Kako in zakaj lahko cepljenje proti eni bolezni pomaga proti drugi

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Če jih natančno pogledate, postane jasno, da cepiva že dolgo niso več takšna, kot se zdijo.

Pandemija koronavirusa SARS-CoV-2 nas je prisilila, da smo izboljšali svoje znanje ne le o virologiji in epidemiologiji, temveč tudi o delu imunskega sistema. Dobro uveljavljena ideja, da imuniteta preprosto ščiti telo pred zunanjimi grožnjami, se je izkazala za daleč od vedno pravilne. Številne žrtve COVID-19 ne ubijejo koronavirusa kot takega - smrt prinesejo pacientovi lastni levkociti, ki uničijo pljučno tkivo, odstrelijo okužene celice in povzročijo tako vnetno paniko (tako imenovana "citokinska nevihta Citokine"). sindrom sproščanja - " Wikipedia "), s katerim se telo ne more spopasti.

Zdaj se moramo vprašati še o eni tezi iz šolskega učbenika: cepivo ščiti pred patogenom, iz katerega je narejeno.

Zdi se, da imajo cepiva veliko stranskih učinkov – tako pozitivnih kot neželenih – in nekatere od njih lahko obrnemo v svojo korist v boju proti koronavirusu.

Ubij drugega

Ko tujec vstopi v telo, imunski sistem potrebuje čas, da ga zazna, prijavi višjim organom (begavke, kostni mozeg in vranica) in požene vojake. Veliko bolj priročno bi bilo, če bi bila vojska že v pripravljenosti. Za to je cepivo.

Cepljenje je miniaturna bolezen. Svoje telo okužimo s patogenom, vendar je tako šibek ali pasiven, da se vojna imunitete z njim konča z zmago že v prvi bitki, zmagovalci ne utrpijo izgub in nato preidejo na patruljiranje ozemlja.

Toda kaj se zgodi, če nasprotnika ni eden, ampak dva – torej če kmalu po dajanju cepiva v telo vstopi še en patogen?

Dejstvo je, da na samem začetku sovražnosti preidejo v ofenzivo vojaki prirojene imunitete, ki jih ne odlikuje velika domišljija. Taktika njihove bitke ni odvisna od tega, koga so dobili za nasprotnike. Na primer, protivirusni odziv se začne z interferoni tipa 1, ki so beljakovine, ki sprožijo "nujni" režim v celicah. V tem načinu celica upočasni sintezo svoje DNK, RNA in beljakovin, tako da se virus, če je ujet, ne more razmnoževati. In če je tako, potem sploh ni pomembno Heterološka imunost, posredovana s CD4 T-celicami med mikobakterijami in poksvirusi, kdo točno napada telo in koliko jih - izredne razmere zadušijo vsako podjetje.

Zato lahko domnevamo, da če je v vaše telo vstopil koronavirus in ste ob vojni s cepivom pravkar razglasili izredne razmere, bo to, če ne ustavilo, pa vsaj upočasnilo invazijo novi napadalec. Na podlagi tega je ameriški virolog Konstantin Čumakov, ki ocenjuje učinkovitost in varnost cepiv na FDA (ameriško ministrstvo za zdravje), predlagal, ali bi lahko bilo staro cepivo božji dar za nov koronavirus? boj proti koronavirusu z dolgo preučevanim, oslabljenim cepivom proti otroški paralizi. Pri tem podeduje svoje starše - ruska virologa Marino Vorošilovo in Mihaila Čumakova -, ki sta v petdesetih letih prejšnjega stoletja sodelovala pri uvajanju živega cepiva proti otroški paralizi v ZSSR.

Množično cepljenje ni le omogočilo, da sta se dva od treh divjih sevov otroške paralize izkoreninila, da bi se v pol stoletja znebili dveh od treh vrst poliovirusa, ampak je privedlo tudi do nepričakovanih posledic, ki niso bile neposredno povezane z otroško paralizo. Na primer, v 2000-ih v Afriški Gvineji Bissau so cepljenja zmanjšale nacionalne imunizacijske kampanje s peroralnim cepivom proti otroški paralizi Zmanjšajte smrtnost zaradi vseh vzrokov: naravni poskus v sedmih randomiziranih preskušanjih, umrljivost otrok za 19 odstotkov - in to v letih ko otroška paraliza v državi nihče ni bil bolan. Kitajski znanstveniki so ugotovili, da otroci, cepljeni proti otroški paralizi, manj pogosto Obstoječa heterologna imunost na cepljenje proti otroški paralizi lahko ublaži resnost bolezni rok, hrane in ust, ki jo povzroča EV71, razvije infekcijsko vnetje v ustih in na okončinah. In v Rusiji, glede na to, ali bi nas 'prirojena imunologija' lahko rešila pred koronavirusom? Čumakov, ml. In ker se je izkazalo, da je cepivo v veliko pomoč v boju proti drugim virusom, zakaj tega orožja ne bi ponovno uporabili?

