Jak i dlaczego szczepienie przeciwko jednej chorobie może pomóc przeciwko innej
Zdrowie / / December 29, 2020
N + 1 - popularnonaukowa wydanie o tym, co dzieje się obecnie w nauce, inżynierii i technologii.
Pandemia koronawirusa SARS - CoV - 2 zmusiła nas do pogłębienia wiedzy nie tylko o wirusologii i epidemiologii, ale także o pracy układu odpornościowego. Ugruntowany pogląd, że odporność po prostu chroni organizm przed zagrożeniami zewnętrznymi, okazał się daleki od zawsze. Wiele ofiar COVID-19 nie zostaje zabitych przez koronawirusa jako takiego - śmierć przynoszą własne leukocyty pacjenta, które niszczyć tkankę płuc, strzelając do zakażonych komórek i hodując taką panikę zapalną (tzw „Burza cytokinowaZespół uwalniania cytokin - Wikipedia”), Z którymi organizm sobie nie radzi.
Teraz musimy zadać jeszcze jedną tezę ze szkolnego podręcznika: szczepionka chroni przed patogenem, z którego jest zrobiona.
Wydaje się, że szczepionki mają wiele skutków ubocznych - zarówno pozytywnych, jak i niepożądanych - i niektóre z nich możemy obrócić na naszą korzyść w walce z koronawirusem.
Zabij innego
Kiedy obcy wchodzi do organizmu, układ odpornościowy potrzebuje czasu, aby go wykryć, zgłosić to wyższym władzom (węzły chłonne, szpik kostny i śledziona) i poprowadzić oddziały. Byłoby znacznie wygodniej, gdyby armia była już w pogotowiu. Do tego służy szczepionka.
Szczepienia to miniaturowa choroba. Zarażamy nasz organizm patogenem, ale jest on tak słaby lub bierny, jak wojna odporność wraz z nim kończy się zwycięstwem w pierwszej bitwie, zwycięzcy nie ponoszą strat, a następnie przechodzą do patrolowania terytorium.
Ale co się stanie, jeśli nie ma jednego, ale dwóch przeciwników - to znaczy, jeśli wkrótce po podaniu szczepionki do organizmu dostanie się inny patogen?
Faktem jest, że na samym początku działań wojennych do ofensywy przechodzą żołnierze o wrodzonej odporności, którzy nie różnią się dużą wyobraźnią. Taktyka ich walki nie zależy od tego, kogo otrzymali jako przeciwnicy. Na przykład odpowiedź przeciwwirusowa zaczyna się od interferonów typu 1, które są białkami, które wyzwalają „awaryjny” reżim w komórkach. W tym trybie komórka spowalnia syntezę swojego DNA, RNA i białek, tak że w przypadku jej wychwycenia wirus nie może się namnażać. A jeśli tak, to w ogóle nie ma to znaczeniaT - komórkowa CD4 - pośredniczona heterologiczna odporność między mykobakteriami i wirusami ospykto dokładnie atakuje ciało i ilu z nich - sytuacja awaryjna dusi każde przedsiębiorstwo.
Dlatego możemy założyć, że jeśli koronawirus dostał się do twojego organizmu, a właśnie go wstrzyknąłeś stan wyjątkowy z okazji wojny szczepionkowej, jeśli nie zatrzyma się, to przynajmniej spowolni inwazję nowego interwencyjny. Na tej podstawie amerykański wirusolog Konstantin Chumakov, który ocenia skuteczność i bezpieczeństwo szczepionek w FDA (Amerykańskie Ministerstwo Zdrowia), zasugerowałCzy stara szczepionka może być darem niebios dla nowego koronawirusa? zwalczaj koronawirusa za pomocą długo badanej, atenuowanej szczepionki przeciwko polio. W ten sposób dziedziczy on swoich rodziców - rosyjskich wirusologów Marinę Woroszyłowową i Michaiła Czumakowa - którzy byli zaangażowani we wprowadzenie żywej szczepionki przeciwko polio w ZSRR w latach 50-tych XX wieku.
