Вакцины на основе мРНК оставляют неизгладимый след в иммунной системе

Вакцины мРНК COVID-19 вызывают длительные эпигенетические изменения в клетках врожденного иммунитета, усиливая долгосрочный иммунный ответ. Это может расширить защиту за пределы COVID-19 и дать информацию для будущих стратегий вакцинации.

Исследователи из Кельнского университета и Университетской клиники Кельна продемонстрировали, что новые вакцины против COVID-19 на основе мРНК не только запускают адаптивные иммунные реакции, такие как выработка антител, но и вызывают долгосрочные эпигенетические изменения в клетках врожденного иммунитета.

Исследование проводилось под руководством профессора доктора Яна Рыбника, заведующего отделением инфекционных заболеваний в университетской клинике Кельна и главного исследователя в Центре молекулярной медицины Кельна (CMMC), вместе с доктором Робертом Гензелем-Херчем, также главным исследователем в CMMC. Результаты были опубликованы в журнале Molecular Systems Biology.

Иммунная система состоит из двух основных компонентов: 

1. врожденной иммунной системы, которая обеспечивает немедленную, широкую защиту от патогенов,
2. адаптивной (или приобретенной) иммунной системы, которая вырабатывает специфические ответы на новые угрозы. Эти два плеча иммунной системы работают согласованно.

По словам исследователей, наблюдаемые изменения в клетках врожденного иммунитета вызваны эпигенетическими модификациями, в частности, химическими изменениями в белках гистонов. Гистоны действуют как катушки, вокруг которых наматывается ДНК. Ацетилирование гистонов — обратимый процесс, который изменяет экспрессию генов, не меняя при этом саму последовательность ДНК.

Эти результаты свидетельствуют о том, что вакцинация мРНК может усилить долгосрочную реактивность врожденных иммунных клеток, потенциально улучшая защиту организма не только от целевого вируса, но и от неродственных патогенов.

Эпигенетическое обучение иммунных клеток

«Наши результаты показывают, что вакцины мРНК вызывают эпигенетическое «обучение» врожденных иммунных клеток, обеспечивая устойчивый иммунный ответ», — говорит доктор Александр Симонис, первый автор исследования. Эпигенетические изменения могут стать основой для длительного врожденного иммунитета, который расширяет защитные механизмы приобретенной иммунной системы. Теперь это можно проверить в более крупных клинических испытаниях на основе результатов этих исследований.

Исследователи проанализировали моноциты — тип белых кровяных клеток, которые могут дифференцироваться в макрофаги у людей — в образцах крови вакцинированных участников в шести различных временных точках. Макрофаги — это классические клетки врожденной иммунной системы, которые имеют решающее значение для быстрого обнаружения и переваривания патогенов. Они обнаружили, что вакцинация от COVID-19 на основе мРНК вызывает значительное и стойкое изменение посредством ацетилирования, то есть связывания химической группы со специфическими, иммунологически значимыми генами этих моноцитов.

Более того, результаты показали, что эти эпигенетические изменения сохранялись в течение шести месяцев после вакцинации, что говорит о том, что вакцина тренирует «долговременную память» иммунной системы. Поскольку человеческие моноциты циркулируют в организме только около трех дней, исследователи предполагают, что клетки-предшественники моноцитов в костном мозге также несут эпигенетические маркеры.

Однако одной мРНК-вакцинации недостаточно для мощной индукции маркеров. «Для этих стойких эпигенетических изменений требуются две последовательные вакцинации или одна ревакцинация, что подчеркивает необходимость множественных вакцинаций для поддержания долгосрочного иммунного ответа», — говорит Ян Рыбник.

Широкая иммунная активация и будущий потенциал

Наблюдаемые эпигенетические изменения привели к повышению «считывания» провоспалительных генов, что, в свою очередь, привело к выработке веществ-мессенджеров, так называемых цитокинов, которые могут активировать многочисленные иммунные клетки и тем самым повышать их способность бороться с патогенами.

«Поскольку это активация врожденной иммунной системы, которая воздействует на различные патогены относительно широко и неспецифично, вакцинация мРНК также может обеспечить защиту от других вирусов и бактерий, по крайней мере, в течение определенного периода времени», — объясняет доктор Себастьян Теобальд, который также является первым автором исследования.

«Эти результаты свидетельствуют о том, что модификации гистонов в макрофагах не только активируют гены, участвующие в иммунном ответе, но и что эти гены дополнительно формируют гуаниновые квадруплексные структуры ДНК, которые могут иметь решающее значение для стойкого иммунитета», — говорит доктор Роберт Гензель-Герч, эксперт в области эпигенетики.

Эти результаты имеют далеко идущие последствия для разработки будущих стратегий вакцинации как против COVID-19, так и против других инфекционных заболеваний.

Источник

Метки: коронавирус

• Употребление апельсинов снижает риск развития депрессии на 20%
• Прорывной препарат уничтожает опухоли молочной железы у мышей без побочных эффектов
• Новое исследование раскрывает скрытые риски приема ацетаминофена у пожилых людей
• Ученые обнаружили добавку, которая заставляет клетки рака простаты самоуничтожаться
• Обнаружена скрытая роль воспаления в развитии депрессии
• Как облегчить синдром раздраженного кишечника
• Удивительный союзник: лекарства от диабета борются с деменцией
• Птичий грипп H5N1 заражает коров, кошек и енотов
• Секрет устойчивости: он в вашем кишечнике и мозге
• «Чудо-лекарство» снижает риск смерти пожилых людей
• Революционное лечение хронических ран
• Новые секреты естественного контроля аппетита
• Скрытые опасности «зеленых» чистящих средств
• Употребление бобов может помочь в профилактике и лечении рака
• Малярийные паразиты ускользающие от обнаружения и лечения
• Факторы устойчивости к антибиотикам
• Т-клетки открывают путь к более эффективному лечению рака кожи
• Бытовые и косметические средства влияют на генетику