Иммунные клетки здоровых взрослых «помнят» микробы, с которыми никогда не сталкивались

Источник: hivandhepatitis.com

В иммунологии существует догма, что иммунная система развивает «знания» о микробных патогенах только при контакте с этим микробом или его компонентом (вакциной). Но открытие, сделанное специалистами Школы медицины Стэнфордского Университета (США), способно поставить эту догму под сомнение. Команда профессора микробиологии Марка Дэвиса обнаружила, что у взрослых людей клетки CD4 — одни из ключевых игроков иммунитета — так или иначе «помнят» о микробах, с которыми организм никогда не сталкивался. Клетки CD4 циркулируют в крови и лимфе и отвечают за быстрый запуск иммунного ответа на бактериальные, вирусные, протозойные и грибковые патогенны. В каком-то смысле эти агенты должны чувствовать разницу «между жизнью и смертью». При этом клетки, присутствующие в крови новорожденных и маленьких детей, не демонстрировали такой «расширенной» памяти, как клетки взрослых. Возможно, именно этим объясняется тот факт, что дети более уязвимы к инфекционным заболеваниям.

Клетки CD4 относятся к большой команде иммунных агентов, известной как Т-клетки. Как и другие виды Т-клеток, CD4-клетки можно разделить на две подгруппы. Так называемые «наивные» клетки случайным образом настроены на эпитопы (патогенные «части тела») микробов, с которыми организм никогда не сталкивался. Считается, что агенты из второй, «активированной» группы, ранее уже имели стычки с тем или иным патогеном, и никогда его не забудут. Эти клетки являются исключительными долгожителями. Когда «наивная» клетка встречается с целевым возбудителем, полная мобилизация иммунной системы занимает несколько дней или даже недель. Что касается активированных агентов, то им для организации полномасштабного ответа требуется около часа. Сложная технология, изобретенная профессором Дэвисом в 1996 году, позволила ученым идентифицировать CD4-клетки по эпитопам, на которые они нацелены. Используя этот метод, ученые проанализировали образцы крови 26 здоровых взрослых, а также два образца, взятых из пуповины новорожденных.

Почти во всех 26 образцах крови взрослых были обнаружены CD4-клетки, реагирующие на ВИЧ, вирус герпеса и цитомегаловирус (обычно не вызывает симптомов, но опасен для людей с ослабленным иммунитетом). Удивительным было то, что почти половина обнаруженных CD4-клеток демонстрировала явные признаки «активированного» состояния. Хотя весьма чувствительные клинические испытания показали, что обследуемые добровольцы никогда не сталкивались с этими вирусами в своей жизни. В крови новорожденных такие CD4-клетки, таргетированные на те же три вируса, тоже были обнаружены, но в «наивном» состоянии. Еще один сюрприз исследования — примерно одна пятая из взрослых образцов крови включала «кросс-реактивные» активированные агенты. К примеру, агент, настроенный на ВИЧ, был способен распознавать и другие микробы — кишечные и почвенные бактерии, морские водоросли.

Такая кросс-реактивность может объяснить, почему воздействие общих микробов в почве или наших домах делает нас более устойчивыми к опасным инфекциям. Профессор Дэвис отмечает, что его исследование также дает новую оценку широкой практике лабораторных испытаний на мышах. Подопытные особи чаще всего живут и растут в полностью искусственной, чрезмерно стерильной среде. В итоге CD4-клетки взрослых мышей почти полностью находятся в «наивном» состоянии, как у новорожденных. Из-за этого точность экспериментов может снижаться. Еще один вывод профессора — в некоторых случаях иммунитет, сформированный после вакцинации, выходит за рамки устойчивости к одному конкретному микробу. Понимание механизма, с помощью которого происходит формирование кросс-реактивности, позволит в дальнейшем создать вакцины широкого спектра, охватывающие целый ряд инфекций.