Противотуберкулезная вакцина таинственным образом защищает от многих вещей. Теперь мы знаем, почему: ScienceAlert
Когда младенцам в африканских странах Гвинее-Бисау и Уганде сделали прививку от туберкулеза, произошло нечто удивительное.
Вместо вакцины, защищающей только от бактерий-мишеней – Myocbacterium tuberculosis – противотуберкулезная вакцина обеспечивала широкую защиту от ряда несвязанных инфекций, включая респираторные инфекции и серьезные осложнения, такие как сепсис.
Австралийские исследователи точно определили биологический механизм побочных эффектов противотуберкулезной вакцины.
Команда ввела вакцину Bacille Calmette-Guérin (BCG) 63 младенцам в течение десяти дней после их рождения и сравнила их прогресс с контрольной группой из 67 младенцев, которые не получали вакцину BCG.
Исследователи взяли образцы крови у младенцев и исследовали циркулирующие лейкоциты, называемые моноцитами, в обеих группах.
Моноциты являются частью врожденной иммунной системы человеческого организма, которая обеспечивает первую линию защиты от патогенов и не специфична для какого-то одного заболевания.
Глядя на эти моноциты, исследователи обнаружили отчетливые эпигенетические различия — изменения в том, как гены экспрессируются или контролируют, какие гены активны, а какие выключены — между вакцинированной группой и непривитой группой, которые сохранялись в среднем около 14 месяцев после вакцинации.
У вакцинированных младенцев вакцина БЦЖ перепрограммировала или «обучила» моноциты, чтобы они были более чувствительными к патогенам в целом, и эта эпигенетическая характеристика передавалась следующему поколению моноцитов в течение более чем года после вакцинации.
По мнению исследователей, именно этот механизм лежит в основе широкого защитного эффекта вакцин БЦЖ, наблюдаемого в африканских странах.
«Впервые мы показали, как вакцина БЦЖ может оказывать долгосрочное воздействие на иммунную систему младенцев», — говорит Борис Новакович, старший автор и молекулярный биолог Детского научно-исследовательского института Мердока (MCRI) в Мельбурне. Австралия.
Исследователи также использовали эксперимент in vitro для детального изучения этих эпигенетических изменений.
Они выделили моноциты здоровых взрослых людей и подвергли клетки воздействию двух типов вакцины БЦЖ и обнаружили отчетливые изменения в различных типах эпигенетических модификаций.
К ним относятся метилирование ДНК — молекулярные метки, обожающие последовательность ДНК — и гистоны — объемные белки, вокруг которых намотаны нити ДНК.
Моноциты реагируют на патогены, используя рецепторы на внешней поверхности клетки.
Когда эти рецепторы контактируют с патогеном, они побуждают моноцитную клетку «поедать» патоген (фагоцитоз), что также вызывает каскад событий внутри клетки, когда один белок переключается на другой белок и так далее, пока это не вызовет изменение в экспрессии генов клетки.
Предварительное воздействие вакцины БЦЖ переупаковывает ДНК моноцитов таким образом, что ускоряет весь этот процесс и быстро активирует гены, необходимые для реагирования на угрозы, сообщила ScienceAlert Новакович.
Приведение моноцитов в состояние повышенной готовности делает их более чувствительными ко всем инфекциям, а не только к туберкулезу.
Ранее считалось, что врожденная иммунная система не может запоминать предыдущие инфекции, в отличие от адаптивной иммунной системы (которая использует Т-клетки и специфические антитела для запоминания патогенов, с которыми она сталкивалась ранее).
За последнее десятилетие ученые обнаружили, что врожденная иммунная система может создавать неспецифическую память, называемую «тренированным иммунитетом».
«Это был прорыв», — сказал Новакович ScienceAlert.
Не только вакцина БЦЖ делает врожденную иммунную систему гиперреактивной. Аналогичный эффект имеют и другие живые аттенуированные вакцины, в которых используется ослабленная форма вируса для защиты от таких заболеваний, как полиомиелит, корь и оспа.
Состояния, вызывающие стресс у организма, такие как ожирение и высокий уровень холестерина или травмы, также делают врожденную иммунную систему более восприимчивой. Это не всегда хорошо.
В то время как исследование Новаковича и его коллег было сосредоточено на основных биологических механизмах тренированного иммунитета, есть некоторые последствия для реального мира.
В странах с высокой младенческой смертностью вакцинация против туберкулеза, кори или оспы может оказать благотворное влияние на защиту младенцев от ряда других инфекций.