Cepivo proti otroški paralizi ima določene prednosti: znano je že dolgo, je dobro raziskano in je poceni. Vendar pa je tukaj nekaj tankosti.

Dejstvo je, da obstajata dve cepivi proti otroški paralizi. Prva je prej omenjena živa oslabljena - njene otroke kapljajo v usta ali hranijo s koščkom sladkorja. In drugi je inaktiviran, z injekcijo se injicira v mišico.

Inaktivirani se je pojavil prej: je varnejši, a tudi manj učinkovit. Starši Konstantina Čumakova so se borili za uvedbo živega cepiva, ki daje močnejši imunski odziv, in od takrat ga uporabljajo po vsem svetu. Toda postopoma, ko je bil virus otroške paralize izkoreninjen, so se države začele vračati na inaktivirano cepivo, da ne bi ogrozile imunsko oslabljenih ljudi.

Če bi se živo cepivo ponovno začelo množično zdaj, obstaja možnost, da se ogroženi ljudje poškodujejo. Zato so tudi za že dolgo znano cepivo potrebni temeljiti testi (izvedeni bodo, na primer, v Rusiji, v Kirovu, bo izvedenih 1500 študij cepiva proti otroški paralizi za preprečevanje koronavirusa). In če bo tak način tresenja imunskega sistema za nekoga postal odrešitev, bo to le za tiste, ki še niso bolni, in tiste, ki potrebujejo nujno zaščito - najprej zdravnike.

Imuniteta je oslabljena

Toda čeprav je ideja o cepivu proti otroški paralizi še vedno videti intuitivna - navsezadnje je zdravilo za en virus lahko koristno za druge - se nekateri drugi zdijo veliko bolj čudni.

Mnogi so bili na primer navdušeni, ko so newyorški znanstveniki izračunali, da je v državah z množičnim cepljenjem proti tuberkulozi umrljivost zaradi koronavirusa nižja Korelacija med univerzalno politiko cepljenja BCG ter zmanjšano obolevnostjo in umrljivostjo za COVID-19: epidemiološka študija kot v tistih, kjer je program cepljenja so bila okrnjena. Če bi bili ti rezultati potrjeni, bi to pomenilo, da bi nekatere države, kjer tuberkuloza ni premagana in je cepljenje proti njej obvezno (na primer Rusija), lahko olajšano izdihnile: če ne tuberkuloza, pa bo vsaj koronavirus minil tangencialno.

Toda tuberkulozo povzročajo bakterije - in COVID-19 povzročajo virusi.

Članek je bil hitro kritiziran s strani BCG Against Coronavirus: Mans Hype And More Evidence, prosim: korelacijo so označili za nepomembno, metodologijo pa vprašljivo (med drugim so avtorji primerjali države glede na povprečni dohodek prebivalstva, ki ni vedno ustrezajo kakovosti zdravila). In potem ko so zdravniki v Tel Avivu primerjali umrljivost zaradi koronavirusa med necepljenimi Izraelci in cepljenimi migranti ter postavili stopnje SARS-CoV-2 v BCG-cepljenih in necepljenih mladih odraslih na točko v tej zgodbi - umrljivost se med tema skupinama ni razlikovala. Ne moreš izdihniti.

Kljub temu se ideja o primerjavi umrljivosti glede na zgodovino cepljenja ni rodila iz jasnega. Tako kot cepivo proti otroški paralizi, ki je zasluženo za preprečevanje drugih virusnih okužb, ima tudi cepivo proti tuberkulozi vsake toliko presenetljive lastnosti.

Cepivo proti tuberkulozi je oslabljen sev bacila govejega tuberkuloze, Mycobacterium bovis (imenovan tudi bacil Calmette-Guerin, po njegovih izumiteljih, od tod kratica BCG, Bacille Calmette-Guerin). Soroden je človeškemu tuberkuloznemu bacilu – M. tuberculosis.

Prva presenetljiva lastnost BCG je, da tuberkuloze ne ščiti tako dobro pred samo tuberkulozo: pri nekaterih populacijah je njena učinkovitost sploh nič.

