Kako i zašto vakcinacija protiv jedne bolesti može pomoći protiv druge

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

Ako ih pažljivo pogledate, postaje jasno da su vakcine odavno prestale biti ono što izgledaju.

Pandemija koronavirusa SARS ‑ CoV ‑ 2 natjerala nas je da unaprijedimo znanje ne samo o virologiji i epidemiologiji, već i o radu imunološkog sistema. Uvriježena ideja da imunitet jednostavno štiti tijelo od vanjskih prijetnji pokazala se daleko od uvijek ispravnom. Mnoge žrtve COVID-19 ne ubijaju korona virus kao takvi - smrt donose pacijentovi vlastiti leukociti, koji uništavaju plućno tkivo, odstranjujući inficirane ćelije, i izazivaju takvu upalnu paniku (tzv. "citokinska oluja citokina" sindrom oslobađanja - "Vikipedija"), s kojim se tijelo ne može nositi.

Sada moramo dovesti u pitanje još jednu tezu iz školskog udžbenika: vakcina štiti od patogena od kojeg je napravljena.

Čini se da cjepiva imaju mnogo nuspojava – i pozitivnih i neželjenih – i neke od njih možemo iskoristiti u svoju korist u borbi protiv koronavirusa.

Ubij drugog

Kada stranac uđe u tijelo, imunološkom sistemu treba vremena da ga otkrije, prijavi višim vlastima (limfni čvorovi, koštana srž i slezena) i pokrene trupe. Bilo bi mnogo zgodnije da je vojska već u pripravnosti. Tome služi vakcina.

Vakcinacija je minijaturna bolest. Mi inficiramo svoje tijelo patogenom, ali on je toliko slab ili pasivan da se rat imuniteta s njim završava pobjedom u prvoj bitci, pobjednici ne trpe gubitke i zatim prelaze na patroliranje teritorije.

Ali šta se dešava ako ne postoji jedan, već dva protivnika – to jest, ako ubrzo nakon primene vakcine, drugi patogen uđe u telo?

Činjenica je da na samom početku neprijateljstava u ofanzivu kreću vojnici urođenog imuniteta, koji se ne odlikuju velikom maštom. Taktika njihove borbe ne zavisi od toga koga su dobili kao protivnike. Na primjer, antivirusni odgovor počinje interferonima tipa 1, koji su proteini koji pokreću "hitni" režim u stanicama. U ovom načinu, stanica usporava sintezu svoje DNK, RNK i proteina, tako da ako je zarobljena, virus se ne može razmnožavati. A ako je tako, onda uopšte nije bitno Heterologni imunitet posredovan CD4 T-ćelijama između mikobakterija i poxvirusa, ko tačno napada organizam i koliko njih - hitan slučaj guši svaki poduhvat.

Stoga se može pretpostaviti da ako je virus korona ušao u vaše tijelo, a upravo ste proglasili vanredno stanje povodom rata s vakcinom, to će, ako ne zaustaviti, onda barem usporiti invaziju novi osvajač. Na osnovu toga, američki virolog Konstantin Čumakov, koji procjenjuje efikasnost i sigurnost vakcina u FDA (američkom ministarstvu zdravlja), sugerirao je da li bi stara vakcina mogla biti božji dar za novi korona virus? boriti se protiv koronavirusa dugo proučavanom, atenuiranom polio vakcinom. U tome nasljeđuje svoje roditelje - ruske virusologe Marinu Vorošilovu i Mihaila Čumakova - koji su učestvovali u uvođenju žive vakcine protiv dječje paralize u SSSR-u 1950-ih.

Masovna vakcinacija ne samo da je omogućila da se dva od tri divlja soja poliovirusa iskorijene da se otarase dva od tri tipa poliovirusa u pola stoljeća, već je dovela i do neočekivanih posljedica koje nisu bile direktno povezane s poliomijelitisom. Na primjer, 2000-ih, u Afričkoj Gvineji Bisau, vakcinacije su smanjene nacionalnim kampanjama imunizacije oralnom poliomijelitisom. kada dječja paraliza u zemlji niko nije bio bolestan. Kineski naučnici su primijetili da djeca vakcinisana protiv dječje paralize, rjeđe. Već postojeći heterologni imunitet na vakcinaciju protiv poliovirusa može ublažiti ozbiljnost bolesti ruku, hrane i usta uzrokovane EV71, razviti infektivnu upalu u ustima i na ekstremitetima. A u Rusiji, prema Da li bi nas ‘urođena imunologija’ mogla spasiti od koronavirusa? Čumakov, Jr. A pošto se vakcina pokazala kao od velike pomoći u borbi protiv drugih virusa, zašto ne upotrijebiti ovo oružje ponovo?

