Введення внутрішньовенно вакцини проти туберкульозу підвищує ефективність
Експерименти з резус-макаками показують, що зміна способу введення існуючої вакцини дає «дивовижні» результати у боротьбі з туберкульозом (ТБ).
У всьому світі туберкульоз є однією з 10 найбільших причин смертності та провідною причиною смерті від інфекції, що посідає вище місця, ніж ВІЛ та СНІД.
За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), у 2018 році близько 10 мільйонів людей у всьому світі захворіли на туберкульоз.
Хоча більшість із цих випадків, як правило, трапляються в Південно-Східній Азії та Африці, стійкий до наркотиків туберкульоз є "загрозою громадському здоров'ю" у всьому світі.
В даний час існує лише одна доступна вакцина, яка називається паличка Кальметта – Герен (БЦЖ). Медичні працівники вводять вакцину внутрішньошкірно; тобто вони вводять його безпосередньо під шкіру.
Однак при такому способі введення ефективність вакцини значно варіюється від людини до людини. Але, згідно з новими дослідженнями, введення вакцини внутрішньовенно замість цього може суттєво покращити її ефективність.
Джоанн Флін, доктор філософії, професор мікробіології та молекулярної генетики в Центрі досліджень вакцин в Університеті Пітсбурга в Пенсільванії, керувала новим дослідженням разом з д-ром Робертом Седером з Національного інституту алергії та інфекційних хвороб (NIAID ) у Бетесді, доктор медичних наук.
Флінн та її колеги опублікували свої висновки в журналі Природа.
Значення Т-клітин для протитуберкульозного імунітету
Як пояснюють автори у своїй роботі, для запобігання та контролю туберкульозної інфекції необхідний імунітет Т-клітин. Т-клітини - це білі імунні клітини, які також називаються лімфоцитами.
Однією з головних проблем створення ефективної вакцини є активація та підтримка реакції Т-клітин у легенях для контролю інфекції, одночасно спрацьовуючи клітини пам'яті, які можуть поповнити легеневу тканину.
При безпосередньому введенні в шкіру вакцина БЦЖ не виробляє багато резидентних Т-клітин пам'яті в легенях, пояснюють автори.
Однак деякі попередні дослідження на нелюдських приматах показали, що введення вакцин внутрішньовенно робить їх більш ефективними.
Отже, дослідники висунули гіпотезу, що “досить висока доза” внутрішньовенного БЦЖ зробить трюк.
Вони вирішили перевірити свою гіпотезу та з’ясувати, як отримати достатню кількість Т-клітин, які могли б захистити від туберкульозу у резус-макак, схильних до зараження.
"Зменшення бактеріального навантаження в 100 000 разів"
Дослідники розділили мавп на шість груп: мавп, які не отримали вакцину, мавп, які отримали стандартну ін’єкцію людини, мавп, які отримали більш сильну дозу, але за тим самим стандартним способом ін’єкції, мавп, які вдихали вакцину у вигляді туману , мавп, які отримали ін’єкцію плюс туман, та мавп, які отримали сильнішу дозу БЦЖ, але в одній внутрішньовенній ін’єкції.
Через 6 місяців вчені піддали мавп туберкульозу. В результаті у більшості мавп розвинулося запалення легенів.
Команда вивчила ознаки інфекції та перебіг захворювання серед різних груп макак.
Серед усіх груп ті, хто отримував вакцину внутрішньовенно, мали найбільший захист від туберкульозних бактерій. У легенях цих мавп майже не було туберкульозних бактерій, тоді як у мавп, які отримали вакцину стандартним способом, було майже стільки ж бактерій, як у тих, які взагалі не проходили вакцинацію.
"Ефекти дивовижні", - говорить Флінн. «Коли ми порівняли легені тварин, яким вводили вакцину внутрішньовенно, проти стандартного шляху, ми побачили зниження бактеріального навантаження в 100 000 разів. Дев'ять із 10 тварин не виявили запалення в легенях ».
"Причина того, що внутрішньовенний шлях є настільки ефективним [...], полягає в тому, що вакцина швидко проходить через кров до легенів, лімфатичних вузлів і селезінки, і вона грунтує Т-клітини, перш ніж вона загине".
Джоанн Флінн
«Зміна парадигми» для протитуберкульозних вакцин
Флінн та команда виявили, що відповідь Т-клітин у легенях мавп, яким зробили внутрішньовенні ін'єкції, була набагато активнішою, ніж в інших групах. Вони також відзначили, що Т-клітин було більше у цих мавп, особливо в їх частках легеневої паренхіми.
Внутрішньовенне введення "викликало значно більше відповідей CD4 і CD8 Т-клітин у крові, селезінці, бронхоальвеолярному промиванні та лімфатичних вузлах легенів", - пишуть автори.
Перш ніж перейти до людини, вченим потрібно провести більше тестів, щоб оцінити безпеку та практичність цієї вакцини.
"Ми ще далеко від реалізації трансляційного потенціалу цієї роботи", - говорить Флінн. "Але врешті-решт ми сподіваємось провести випробування на людях".
До цього часу дослідження знаменує собою "зміну парадигми" в тому, як ми розробляємо протитуберкульозні вакцини для "запобігання латентності, активним захворюванням та передачі", підсумовують автори у своїй роботі.