Toda BCG uspešno preprečuje gobavost, ki jo povzročajo drugi člani rodu mikobakterij. Za ta učinek obstaja razlaga: sorodne bakterije imajo podobne beljakovine na površini celice. In če telo proizvaja protitelesa, ki dobro sedijo na eni mikobakteriji, se bodo z določeno mero verjetnosti prilepila na površino svojega sorodnika, kar bo sprožilo imunski odziv.

Ta pojav se imenuje navzkrižna reaktivnost. In deluje ne samo za protitelesa, ampak tudi za T-limfocite, ki nenadoma prepoznajo sovražnika v celicah z nenavadnimi molekulami in jih ubijejo - čeprav je mehanizem njihovega delovanja obrnjen, spomnijo se določenega sovražnika, da bi ga napadli. na prvem srečanju.

Imuniteta lahko tako "zmede" ne le sorodne bakterije, ampak tudi različne viruse CD4. Heterologna imunost, posredovana s celicami, med mikobakterijami in poksvirusi: HIV in hepatitis, gripa in Epstein-Barr virus, bakterije in enocelični evkarionti Izkoriščanje koristnih učinkov heterovakcinacije (tetanus in toksoplazma) ter celo bakterije in virusi: citomegalovirus in bacil kuge, HIV in M. tuberculosis.

To vodi v dejstvo, da odrasli včasih izkoriščajo koristne heterologne učinke cepljenja imunološke spominske celice, ki so specifične za patogene, s katerimi njihovi gostitelji nikoli niso bili bolni: vključno s HIV, virusom herpesa in, kot se je nedavno izkazalo, tarčami T celic Odzivi na koronavirus SARS-CoV-2 pri ljudeh z boleznijo COVID-19 in neizpostavljenih posameznikih, tudi pri koronavirusu SARS-CoV-2.

Tako ali drugače so številni raziskovalci ugotovili, da ima cepivo BCG sposobnost zaščite ne le pred mikobakterijskimi okužbami. Na primer, v več populacijah je zmanjšal Majhen udarec - velik učinek: nespecifična imunomodulacija s cepivi za dva do trikrat, smrtnost dojenčkov zaradi vseh vzrokov. In tega je težko pripisati protituberkulozni zaščiti: novorojenčki z njo praktično ne zbolijo, kar pomeni, da lahko cepivo deluje na nek način. Postopoma so znanstveniki začeli sumiti, da ne gre za navzkrižno reaktivnost - v nekaterih primerih je "deja vu učinek", ki vam omogoča, da se spopadete z nikoli videnim patogenom, deloval neodvisno od celic T in B s svojimi protitelesa. To pomeni, da ima imunološki spomin druge, prej neznane mehanizme.

Triki s spominom

Klasična podoba človeškega imunskega sistema je drevo z dvema vejama: prirojeno in pridobljeno (prilagodljivo) imunostjo. In če ima vsak svojo drugo in je moč njegovega odziva odvisna od spomina na prejšnje okužbe, potem mora biti prva enaka za vse zdrave ljudi.

Vendar pa je vse več dokazov, da temu ni tako.

Tudi pri rastlinah in nevretenčarjih, ki nimajo prilagodljivih imunskih sistemov, občasno najdejo znake imunološkega spomina: komarji vsakič bolj in bolj aktivno poskušajo ubiti malarični plazmodij v sebi, imuniteta rakov pa se "odpokliče" na njihove parazite. črvi. Znani so primeri izkoriščanja koristnih heterolognih učinkov cepljenja in tega, kar sledi invaziji dražilnih snovi v celice prirojene imunosti: makrofagi (jedci bakterij in celičnih ostankov) in nevtrofilci (glavni borci proti bakterijam).

Ti učinki se imenujejo spomin na prirojeno imunost ali manifestacije "izurjene imunosti" Izurjena imunost: program prirojenega imunskega spomina pri zdravju in bolezni – v primeru BCG cepivo deluje kot trener. V spomin na poskusno bitko s tuberkulozo telo ne zadrži le T- in B-limfocitov, pripravljenih za boj proti bacilu tuberkuloze, temveč tudi celice prirojene imunosti s spremenjeno presnovo. Nekateri od njih na primer začnejo sproščati več signalnih molekul. V njih so začrtani epigenetski premiki: nekateri geni se "zaprejo" od branja, drugi se, nasprotno, sprostijo, posledično se spremeni tudi nabor izločenih snovi.

Sodeč po tem, da nekatere manifestacije imunološkega spomina vztrajajo. Izurjena imunost: program prirojenega imunskega spomina pri zdravju in bolezni več mesecev ali celo let po prvem "treningu", spremembe ne vplivajo samo na odrasle celice, ampak tudi na izvorne celice, ki še naprej delujejo. proizvajajo aktivirane predhodnike. Celo »civili« so usposobljeni: prebivalci kostnega mozga in epitelijskih tkiv po okužbi ali cepljenju še naprej proizvajajo več molekul, ki usmerjajo gibanje imunskih vojakov po telesu – in to določa, na primer, koliko jih bo tečejo v pljuča v boju proti koronavirusu.