Masowe szczepienia nie tylko pozwoliły się pozbyćWyeliminowano dwa z trzech dzikich szczepów wirusa polio z dwóch typów wirusów polio z trzech, ale również prowadziło do nieoczekiwanych konsekwencji, niezwiązanych bezpośrednio z polio. Na przykład w 2000 roku Afrykańska Gwinea Bissau zmniejszyła liczbę szczepieńKrajowe kampanie szczepień z doustną szczepionką przeciwko polio zmniejszają śmiertelność z wszystkich przyczyn: naturalny eksperyment w siedmiu randomizowanych badaniach śmiertelność dzieci o 19 proc. - i to w latach, kiedy w kraju nikt nie chorował na polio. Chińscy naukowcy zauważyli, że dzieci zaszczepione przeciwko polio są mniej podatne na toIstniejąca wcześniej heterologiczna odporność na szczepienia przeciw wirusowi polio może złagodzić ciężkość chorób rąk, pokarmu i jamy ustnej wywołanych przez EV71 w jamie ustnej i kończynach występują zakaźne stany zapalne. A w Rosji wedługCzy „wrodzona immunologia” może uratować nas przed koronawirusem? Chumakov Jr., kampania szczepień przeciwko polio w latach 70. zmniejszyła śmiertelność z powodu grypy sezonowej czterokrotnie. A skoro szczepionka okazała się bardzo pomocna w walce z innymi wirusami, dlaczego nie użyć ponownie tej broni?
Szczepionka przeciwko polio ma określone zalety: jest znana od dawna, jest dobrze zbadana i niedroga. Jednak są tutaj pewne subtelności.
Faktem jest, że istnieją dwie szczepionki przeciwko poliomyelitis. Pierwsza to wspomniane wcześniej życie osłabione - jej dzieci wlewają się do ust lub karmią kawałkiem cukru. A druga jest inaktywowana, jest wstrzykiwana do mięśnia przez wstrzyknięcie.
Inaktywowany pojawił się wcześniej: jest bezpieczniejszy, ale też mniej skuteczny. Rodzice Konstantina Czumakowa walczyli o wprowadzenie żywej szczepionki, która daje silniejszą odpowiedź immunologiczną, i od tego czasu jest stosowana na całym świecie. Ale stopniowo, gdy wirus polio został wyeliminowany, kraje zaczęły wracać do szczepionek inaktywowanych, aby uniknąć narażania osób z obniżoną odpornością.
Jeśli żywa szczepionka zostanie teraz ponownie masowo uruchomiona, istnieje szansa, że osoby zagrożone zostaną zranione. Dlatego nawet dla znanej od dawna szczepionki potrzebne są dokładne testy (będą one przeprowadzane np. W RosjiW Kirowie zostanie przeprowadzonych 1500 badań szczepionki przeciwko polio w celu zapobiegania koronawirusowi). A jeśli taka metoda zachwiania immunitetu stanie się dla kogoś zbawieniem, to tylko dla tych, którzy jeszcze nie są chorzy, i tych, którzy potrzebują natychmiastowej ochrony - przede wszystkim lekarzy.
Ujawniono immunitet
Ale jeśli pomysł szczepionki na polio nadal wygląda intuicyjnie - w końcu lekarstwo z jednego wirusa mogą być przydatne od innych - podczas gdy inne wydają się być znacznie większe dziwne.
Na przykład wiele osób zainspirowało się, gdy nowojorscy naukowcy obliczyli, że w krajach z masowymi szczepieniami przeciw gruźlicy śmiertelność z powodu koronawirusa jest niższa.Korelacja między uniwersalną polityką szczepień BCG a zmniejszoną zachorowalnością i śmiertelnością w przypadku COVID-19: badanie epidemiologiczneniż w tych, w których program szczepień został ograniczony. Gdyby te wyniki zostały potwierdzone, oznaczałoby to, że niektóre kraje, w których gruźlica nie została pokonana i szczepienia przeciwko niej obowiązkowe (na przykład Rosja), może odetchnąć z ulgą: jeśli nie gruźlica, to przynajmniej koronawirus przejdzie tangens.
Ale gruźlica jest wywoływana przez bakterie - a COVID-19 jest wywoływany przez wirusy.
