Исследователи раскрывают механизм действия вековой вакцины БЦЖ

• Скачать PDF Копировать

Отзыв Эмили Хендерсон, бакалавра наук 4 мая 2022 г.

Противотуберкулезная вакцина Bacille Calmette-Guérin (BCG) — одна из старейших и наиболее широко используемых в мире вакцин, которая ежегодно используется для иммунизации 100 миллионов новорожденных. . В странах с эндемичным ТБ неожиданно было обнаружено, что он защищает новорожденных и детей раннего возраста от множественных бактериальных и вирусных инфекций, не связанных с ТБ. Есть даже некоторые доказательства того, что он может снизить тяжесть течения COVID-19..

Что особенного в вакцине БЦЖ? Как он так широко защищает младенцев? Оказывается, мало что известно. Чтобы понять его механизм действия, исследователи из программы Precision Vaccines Program в Бостонской детской больнице объединились с Консорциумом расширенной программы иммунизации (EPIC), международной командой, изучающей иммунизацию в раннем возрасте, для сбора и всестороннего анализа образцов крови у новорожденных, иммунизированных вакциной. BCG, используя мощный подход «больших данных».

Их исследование, опубликованное 3 мая в Cell Reports , показало, что вакцина БЦЖ вызывает специфические изменения в метаболитах и ​​липидах, которые коррелируют с реакциями врожденной иммунной системы. Полученные данные дают представление о том, как сделать другие вакцины более эффективными для уязвимых групп населения с ярко выраженной иммунной системой, таких как новорожденные.

Маленькие дети, большие данные

Первый автор Джоанн Дирей Арсе, доктор медицинских наук, и ее коллеги начали с образцов крови новорожденных с низким весом при рождении в Гвинее-Бисау, которые были включены в рандомизированное клиническое исследование по вакцинации БЦЖ либо при рождении, либо после задержка в шесть недель. У обеих групп были взяты небольшие образцы крови через четыре недели (после введения БЦЖ первой группе и до ее введения второй группе).

Используя метаболомику и липидомику, группа всесторонне профилировала влияние иммунизации БЦЖ на плазму крови новорожденных. Они обнаружили, что вакцины БЦЖ, введенные при рождении, изменили профили метаболитов и липидов в плазме крови новорожденных по схеме, отличной от таковой в группе отсроченной вакцинации. Изменения коррелировали с изменениями в продукции цитокинов, что является ключевой особенностью врожденного иммунитета.

У исследователей были параллельные результаты, когда они тестировали БЦЖ в образцах пуповинной крови из когорты бостонских новорожденных и образцах из отдельного исследования Консорциума проекта иммунологии человека, финансируемого NIH / NIAID, новорожденных в Гамбии и Папуа-Новой Гвинее.

Теперь у нас есть некоторые липидные и метаболические биомаркеры защиты от вакцин, которые мы можем тестировать и манипулировать ими на моделях мышей. Мы изучили три различных состава БЦЖ и показали, что они конвергентны по интересующим сходным путям. Изменение метаболома с помощью БЦЖ может способствовать молекулярным механизмам иммунного ответа новорожденного».

Джоан Дирей Арсе, первый автор исследования, Бостонская детская больница

«Все больше исследований показывают, что вакцина БЦЖ защищает от неродственных инфекций», — говорит Офер Леви, доктор медицинских наук, директор Precision Vaccines Program и старший исследователь исследования. «Очень важно, чтобы мы учились у БЦЖ, чтобы лучше понять, как защитить новорожденных. БЦЖ — это вакцина «старой школы»; по-другому в раннем возрасте, обеспечивая широкую защиту от ряда бактериальных и вирусных инфекций. Предстоит еще много работы, чтобы лучше понять это и использовать эту информацию для создания более качественных вакцин для младенцев».

Исследование проводилось при поддержке NIAID (U19AI118608, U01 AI124284), Программы прецизионных вакцин в Бостонской детской больнице и Фонда здравоохранения Мюллера. Леви является изобретателем нескольких патентов Бостонской детской больницы, касающихся систем микрофизиологического анализа человека и адъювантов для вакцин. Соавторы Скотт МакКаллох и Грег Микелотти являются сотрудниками Metabolon Inc . Другие авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Источник:

Детская больница Бостона

Номер журнала:

Diray-Arce, J., et al . (2022) Вакцина Bacille Calmette-Guérin перепрограммирует метаболизм липидов новорожденного человека in vivo и in vitro .