Протигрипозний імунітет внесок відділу вірусології імені академіка А
Протигрипозний імунітет: вклад відділу вірусології імені академіка О.О. Смородинцева НДІЕМ СЗО РАМН у вивчення проблеми
А.А. Смородинцев – перший дослідник противірусного (протигрипозного) імунітету У дослідах in vivo охарактеризовано первинну та вторинну імунну відповідь до вірусів грипу з точки зору продукції сироваткових віруснейтралізуючих антитіл (1937 - 1950) Доведено значення локального імунітезу порожнини (1938 - 1939) Обоснована роль авидности вируснейтрализующих сывороточных антител в формировании иммунных комплексов (1948 - 1950) Дана полная характеристика развития постинфекционного и поствакцинального системного гуморального иммунитета у людей к вирусам гриппа А и В: сывороточные антигемагглютинирующие антитела (1950 - 1985) А.Н . Дробишевська, О.М. Чалкіна, О.І. Шишкіна, В.І. Іллєнко, Г.І. Александрова, Я.С. Шварцман та їх учні Висунуто концепцію про довість протигрипозного імунітету (1977) Звернув особливу увагу на роль колективного імунітету у розвитку епідемічного процесу при грипі
Головні напрями у вивченні протигрипозного імунітету у відділі вірусології ім. А.А. Смородинцева Постінфекційна та поствакцинальна індукція: а) локального імунітету; б)клітинного імунітету з акцентом вивчення клітин імунологічної пам'яті. Оцінка впливу грипозної інфекції та протигрипозної імунізації на алергічний статус людей. (1997 - 2010)
I. Перший напрямок – вивчення локального імунітету у вхідних воротах грипозної інфекції (верхній відділ дихального тракту)Локальний імунітет – перший і найбільш значущий бар'єр на шляху проникнення вірусу грипу в організм: Лабораторно-методична база: Розроблено простий, надійний і високоспецифічний метод кількісного визначення у людей у слині та секретах носа головного фактора локального гуморального імунітету, тобто секреторних антитіл класу А ( IgA) – імуноферментна тест-система. Розроблено методики, що дають можливість здійснювати за допомогою цієї тест-системи аналіз авидності локальних антитіл одночасно за двома якісними параметрами – швидкістю та міцністю сполуки імунних комплексів. Ці прийоми стали методичною базою для проведення масових досліджень постінфекційного та поствакцинального імунітету до вірусів грипу А та В у людей.
На матеріалі обстеження осіб із колективів, що тривало спостерігаються, доведено протективну функцію локальних IgA-антитіл при природній грипозній інфекції. Визначено протективні рівні цих антитіл у людей. Рівень захворюваності на грип (%) % Особи з високими вихідними титрами антитіл хворіли на грип у 6 – 16 разів рідше порівняно з людьми з низькими титрами. Протективний титр локальних IgA – 1:64 та вище. А (H1N1) А (H3N2) B? 1:16 ? 1:64 ? 1:16 ? 1:64 ? 1:16 ? 1:64 Це дало змогу отримати чіткі кількісні критерії оцінки захищеності людей, а також критерії оцінки імуногенності вакцин щодо індукції локального протигрипозного імунітету.
Охарактеризовано ступінь зв'язку між формуванням системного та локального протигрипозного імунітету (відповідно сироваткові та секреторні антитіла) У значної частини людей (25 – 40%) індукція локального імунітету має автономність по відношенню до стимуляції системної імунної відповіді. Це свідчить про необхідність окремого, додатковогодослідження цього виду імунітету.
Вивчено частоту локальної гуморальної імунної відповіді до вірусів грипу у людей, імунізованих різними живими та інактивованими грипозними вакцинами % поствакцинальних конверсій локальних IgA-антитіл У стимуляції локального гуморального імунітету жива вакцина має значну перевагу перед інактивованою. Нові пандемічні вакцини здатні індукувати локальну гуморальну імунну відповідь Живі грипозні вакцини Інактивовані грипозні вакцини
У віковому аспекті принцип накопичення локальних антитіл той самий, що й сироваткових. Виняток – у людей похилого віку продукція локальних антитіл не знижена на відміну продукції сироваткових антитіл. Вивчено вікові особливості формування локального гуморального імунітету після вакцинації живою грипозною вакциною Вік є однією з головних ознак, що впливають на розвиток імунної відповіді на вакцинацію
Проведено аналіз тривалості збереження у людей поствакцинального локального імунітету в порівнянні з системним та клітинним ЖГВ Плацебо Концентрації локальних антитіл знижуються швидше, ніж сироваткових, але зберігаються більш тривалий час порівняно з кількісними показниками клітинного імунітету
Проаналізовано питання про вплив передвакцинального (вихідного) рівня локального імунітету людей на поствакцинальні зміни цього показника. % Тільки особи з низькими вихідними титрами локальних IgA-антитіл активно відповідають на щеплення їх накопиченням. З цієї позиції щеплення людей з високими вихідними титрами IgA-антитіл має дуже низьку ефективність
Вакцинація людей не лише сезонною, а й новою пандемічною вакциною значно збільшувала частку (%) осіб із високоюавидністю локальних IgA-антитіл За допомогою спеціально розроблених методів охарактеризовано зміни авидності локальних IgA-антитіл після щеплення людей живими вакцинами % осіб з високими індексами авидності: – до вакцинації, – після вакцинації Раніше нами доведено, що авидність антитіл відображає захист людей від грипу.