Vakcina protiv dječje paralize ima određene prednosti: poznata je dugo vremena, dobro je proučena i jeftina. Međutim, ovdje postoje neke suptilnosti.

Činjenica je da postoje dvije vakcine protiv dječje paralize. Prva je spomenuta živa oslabljena - njenoj djeci kapaju u usta ili ih hrane komadićem šećera. A drugi se inaktivira, ubrizgava se u mišić injekcijom.

Onaj inaktivirani se pojavio ranije: sigurniji je, ali i manje efikasan. Roditelji Konstantina Čumakova borili su se za uvođenje žive vakcine, koja daje jači imuni odgovor, i od tada se koristi širom sveta. Ali postepeno, kako je poliovirus iskorijenjen, zemlje su počele da se vraćaju na inaktivirano cjepivo kako ne bi dovele imunokompromitovane ljude u opasnost.

Ako se sada masovno ponovo počne sa živim cjepivom, postoji šansa da bi ljudi u riziku mogli biti povrijeđeni. Stoga, čak i za odavno poznatu vakcinu, potrebna su temeljita ispitivanja (na primjer, u Rusiji, u Kirovu će se provesti 1.500 studija vakcine protiv dječje paralize za prevenciju korona virusa). A ako će takav način poljuljanja imunog sistema nekome postati spas, to će biti samo za one koji još nisu bolesni, i one kojima je potrebna hitna zaštita - prije svega, ljekare.

Imunitet prevaren

No, dok ideja o cjepivu protiv dječje paralize još uvijek izgleda intuitivno - na kraju krajeva, lijek za jedan virus može biti koristan za druge - onda se neki drugi čine mnogo čudnijim.

Na primjer, mnogi su bili ohrabreni kada su njujorški naučnici izračunali da je u zemljama s masovnom vakcinacijom protiv tuberkuloze smrtnost od koronavirusa niža Korelacija između univerzalne politike vakcinacije BCG-om i smanjenog morbiditeta i mortaliteta od COVID-19: epidemiološka studija nego u zemljama u kojima je program vakcinacije su smanjene. Ako bi se ovi rezultati potvrdili, to bi značilo da bi neke zemlje u kojima tuberkuloza nije pobijeđena i vakcinacija protiv nje obavezna (na primjer, Rusija) mogle da odahnu s olakšanjem: ako ne tuberkuloza, onda će barem korona virus proći tangencijalno.

Ali tuberkuloza je uzrokovana bakterijama - a COVID-19 je uzrokovan virusima.

Članak je brzo kritiziran od strane BCG-a protiv korona virusa: manje hajpa i više dokaza, molim: korelacija je nazvana beznačajnom, a metodologija upitnom (između ostalog, autori su upoređivali zemlje u zavisnosti od prosječnog prihoda stanovništva, što nije uvijek odgovaraju kvaliteti lijeka). A nakon što su ljekari iz Tel Aviva uporedili smrtnost od koronavirusa među nevakcinisanim Izraelcima i vakcinisanim migrantima i stavili stope SARS-a-CoV-2 u BCG-cijepljene i nevakcinisane mlade odrasle osobe na tačku u ovoj priči - smrtnost se nije razlikovala između ovih grupa. Ne možeš izdahnuti.

Ipak, ideja o upoređivanju mortaliteta u zavisnosti od istorije vakcinacija nije rođena iz vedra neba. Poput vakcine protiv dječje paralize, kojoj se pripisuje sprječavanje drugih virusnih infekcija, vakcina protiv tuberkuloze također ima iznenađujuća svojstva s vremena na vrijeme.

Vakcina protiv tuberkuloze je oslabljeni soj bacila goveđeg tuberkuloze, Mycobacterium bovis (takođe nazvan bacil Calmette-Guerin, prema svojim izumiteljima, otuda i akronim BCG, Bacille Calmette-Guerin). Srodan je humanom tuberkuloznom bacilu - M. tuberculosis.

Prvo iznenađujuće svojstvo BCG-a je da ne štiti dobro tuberkulozu od same tuberkuloze: u nekim populacijama, njegova efikasnost uopšte teži nuli.

Ali BCG uspješno sprječava gubu uzrokovanu drugim članovima roda mikobakterija. Postoji objašnjenje za ovaj efekat: srodne bakterije imaju slične proteine na površini ćelije. A ako tijelo proizvodi antitijela koja dobro sjede na jednoj mikobakteriji, onda će se s određenim stepenom vjerovatnoće ona prilijepiti za površinu svog srodnika, pokrećući imunološki odgovor.