Artykuł został szybko skrytykowanyBCG przeciwko koronawirusowi: mniej szumu i więcej dowodów, proszę: korelację nazwano nieistotną, a metodologię - wątpliwą (m.in. autorzy porównali kraje w zależności od średniego dochodu ludności, który nie zawsze odpowiada jakości medycyny). A po tym, jak lekarze z Tel Awiwu porównali śmiertelność z powodu koronawirusa wśród niezaszczepionych Izraelczyków i zaszczepionych migrantów iSARS - CoV - 2 stawki w BCG - zaszczepieni i niezaszczepieni młodzi dorośli punkt w tej historii - śmiertelność nie różniła się między tymi grupami. Nie możesz wydychać.
Niemniej jednak pomysł porównywania śmiertelności w zależności od historii szczepień nie zrodził się nagle. Podobnie jak szczepionka przeciwko polio, której przypisuje się zapobieganie innym infekcjom wirusowym, szczepionka przeciw gruźlicy również od czasu do czasu ma zaskakujące właściwości.
Szczepionka przeciw gruźlicy jest atenuowanym szczepem prątków gruźlicy bydła, Mycobacterium bovis (nazywana jest Bacillus Calmette-Guerin, od nazwiska jej wynalazców, stąd skrót BCG, Bacille Calmette - Guerin). Jest spokrewniony z ludzkim prątkiem gruźlicy - M. gruźlica.
Pierwszą zaskakującą właściwością BCG jest to, że nie chroni on tak dobrze przed samą gruźlicą.Gruźlica: w niektórych populacjach jego skuteczność w ogóle dąży do zera.
Jednak BCG skutecznie zapobiega trądowi wywoływanemu przez innych przedstawicieli rodzaju Mycobacterium. Istnieje wytłumaczenie tego efektu: spokrewnione bakterie mają podobne białka na powierzchni komórki. A jeśli organizm wytwarza przeciwciała, które dobrze osadzają się na jednym prątku, to z pewnym prawdopodobieństwem przylgną do powierzchni swojego krewnego, wyzwalając odpowiedź immunologiczną.
To zjawisko nazywa się reaktywność krzyżowa. Działa nie tylko w przypadku przeciwciał, ale także limfocytów T, które nagle rozpoznają wroga w komórkach z niezwykłymi cząsteczkami i zabij ich - choć mechanizm ich działania wygląda na odwrót, pamiętaj o konkretnym wrogu, by zaatakować go przy pierwszym spotkaniu.
Odporność może więc „zmylić” nie tylko pokrewne bakterie, ale także różne wirusyT - komórkowa CD4 - pośredniczona heterologiczna odporność między mykobakteriami i wirusami ospy: HIV i zapalenie wątroby, grypa i wirus Epsteina-Barra, bakterie i jednokomórkowe eukariontyWykorzystanie korzystnych heterologicznych skutków szczepień (tężec i toksoplazma), a nawet bakterie i wirusy: wirus cytomegalii i pałeczki dżumy, HIV i M. gruźlica.
Prowadzi to do tego, że dorośli czasami mająWykorzystanie korzystnych heterologicznych skutków szczepień immunologiczne komórki pamięci specyficzne dla patogenów, na które ich gospodarze nigdy nie chorowali: w tym HIV, wirus opryszczki i, jak się niedawno okazałoCele odpowiedzi komórek T na SARS - CoV - 2 Koronawirus u ludzi z COVID - 19 Choroby i osoby nie narażone, nawet koronawirus SARS - CoV - 2.
Tak czy inaczej, wielu badaczy odkryło, że szczepionka BCG ma zdolność ochrony nie tylko przed infekcjami mykobakteryjnymi. Na przykład w kilku populacjach zmniejszył się od dwóch do trzech razyMałe wstrzyknięcie - duży efekt: niespecyficzna immunomodulacja szczepionkami śmiertelność dzieci ze wszystkich przyczyn. Trudno to przypisać ochronie przeciwgruźliczej: noworodki praktycznie nie chorują na nią, co oznacza, że szczepionka może działać w jakiś okrężny sposób. Stopniowo naukowcy zaczęli podejrzewać, że nie jest to kwestia reaktywności krzyżowej - w niektórych przypadkach „efektu” deja vu ”, która pozwala radzić sobie z nigdy nie widzianym patogenem, działała niezależnie od komórek T i B od ich przeciwciała. Oznacza to, że pamięć immunologiczna ma inne, wcześniej nieznane mechanizmy.