ІІ. Другий напрямок – дослідження поствакцинальної та постінфекційної стимуляції клітинного імунітету до вірусів грипу. Розроблено альтернативний метод кількісного визначення цих клітин – щодо їхнього вступу в трогоцитоз (нещодавно відкритий феномен перенесення компонентів плазматичної мембрани, що відбувається при антигенспецифічній взаємодії АПК з лімфоцитом). Створено систему для експериментального дослідження локального клітинного імунітету, в якій об'єктом дослідження служили Т- та В-клітини назоасоційованої лімфоїдної тканини (НАЛТ), а вакцинацію моделювали шляхом введення мишам реассортантного вірусу – експериментального аналога вакцинного штаму для живої вакцини. Клітинний імунітет – найважливіший компонент противірусного захисту
Індукція виукраінспецифічних клітин імунологічної пам'яті – ключове питання вакцинальної імунології Т- та В-клітини імунологічної пам'яті – головний фактор імунного захисту при повторних гострих інфекціях. Стимуляція цих клітин є суттю профілактичної вакцинації. Проте лише останніми роками рівень розвитку інфекційної імунології дозволив розпочати вивчення цього питання.
Проведено порівняльний аналіз індукції в НАЛТвіукраінспецифічних цитотоксичних Т-лімфоцитів пам'яті (CD8+CD44hi) при експериментальній грипозній інфекції та експериментальній вакцинації живої та інактивованої грипозними вакцинами Інфекція – еталон якості імунної відповіді % ації Імунізація живою вакциною не поступається інфекції в активності стимуляції виукраінспецифічних ЦТЛ пам'яті у вхідних воротах інфекції (НАЛТ). Ці клітини зберігаються після введення живої вакцини щонайменше два місяці (термін спостереження). Імунізація інактивованою вакциною практично не індукує локальні виукраінспецифічні ЦТЛ. %
Досліджено питання про здатність різних варіантів ЖГВ індукувати у людей вірусоспецифічні Т-клітини пам'яті в порівнянні з даними РТГА. CD8+ Т-клітин пам'яті у периферичній крові. РТГА далеко ще не повністю відбиває імунну перебудову організму, т.к. у 40 - 58% осіб, які не відповіли на вакцинацію за даними РТГА, виявлено достовірні прирости рівнів цих клітин. Це диктує необхідність додаткової оцінки імуногенності вакцин щодо індукції клітин імунологічної пам'яті. Пандемічна ЖГВ А (H1N1) % осіб з приростами рівнів виукраінспецифічних Т-клітин після вакцинації у групах: % % % РТГА є єдиним регламентованим тестом для оцінки імуногенності вакцин CD4+ CD4+ CD4+ CD8+ CD8+
Індукція гетеротипічного імунітету до різних підтипів вірусу грипу А (перехреснореагуючі Т- та В-клітини пам'яті) – найбільш актуальний напрямок вивчення імунологічної пам'яті Актуальність: Постійнаантигенная эволюция вируса гриппа А (дизайн вакцин «не успевает» за антигенной изменчивостью возбудителя) Существует потенциальная опасность включения в пандемическую циркуляцию новых подтипов вируса гриппа А зоонозной или антропонозной природы, когда у населения гомотипический иммунитет к этим возбудителям отсутствует Неослабевающая активность вирусологов в деле создания универсальной вакцини проти всіх підтипів вірусу грипу А. Головні питання: Чи призводить природна грипозна інфекція, викликана нині циркулюючими вірусами А (H1N1) і А (H3N2), до продукції у людей перехреснореагуючих віруспецифічних клітин пам'яті до інших підтипів вірусу грипу Чи можна активно індукувати у людей ці клітини за допомогою вакцинації? Зарубіжні експериментальні дані показали пряму участь таких клітин у гетеротиповому захисті у формі зниження тяжкості інфекційного процесу
Вивчено питання про наявність у людей перехресно-реагуючих Т-клітин пам'яті до підтипів вірусів грипу А, з якими ці люди не зустрічалися. не контактували. % % % виукраінспецифічних клітин у периферичній крові осіб 18 – 20 років