Ovaj fenomen se naziva unakrsna reaktivnost. I djeluje ne samo na antitijela, već i na T-limfocite, koji iznenada prepoznaju neprijatelja u ćelijama sa neobičnim molekulima i ubijaju ih - iako mehanizam njihovog rada izgleda obrnuto, prisjećajući se određenog neprijatelja kako bi ga napali. na prvom sastanku.

Imunitet tako može "zbuniti" ne samo srodne bakterije, već i različite CD4 viruse. Heterologni imunitet posredovan T-ćelijama između mikobakterija i poxvirusa: HIV-a i hepatitisa, gripe i Epstein-Barr virusa, bakterija i jednoćelijskih eukariota Iskorištavanje korisnih efekata heterovakcinacije (tetanus i toksoplazma) pa čak i bakterije i virusi: citomegalovirus i bacil kuge, HIV i M. tuberculosis.

To dovodi do činjenice da odrasli ponekad imaju iskorištavanje korisnih heterolognih učinaka vakcinacije imunoloških memorijskih stanica koje su specifične za patogene od kojih njihovi domaćini nikada nisu bili bolesni: uključujući HIV, virus herpesa i, kako se nedavno pokazalo, mete T stanica Odgovori na SARS ‑ CoV ‑ 2 Coronavirus kod ljudi s bolešću COVID-19 i neizloženih pojedinaca, čak i SARS ‑ CoV-2 koronavirusa.

Na ovaj ili onaj način, mnogi istraživači su otkrili da BCG vakcina ima sposobnost zaštite ne samo od mikobakterijskih infekcija. Na primjer, u nekoliko populacija smanjio je mali ubod - veliki efekat: nespecifična imunomodulacija vakcinama za dva do tri puta, smrtnost novorođenčadi od svih uzroka. A to se teško može pripisati zaštiti od tuberkuloze: novorođenčad njome praktično ne obolijevaju, što znači da vakcina može djelovati na neki zaobilazni način. Postepeno, naučnici su počeli da sumnjaju da se ne radi o unakrsnoj reaktivnosti – u nekim slučajevima, „deja vu efekat“, koji vam omogućava da se nosite sa nikada neviđenim patogenom, radio je nezavisno od T i B ćelija sa njihovim antitela. To znači da imunološka memorija ima i druge, ranije nepoznate mehanizme.

Trikovi sa pamćenjem

Klasična slika ljudskog imunološkog sistema je stablo sa dvije grane: urođenim i stečenim (prilagodljivim) imunitetom. A ako svaka osoba ima svoj drugi i jačina njegovog odgovora ovisi o sjećanju na prethodne infekcije, onda bi prva trebala biti ista za sve zdrave ljude.

Međutim, sve je više dokaza da to nije slučaj.

Čak i kod biljaka i beskičmenjaka koji su lišeni adaptivnog imunološkog sistema, s vremena na vrijeme pronalaze znakove imunološkog pamćenja: komarci svaki put sve aktivnije pokušavaju ubiti malarijski plazmodijum u sebi, a imunitet rakova "prisjeća" se njihovog parazita. crvi. Poznati su primjeri iskorištavanja korisnih heterolognih učinaka vakcinacije i onoga što prati invaziju iritansa ostavlja u ćelije urođenog imuniteta: makrofage (žderači bakterija i staničnih ostataka) i neutrofile (glavni borci protiv bakterija).

Ovi efekti se nazivaju pamćenje urođenog imuniteta ili manifestacije "uvježbanog imuniteta" Obučeni imunitet: Program urođenog imunološkog pamćenja u zdravlju i bolesti - u slučaju BCG-a, vakcina djeluje kao trener, respektivno. U znak sjećanja na probnu borbu s tuberkulozom, tijelo zadržava ne samo T- i B-limfocite spremne za borbu protiv bacila tuberkuloze, već i ćelije urođenog imuniteta sa izmijenjenim metabolizmom. Na primjer, neki od njih počinju oslobađati više signalnih molekula. U njima se ocrtavaju epigenetski pomaci: neki geni se "zatvaraju" od čitanja, drugi se, naprotiv, opuštaju, kao rezultat toga, mijenja se i skup izlučenih supstanci.