В условиях Австралии, где дети редко умирают от инфекционных заболеваний, существует больший интерес к потенциальному использованию вакцины БЦЖ для предотвращения аллергии и экземы у детей, сказал Новакович.
Предполагается, что вакцина БЦЖ может оказывать благотворное влияние на развивающуюся иммунную систему.
Исследование, проведенное исследователями MCRI, опубликованное в Allergy в прошлом году, показало, что вакцинация БЦЖ оказала умеренное положительное влияние на предотвращение экземы у младенцев, предрасположенных к развитию общего состояния кожи.
Эпигенетическое исследование было опубликовано в журнале Science Advances
Несколько прививок вакцины БЦЖ защищают диабетиков 1 типа от COVID-19, результаты исследования — ScienceDaily
Исследователи Массачусетской больницы общего профиля (MGH) опубликовали новую статью в Cell Reports Medicine , демонстрирующую защитный потенциал многократных доз вакцины Bacillus Calmette-Guerin (BCG) против COVID-19 и других инфекционные заболевания.
В двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании пациентов с диабетом 1 типа, проведенном в начале пандемии (до того, как были доступны вакцины против COVID), исследователи обнаружили, что 12,5% лиц, получавших плацебо, и 1% Лица, получавшие БЦЖ, соответствовали критериям подтвержденного COVID-19, что дает эффективность вакцины 92%.
Группа, вакцинированная БЦЖ, также продемонстрировала защитные эффекты против других инфекционных заболеваний, включая меньшее количество симптомов, меньшую тяжесть и меньшее количество инфекционных заболеваний на одного пациента. Системных нежелательных явлений, связанных с применением БЦЖ, не наблюдалось.
Широкая защита от инфекций БЦЖ предполагает, что, помимо COVID-19, потенциально может обеспечить защиту от новых вариантов SARS-CoV-2 и других патогенов.
Исследователи надеются, что полученные результаты послужат стимулом для более масштабного изучения воздействия вакцины БЦЖ на пациентов с диабетом 1 типа, которые считаются одной из наиболее уязвимых групп к COVID-19.
.
Вакцина БЦЖ представляет собой авирулентный туберкулезный штамм Mycobacterium bovis , который исторически применялся для защиты от туберкулеза и с момента его появления в 1921 году был наиболее широко применяемой вакциной в истории медицины.
реклама
Считающаяся чрезвычайно безопасной, БЦЖ включена в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения и ежегодно вводится примерно 100 миллионам детей во всем мире. БЦЖ также является одним из самых доступных лекарств, доза которого во многих частях мира стоит менее доллара.
«Многочисленные исследования показали, что взрослые с диабетом 1 типа, у которых диагностирован COVID-19, подвергаются повышенному риску тяжелого течения заболевания.
Мы обнаружили, что три дозы БЦЖ, введенные до начала пандемии, предотвращали инфекцию и ограничивали симптомы COVID-19 и других инфекционных заболеваний.
В отличие от антиген-специфических вакцин, используемых в настоящее время для предотвращения COVID-19, механизм действия БЦЖ не ограничивается конкретным вирусом или инфекцией», — говорит Дениз Фаустман, доктор медицинских наук, директор лаборатории иммунобиологии Массачусетской больницы общего профиля.
Участники исследования COVID ранее участвовали в клиническом испытании эффективности вакцины БЦЖ при диабете 1 типа. Участники тестовой группы получили несколько прививок до начала пандемии в начале 2020 года.
«Этот набор данных уникален и интересен, поскольку все пациенты были вакцинированы несколькими дозами БЦЖ до начала эпидемии. к испытанию у них не было известного контакта с туберкулезом или предшествующей вакцинации БЦЖ, что устраняет основные искажающие факторы, которые ограничивали другие испытания.
Результаты подтверждают идею о том, что БЦЖ нужно время, чтобы получить клинический эффект, но тогда ее эффекты могут быть очень длительными и устойчивыми», — говорит Хейзел Докрелл, Лондонская школа гигиены и тропической медицины, эксперт по инфекционным заболеваниям, которая официально не участвовала в исследованиях.
144 взрослых больных сахарным диабетом (96 получавших BGC и 48 плацебо), проанализированных в исследовании COVID-19, были частью продолжающегося клинического испытания фазы IIb, в котором БЦЖ тестировалась как средство лечения взрослых с установленным диабетом 1 типа.