2313-28. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  23. Kermode AG, Thompson AJ, Tofts P, et al. Разрушение гематоэнцефалического барьера предшествует симптомам и другим МРТ-признакам новых поражений при рассеянном склерозе. Патогенетические и клинические последствия. Мозг 1990;113:1477-89. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  24. Ю.Ю.Ж. Терапевтические биспецифические антитела преодолевают гематоэнцефалический барьер у нечеловеческих приматов. Sci Transl Med 2014; 6: 261ra154. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  25. Ребольди А., Койн С., Баумйоханн Д. и др. Регулируемое C-C хемокиновым рецептором 6 проникновение клеток TH-17 в ЦНС через сосудистое сплетение необходимо для инициации EAE. Nat Immunol 2009;10:514-23. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  26. Leddon SA, Richards KA, Treanor JJ, et al. Численность и специфичность реактивных к гриппу циркулирующих фолликулярных хелперов памяти и нефолликулярных хелперных Т-клеток CD4 у здоровых взрослых. Иммунология 2015;146:157-62. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  27. Ноулден З.А., Сант А.Дж. Специфичность Т-клеточного эпитопа CD4 определяет дифференцировку фолликулярных и нефолликулярных хелперов в поликлональном ответе на гриппозную инфекцию или вакцинацию. Научный представитель 2016; 6: 28287. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  28. Crotty S. Дифференцировка, функция и роль Т-фолликулярных хелперных клеток в заболевании. Иммунитет 2014;41:529-42. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  29. Морита Р. , Шмитт Н., Бентебибель С.Е. и др. Т-клетки CXCR5(+)CD4(+) крови человека являются аналогами Т-фолликулярных клеток и содержат специфические субпопуляции, которые по-разному поддерживают секрецию антител. Иммунитет 2011;34:108-21. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  30. Фарук Ф., Бек К., Паолино К.М. и др. Циркулирующие фолликулярные Т-хелперы и профиль цитокинов у людей после вакцинации вакциной rVSV-ZEBOV против Эболы. Научный представитель 2016; 6: 27944. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  31. Locci M, Havenar-Daughton C, Landais E, et al. Циркулирующие клетки Tfh памяти PD-1+CXCR3-CXCR5+ человека обладают высокой функциональностью и коррелируют с широко нейтрализующими ответами ВИЧ-антител. Иммунитет 2013;39:758-69. [Перекрестная ссылка] [PubMed]
  32. Magliozzi R, Columba-Cabezas S, Serafini B, et al. Внутримозговая экспрессия CXCL13 и BAFF сопровождается образованием лимфоидных фолликулоподобных структур в мозговых оболочках мышей с рецидивирующим экспериментальным аутоиммунным энцефаломиелитом.

About admin