Хотя иммунологи накопили глубокие знания о том, как антитела реагируют на вакцинацию против SARS-CoV-2, мало что известно о неуловимых клетках, вырабатывающих антитела, борющиеся с инфекцией.
Несмотря на то, что антитела являются одними из первых, кто реагирует на проникновение инфекционных агентов в организм, они производятся загадочными клетками , которые осложняются двумя вещами: пребыванием в скрытой нише и замысловатым названием — долгоживущие плазматические клетки, или просто LLPC.
Проблема с более глубокими знаниями о LLPC заключается в том, что они обитают глубоко в костном мозге в специализированных отсеках и их трудно изучать на людях. Плазматические клетки развиваются из В-клеток иммунной системы и представляют собой разновидность лейкоцитов.
Лучшее понимание этих клеток не только поможет разработке более эффективных вакцин, но и укрепит научное понимание самой иммунной системы. Теперь новый раунд исследований развеял часть тайн о LLPC и в то же время открыл новое окно понимания вакцинации против SARS-CoV-2.
Что ученые хотели знать, так это то, как эти загадочные клетки реагируют на вакцинацию против SARS-CoV-2 и сможет ли команда разработать метод отслеживания и документирования реакции на прививку. При этом исследователи получат непосредственные доказательства каскада молекулярных событий, происходящих глубоко в костном мозге в ответ на иммунизацию SARS-CoV-2.
Команда исследователей прибыла из нескольких центров в Соединенных Штатах и возглавлялась учеными из Центра исследования вакцин Национального института аллергии и инфекционных заболеваний в Бетесде, штат Мэриленд.
«Мы считаем, что [наша методика] обеспечивает технические знания, необходимые для изучения этого чрезвычайно важного, но малоизученного иммунологического компонента, который обеспечивает долгосрочный серологический иммунитет», — написал ведущий автор Мадху Прабхакаран в журнале Science Translational Medicine .
LLPC возникают в зародышевых центрах организма, которые представляют собой высокоспециализированные участки лимфоидной ткани. Но эти LLPC буквально собираются и уходят, переселяясь в «ниши выживания» в костном мозге, где они и поселяются, сохраняясь в этих убежищах на протяжении десятилетий. Из своих ниш выживания LLPC секретируют антитела и помогают защититься от инфекции в течение длительных периодов времени.
Именно благодаря своей устойчивости долгоживущие плазматические клетки могут дать представление о том, насколько хорошо та или иная вакцина индуцирует антитела и иммунитет. Тем не менее, именно потому, что LLPC мигрируют в укромные места, их чрезвычайно трудно изучать.
Ученые Центра исследования вакцин и их коллеги сообщают, что с помощью недавно разработанного метода они могут обнаруживать и захватывать LLPC, которые производят антитела против конкретного патогена, в данном случае SARS-CoV-2.
В статье в Science Translational Medicine Прабхакаран и его коллеги сообщают, что они использовали «антиген-специфическую технику выделения LLPC», способ захвата неуловимых клеток. Затем команда очистила шиповый белок SARS-CoV-2 и LLPC, специфичные для домена, связывающего рецептор, «из костного мозга лабораторных животных и определила, что репертуар их антител соответствует репертуару B-клеток памяти в периферической крови».
До исследования Прабхакаран и его коллеги заявляли, что неясно, способна ли вакцинация шиповчатым белком SARS-CoV-2 вызывать и поддерживать LLPC. Но с помощью высокочувствительного метода идентификации и изоляции антигенспецифических LLPC путем привязывания антител, секретируемых этими клетками, к поверхности клеток, Прабхакаран и его коллеги сделали поразительное открытие: команда обнаружила, что для этого требуется более одной дозы адъювантного SARS-CoV. Вакцина с 2 шиповидными белками для индуцирования резервуаров LLPC, специфичных для шиповатых белков. Исследование проводилось на приматах .
«Используя этот метод, мы обнаружили, что две дозы вакцинации спайковым белком SARS-CoV-2 с адъювантом способны индуцировать резервуары LLPC, специфичные для шиповидного белка, обогащенные специфичностью рецептор-связывающего домена в костном мозге приматов, не являющихся человеком, которые обнаруживаются в течение нескольких месяцев после вакцинация», — написал Прабхакаран. «Многие антитела, секретируемые этими LLPC, также продемонстрировали улучшенную нейтрализацию и перекрестную реактивность».
Методика, разработанная Прабхакараном и его коллегами, продемонстрировала, что антитела, продуцируемые LLPC, можно легко обнаружить в лаборатории. Нечеловекообразным приматом, участвовавшим в исследовании, которое помогло команде разработать и отточить свою технику, были макаки-резусы.
Животные получили адъювантную вакцину на основе шиповидного белка SARS-CoV-2. В ходе восьмимесячного продольного исследования команда обнаружила, как дозы вакцино-индуцированных резервуаров LLPC, специфичных для белка-шипа, производят мощные нейтрализующие антитела.
В своем документе команда заявила, что остаются вопросы о том, как именно засеваются и поддерживаются LLPC, поэтому необходимы дальнейшие исследования, говорят они.
«Эти результаты делают наш метод средством чувствительного и надежного обнаружения редких антиген-специфичных LLPC и дополнительно демонстрируют, что адъювантная вакцинация спайковым белком SARS-CoV-2 создает резервуары LLPC, специфичные для спайковых белков», — заключил Прабхакаран.