Sudeći po tome da neke manifestacije imunološkog pamćenja opstaju. Uvježbani imunitet: Program urođenog imunološkog pamćenja u zdravlju i bolesti mjesecima ili čak godinama nakon prvog "treninga", promjene utiču ne samo na odrasle ćelije, već i na matične ćelije koje nastavljaju proizvode aktivirane prethodnike. Čak su i "civili" obučeni: stanovnici koštane srži i epitelnog tkiva, nakon infekcije ili vakcinacije, nastavljaju proizvoditi više molekula koji usmjeravaju kretanje imunih vojnika po cijelom tijelu - a to određuje, na primjer, koliko će ih trče u pluća u borbi protiv korona virusa.

Ne možemo uvijek u potpunosti predvidjeti hoće li se ove promjene dogoditi u slučaju svake konkretne vakcine, a ako dođu, u kom smjeru će biti usmjerene.

Neki antigeni-iritanti izazivaju otpornost imuniteta, odnosno potiskuju njegov rad. Drugi, s druge strane, održavaju imuni sistem na pravom putu i omogućavaju mu da agresivnije reaguje na druge neprijatelje. U nekim slučajevima, ove radnje se mogu kombinirati: uvježbani imunitet će snažnije reagirati na neke podražaje, a slabije na druge.

U svakom slučaju potrebno je pažljivo provjeriti kakvu memoriju antigen ostavlja za sobom. Ponekad nam ovi efekti možda neće biti od koristi - na primjer, jedna od vakcina protiv gripe je povezana. Antitijela na nukleoprotein gripe unakrsne reakcije s humanim hipokretinskim receptorom 2 s autoimunom narkolepsijom. A ponekad se "trening vakcinacije" može koristiti za dobrobit ljudi. Na primjer, BCG razmatra korištenje Effects of Bacille Calmette-Guérin nakon prvog demijelinizirajućeg događaja u CNS-u za multiplu sklerozu i već doživljava dugotrajno smanjenje hiperglikemije kod uznapredovalog dijabetesa tipa 1: vrijednost inducirane aerobne glikolize s BCG vakcinacijom kao lijek za dijabetes: Vakcinacija u djetinjstvu ovdje nije korisna, ali hitna primjena vakcine pomaže da se priguši autoimuni napad tijela na pankreas. Ista vakcina je korisna u drugim slučajevima Obučeni imunitet: Program urođenog imunološkog pamćenja u zdravlju i bolesti za poboljšanje imunološkog odgovora kod raka mokraćne bešike, leukemije, limfoma i melanoma.

Sada imamo priliku trenirati imunitet izazvan BCG-om: može li pružiti zaštitu od COVID-19? iskoristite novootkriveno svojstvo urođenog imuniteta i pretvorite svoje "pamćenje" protiv virusa SARS ‑ CoV ‑ 2. Teško da ima smisla računati na ostatke vakcinacije u djetinjstvu – podaci o tome koliko dugo učinak treninga nakon BCG-a opstaje u tijelu uvelike variraju – od nekoliko mjeseci do decenija (iako postoji čak i rad u kojem je bilo moguće ući u trag Maternal Priming: Bacillus Calmette-Guérin (BCG) Ožiljci od vakcine kod majki povećavaju preživljavanje njihovog djeteta sa ožiljkom od BCG vakcine (međugeneracijski efekat: djeca su umirala rjeđe i bolje su reagovala na vakcinu ako su rođena od vakcinisane majke). Ali možete ponovo vakcinisati odrasle i nadati se brzoj zaštiti (ali moguće kratkoročnoj).

U ovom slučaju, kao iu priči o vakcini protiv dječje paralize, postoje rizici. Ako imuni sistem reaguje previše agresivno na vakcinu, može doći do citokinske oluje sa kojom telo nije uvek u stanju da se nosi. Međutim, u sličnoj studiji BCG vakcinacija štiti od eksperimentalne virusne infekcije kod ljudi putem indukcije citokina povezanih sa treniranim imunitetom, kada je BCG korišten protiv virusa žute groznice - Wikipedia, to se nije dogodilo, a vakcina je uspješno djelovala. Ali u epidemiji se ne može biti siguran da će ljudi sa slabim imunitetom i starije osobe adekvatno reagovati na vakcinaciju. Stoga, iako klinička ispitivanja BCG-a kao prevencije COVID-19 već počinju širom svijeta, od Danske do Australije i Ugande, prvenstveno će ciljati na medicinske stručnjake.

Dakle, novi korona virus ovdje može djelovati kao motor imunološkog napretka. Uz druge lijekove za dijabetes ili rak, malo je vjerovatno da će pokusi preventivne vakcinacije dostići takve razmjere. Sada imamo priliku prikupiti veliku količinu podataka o tome kako vakcine na koje smo navikli djeluju zaobilazno, te provjeriti je li naša urođena imunološka memorija toliko jaka.