Ваксината срещу туберкулоза мистериозно предпазва от много неща. Сега знаем защо

Когато бебетата в африканските страни на Гвинея Бисау и Уганда бяха поставени ваксината срещу туберкулоза, се случи нещо забележително.

Вместо ваксината да защитава само срещу целевите бактерии – Myocbacterium tuberculosis – ваксината срещу туберкулоза предложи широка защита срещу редица несвързани инфекции, включително респираторни инфекции и сериозни усложнения като сепсис.

Австралийски изследователи вече са установили биологичния механизъм зад нецелевите ефекти на ваксината срещу туберкулоза.

Екипът прилага ваксината Bacille Calmette-Guérin (BCG) на 63 бебета в рамките на десет дни след раждането им и сравнява напредъка им с контролна група от 67 бебета, които не са получили ваксина BCG.

Изследователите взеха кръвни проби от бебетата и изследваха циркулиращите бели кръвни клетки, наречени моноцити и в двете групи.

Моноцитите са част от вродената имунна система на човешкото тяло, която осигурява първата линия на защита срещу патогени и не е специфична за нито едно заболяване.

Разглеждайки тези моноцити, изследователите откриват различни епигенетични разлики – промени в начина, по който гените се експресират или контролират кои гени са активни и кои са изключени – между ваксинираната група и неваксинираната група, които продължават средно около 14 месеца след ваксинацията.

При ваксинирани бебета BCG ваксината препрограмира или „обучава“ моноцитите да реагират по-добре на патогените като цяло и този епигенетичен подпис се предава на следващото поколение моноцити повече от година след ваксинацията.

Според изследователитова е механизмът зад широкия защитен ефект на BCG ваксините, наблюдаван в африканските страни.

„За първи път показахме как BCG ваксината може да има дълготрайни ефекти върху имунната система на бебетата,“ казва Борис Новакович, старши автор и молекулярен биолог в Детския изследователски институт Мърдок (MCRI) в Мелбърн, Австралия.

Изследователите също са използвали инвитро експеримент да изследвате тези епигенетични промени подробно.

Те изолират моноцити от здрави възрастни и излагат клетките на два вида BCG ваксина и откриват различни промени в различни видове епигенетични модификации.

Те са включени ДНК метилиране – молекулярни етикети, обожаващи ДНК последователността – и хистони – обемисти протеини, около които са навити ДНК нишки.

Моноцитите реагират на патогени, като използват рецептори на външната повърхност на клетката.

Когато тези рецептори се свържат с патоген, това задейства моноцитната клетка да „изяде“ патогена (фагоцитоза), което също причинява каскада от събития вътре в клетката, където един протеин превключва друг протеин и така нататък, докато това предизвика промяна в генна експресия на клетката.

Предишното излагане на BCG ваксината преопакова моноцитната ДНК по начин, който ускорява целия този процес и кара гените, необходими за реагиране на заплахи, да се включват бързо, каза Новакович пред ScienceAlert.

Поставянето на моноцитите на повишена готовност ги прави по-отзивчиви към всички инфекции, не само към туберкулозата.

Преди това се смяташе, че вродената имунна система нямаше начин да си спомни предишни инфекцииза разлика от адаптивната имунна система (която използва Т клетки и специфични антитела да запомни патогените, с които се е сблъсквал преди).

През последното десетилетие учените откриха, че вродената имунна система може действително да произвежда неспецифична памет, наречена „обучен имунитет“.

„Това беше пробивът“, каза Новакович пред ScienceAlert.

Не само BCG ваксината прави вродената имунна система свръхчувствителна. Други живи атенюирани ваксини, които използват отслабена форма на вирус за предпазване от болести като полиомиелит, морбили и едра шарка имат подобен ефект.

Условия, които натоварват тялото, като затлъстяване и висок холестерол, или наранявания, също правят вродената имунна система по-силна отзивчив. Това не винаги е добре.

Въпреки че изследването на Новакович и колеги се фокусира върху основните биологични механизми на тренирания имунитет, има някои последици от реалния свят.

В страни, където детската смъртност е висока, ваксинирането срещу туберкулоза, морбили или едра шарка може да има благоприятен ефект за защита на кърмачетата срещу редица други инфекции.

В австралийски контекст, където бебетата рядко умират от инфекциозни заболявания, има по-голям интерес към потенциалното използване на BCG ваксината за предотвратяване на алергии и екзема при деца, каза Новакович.

Смята се, че BCG ваксината може да има a благоприятен ефект върху развиващата се имунна система.

А проучване от изследователи на MCRI, публикувани в Алергия миналата година установи, че BCG ваксинацията има скромен благоприятен ефект за предотвратяване на екзема при кърмачета, предразположени към развитие на обичайното кожно заболяване.

The епигенетика проучването е публикувано в Научен напредък

.