Внутривенное введение противотуберкулезной вакцины повышает эффективность
Эксперименты на макаках-резус показывают, что изменение способа введения существующей вакцины дает «потрясающие» результаты в борьбе с туберкулезом (ТБ).
В глобальном масштабе туберкулез является одной из 10 основных причин смерти и основной причиной смерти от инфекций, занимая более высокое место, чем ВИЧ и СПИД.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 2018 году около 10 миллионов человек во всем мире заразились туберкулезом.
Хотя большинство этих случаев, как правило, происходит в Юго-Восточной Азии и Африке, лекарственно-устойчивый туберкулез представляет собой «угрозу общественному здоровью» во всем мире.
В настоящее время имеется только одна вакцина, которая называется бацилла Кальметта – Герена (БЦЖ). Медицинские работники вводят вакцину внутрикожно; то есть вводят его прямо под кожу.
Однако при таком способе введения эффективность вакцины значительно варьируется от человека к человеку. Но, как показывают новые исследования, введение вакцины внутривенно может значительно повысить ее эффективность.
Джоанн Флинн, доктор философии, профессор микробиологии и молекулярной генетики в Центре исследований вакцин Университета Питтсбурга в Пенсильвании, возглавила новое исследование вместе с доктором Робертом Седером из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID). ) в Bethesda, MD.
Флинн и ее коллеги опубликовали свои выводы в журнале. Природа.
Значение Т-лимфоцитов для иммунитета к туберкулезу
Как объясняют авторы в своей статье, профилактика и борьба с туберкулезом требует Т-клеточного иммунитета. Т-клетки - это белые иммунные клетки, также называемые лимфоцитами.
Одной из основных проблем создания эффективной вакцины является запуск и поддержание Т-клеточного ответа в легких для контроля за инфекцией при одновременном запуске клеток памяти, которые могут восполнять легочную ткань.
При прямой инъекции в кожу вакцина БЦЖ не производит большого количества резидентных Т-клеток памяти в легких, объясняют авторы.
Однако некоторые предыдущие исследования на приматах показали, что внутривенное введение вакцин делает их более эффективными.
Итак, исследователи предположили, что «достаточно высокая доза» внутривенной БЦЖ поможет.
Они намеревались проверить свою гипотезу и выяснить, как вызвать достаточное количество Т-клеток, которые могли бы защитить от инфекции ТБ у макак-резус, которые были предрасположены к этой инфекции.
«Снижение бактериальной нагрузки в 100 000 раз»
Исследователи разделили обезьян на шесть групп: обезьяны, которые не получили вакцину, обезьяны, получившие стандартную инъекцию человеку, обезьяны, получившие более сильную дозу, но тем же стандартным путем инъекции, обезьяны, которые вдохнули вакцину в виде тумана. , обезьяны, получившие инъекцию с добавлением тумана, и обезьяны, получившие более сильную дозу БЦЖ, но за один раз.
Через 6 месяцев ученые заразили обезьян туберкулезом. В результате у большинства обезьян развилось воспаление легких.
Команда исследовала признаки инфекции и течение болезни среди различных групп макак.
Из всех групп те, кто получил вакцину внутривенно, имели наибольшую защиту от бактерий туберкулеза. В легких этих обезьян почти не было бактерий туберкулеза, тогда как у обезьян, получивших вакцину стандартным способом, было почти столько же бактерий, сколько у обезьян, которые не прошли вакцинацию вообще.
«Эффекты потрясающие, - говорит Флинн. «Когда мы сравнили легкие животных, которым вводили вакцину внутривенно, и стандартным путем, мы увидели снижение бактериальной нагрузки в 100 000 раз. У девяти из 10 животных не было воспаления легких ».
«Причина, по которой внутривенный путь настолько эффективен […], заключается в том, что вакцина быстро проходит через кровоток в легкие, лимфатические узлы и селезенку и заряжает Т-клетки до того, как погибнет».
Джоанн Флинн
«Смена парадигмы» противотуберкулезных вакцин
Флинн и его команда обнаружили, что Т-клеточная реакция в легких обезьян, получивших внутривенную инъекцию, была намного более активной, чем в других группах. Они также отметили, что у этих обезьян было больше Т-клеток, особенно в долях паренхимы их легких.
Внутривенное введение «индуцировало значительно больший ответ CD4 и CD8 Т-лимфоцитов в крови, селезенке, бронхоальвеолярном лаваже и легочных лимфатических узлах», - пишут авторы.
Прежде чем перейти к людям, ученым необходимо провести дополнительные тесты, чтобы оценить безопасность и практичность этой вакцины.
«Мы очень далеки от реализации переводческого потенциала этой работы», - говорит Флинн. «Но в конечном итоге мы надеемся провести испытания на людях».
До тех пор исследование знаменует собой «смену парадигмы» в том, как мы разрабатываем вакцины против туберкулеза, чтобы «предотвратить латентный период, активное заболевание и передачу», - заключают авторы в своей статье.