Гомологічний вірус А (H5N2) Гетерологічний вірус А (H1N1) Кратність збільшення рівнів виукраінспецифічних Т-клітин Отримані дані про індукцію у людей перехреснореагуючих Т-клітин пам'яті після вакцинації пандемічної живої вакциною, приготовленої з пташиного вірусу А2 продукцію перехреснореагуючих CD4+ та CD8+ Т-клітин пам'яті, специфічних не тільки до гомологічного вірусу А (H5N2), а й до гетерологічного вірусу А (H1N1)
ІІІ. Третій напрямок – оцінка впливу грипозноїінфекції та протигрипозної вакцинації на алергічний статус людей У сучасній алергології одним із актуальних напрямів є дослідження ролі респіраторних вірусів у виникненні та прояві IgE-опосередкованих алергічних захворювань дихального тракту. Це стосується як інфекції, так і вакцинації.
Вивчено рівень алергізації населення Санкт-Петербурга різного віку за рівнем загальних IgE Особи з латентною сенсибілізацією відносяться до групи підвищеного ризику щодо можливого переходу у них латентної форми алергії в маніфестну. Серед молодих людей та дітей виявлено значну кількість осіб з латентною сенсибілізацією (до 30%). особи з латентною сенсибілізацією, тобто із значним (у 5 – 17 разів) перевищенням нормального рівня IgE за відсутності клінічних симптомів алергії.
Проведено аналіз продукції загальних IgE у людей з латентною сенсибілізацією після перенесеної грипозної інфекції та імунізації живою вакциною. живою вакциною не призводять до посилення продукції загальних IgE, а також до появи алергічних реакцій, не тільки у осіб із нормальними рівнями цих антитіл, а й у людей із латентною сенсибілізацією. Вакцинація ЖГВ -------- - верхня межа норми загальних IgE (100 КЕ/л).
Вивчено вплив грипозної інфекції та імунізації живою вакциною протягом різних патогенетичних стадій експериментальної овальбуміну (ОВА)-індукованої бронхіальної астми у мишей Патоморфологічні зміни в легенях Стадія гострого запалення Стадія ремісії На відміну від інфекції вакцинація ЖГ не становить загрози зточки зору провокації загострення цієї алергологології
Раніше показано спроможність вірусу грипу запускати апоптоз людських лімфоцитів in vitro [Nichols J.E. et al., 2001] % лімфоцитів з ознаками апоптозу (Аннексин V+) Досліджено апоптоз лімфоцитів НАЛТ та селезінки мишей при грипозній інфекції та вакцинації Неускладнена грипозна інфекція та вакцинація не становили загрози з точки зору посилення віц єм рівня апоптоза цих клітин спостерігався тільки при первинній імунній відповіді та в дуже короткий проміжок часу (не більше доби).
Описано особливості розвитку локальної імунної відповіді у людей при грипозній інфекції та імунізації різними грипозними вакцинами. Охарактеризовано на локальному та системному рівнях поствакцинальну клітинну імунну відповідь, опосередковану виукраінспецифічними Т-клітинами імунологічної пам'яті. Дана оцінка впливу грипозної інфекції та вакцинації живою вакциною на виникнення та перебіг IgE-опосередкованих алергічних реакцій організму. З фундаментальних позицій: Основні підсумки проведених досліджень
З прикладної точки зору: Визначено кількісні параметри захищеності людей від грипу за рівнем локальних антитіл. Створено сучасну лабораторно-методичну базу для багатофакторного дослідження локального та клітинного імунітету до вірусів грипу. Це дало можливість створити та впровадити нові критерії оцінки імуногенності грипозних вакцин щодо індукції найважливіших факторів противірусного імунітету, а саме: локальних антитіл у кількісному (титри) та якісному (авидність) вимірі у слині та секретах верхніх дихальних шляхів; віукраінспецифічних Т-клітин імунологічної пам'яті. Розроблено прийоми, що даютьможливість оцінювати вакцини щодо їх алергенності.