Ne moremo vedno v celoti napovedati, ali se bodo te spremembe zgodile pri vsakem posameznem cepivu, in če se, v katero smer bodo usmerjene.

Nekateri dražilni antigeni povzročajo imunsko toleranco, torej zavirajo njeno delovanje. Drugi pa po drugi strani ohranjajo imunski sistem na pravi poti in mu omogočajo, da se bolj agresivno odzove na druge sovražnike. V nekaterih primerih je mogoče ta dejanja kombinirati: usposobljena imunost se bo močneje odzvala na nekatere dražljaje in šibkeje na druge.

V vsakem primeru je treba natančno preveriti, kakšen spomin za seboj pusti antigen. Včasih nam ti učinki morda ne bodo koristili – na primer, eno od cepiv proti gripi je bilo povezano. Protitelesa proti nukleoproteinu gripe navzkrižno reagirajo s človeškim hipokretinskim receptorjem 2 z avtoimunsko narkolepsijo. Včasih se lahko "usposabljanje s cepivom" uporabi v korist ljudem. Na primer, BCG razmišlja o uporabi Učinkov Bacille Calmette-Guérin po prvem demielinizacijskem dogodku v osrednjem živčevju za multiplo sklerozo in že doživljajo Dolgotrajno zmanjšanje hiperglikemije pri napredovali sladkorni bolezni tipa 1: vrednost inducirane aerobne glikolize s cepivi BCG kot zdravilo za sladkorno bolezen: cepljenje v otroštvu tukaj ni koristno, vendar nujna uporaba cepiva pomaga pridušiti avtoimunski napad telesa na trebušno slinavko. Enako cepivo je koristno v drugih primerih Izurjena imunost: program prirojenega imunskega spomina pri zdravju in bolezni za krepitev imunskega odziva pri raku mehurja, levkemiji, limfomu in melanomu.

Zdaj imamo priložnost trenirane imunosti, ki jo povzroča BCG: ali lahko nudi zaščito pred COVID-19? izkoristite novo odkrito lastnost prirojene imunosti in svoj »spomin« usmerite proti virusu SARS ‑ CoV ‑ 2. Komaj je smiselno računati na ostanke cepljenja v otroštvu - podatki o tem, kako dolgo traja učinek treninga po BCG v telesu, se zelo razlikujejo - od nekaj mesecev do desetletij (čeprav obstaja celo delo, v katerem je bilo mogoče izslediti Maternal Priming: Brazgotinjenje po cepivu Bacillus Calmette-Guérin (BCG) pri materah izboljša preživetje njihovega otroka z brazgotino po cepivu BCG (medgeneracijski učinek: otroci so manj pogosto umirali in so se bolje odzvali na cepivo, če so bili rojeni cepljeni materi). Lahko pa ponovno cepite odrasle in upate na hitro zaščito (vendar morda kratkoročno).

V tem primeru, tako kot v zgodbi o cepivu proti otroški paralizi, obstajajo tveganja. Če se imunski sistem preveč agresivno odzove na cepivo, lahko pride do citokinske nevihte, ki ji telo ni vedno sposobno kos. Vendar pa v podobni študiji BCG cepljenje ščiti pred eksperimentalno virusno okužbo pri ljudeh z indukcijo citokinov, povezanih z izurjeno imunostjo, ko je bil BCG uporabljen proti virusu rumene mrzlice – Wikipedia, se to ni zgodilo, cepivo pa je uspešno delovalo. Toda v epidemiji ni mogoče biti prepričan, da se bodo ljudje s šibko imuniteto in starejši ustrezno odzvali na cepljenje. Čeprav se klinična preskušanja BCG kot preprečevanja COVID-19 že začenjajo po vsem svetu, od Danske do Avstralije in Ugande, bodo namenjena predvsem zdravstvenim delavcem.

Tako lahko novi koronavirus tukaj deluje kot motor imunološkega napredka. Z drugimi zdravili, ki jih je treba najti za sladkorno bolezen ali rak, je malo verjetno, da bodo poskusi preventivnega cepljenja dosegli takšne razsežnosti. Zdaj imamo priložnost zbrati veliko količino podatkov o tem, kako cepiva, ki smo jih vajeni, krožno delujejo, in preveriti, ali je naš prirojeni imunološki spomin tako močan.