Sztuczki z pamięcią
Klasycznym obrazem ludzkiego układu odpornościowego jest drzewo o dwóch gałęziach: odporności wrodzonej i nabytej (adaptacyjnej). A jeśli każdy ma swoją sekundę, a siła jego odpowiedzi zależy od pamięci poprzednich infekcji, to pierwsza powinna być taka sama dla wszystkich zdrowych osób.
Jest jednak coraz więcej dowodów na to, że tak nie jest.
Nawet u roślin i bezkręgowców, którym brakuje adaptacyjnego układu odpornościowego, od czasu do czasu znajdują oznaki pamięć immunologiczna: komary za każdym razem coraz aktywniej próbują zabić plasmodium malarii i odporność skorupiaków „Pamięta” jego robaki pasożytnicze. Znane przykładyWykorzystanie korzystnych heterologicznych skutków szczepień i co jest śladem inwazji liści bodźca w komórkach odporności wrodzonej: makrofagów (zjadacze bakterii i szczątki komórek) i neutrofili (głównych bojowników z bakteriami).
Efekty te nazywane są pamięcią wrodzonej odporności lub przejawami „wyszkolonej odporności”Wyszkolona odporność: program wrodzonej pamięci immunologicznej w zdrowiu i chorobie - w przypadku BCG, odpowiednio trenerem jest szczepionka. Na pamiątkę próbnej walki z gruźlicą organizm zachowuje nie tylko limfocyty T i B, gotowe do walki z prątkami gruźlicy, ale także wrodzone komórki odpornościowe o zmienionym metabolizmie. Na przykład niektóre z nich zaczynają uwalniać więcej cząsteczek sygnałowych. Zarysowane są w nich przesunięcia epigenetyczne: niektóre geny „zamykają się” od czytania, inne wręcz przeciwnie, rozwijają się, w wyniku czego zmienia się również zestaw wydzielanych substancji.
Sądząc po tym, że niektóre przejawy pamięci immunologicznej utrzymują sięWyszkolona odporność: program wrodzonej pamięci immunologicznej w zdrowiu i chorobie w ciągu miesięcy, a nawet lat po pierwszym „treningu”, zmiany dotyczą nie tylko komórek dorosłych, ale także komórek macierzystych, które nadal wytwarzają aktywowane komórki progenitorowe. Szkoleni są nawet „cywile”: mieszkańcy szpiku kostnego i tkanki nabłonkowej po zakażeniu lub szczepieniu nadal wytwarzają więcej cząsteczki kierujące ruchem odpornych żołnierzy w całym organizmie - a to zależy np. od tego, ile z nich przybiegnie do płuc, aby walczyć koronawirus.
Nie zawsze możemy w pełni przewidzieć, czy te zmiany wystąpią w przypadku każdej konkretnej szczepionki, a jeśli tak, to w jakim kierunku będą skierowane.
Niektóre antygeny-drażniące powodują tolerancję odporności, to znaczy hamują jej działanie. Inni natomiast utrzymują system odpornościowy w stanie czujności i pozwalają mu reagować bardziej agresywnie na innych wrogów. W niektórych przypadkach te działania można łączyć: wytrenowana odporność będzie reagować silniej na niektóre bodźce, a słabsza na inne.
W każdym przypadku należy dokładnie sprawdzić, jaką pamięć pozostawia antygen. Czasami te efekty mogą nie być dla nas korzystne - na przykład jedna ze szczepionek przeciw grypie okazała się powiązanaPrzeciwciała przeciw nukleoproteinie grypy reagują krzyżowo z ludzkim receptorem hipokretyny 2 z narkolepsją autoimmunologiczną. Czasami „szkolenie w zakresie szczepień” może przynieść korzyści ludziom. Na przykład BCG rozważa użycieEfekty Bacille Calmette - Guérin po pierwszym zdarzeniu demielinizacyjnym w OUN w stwardnienie rozsiane i już tego doświadczaszDługotrwałe zmniejszenie hiperglikemii w zaawansowanej cukrzycy typu 1: wartość indukowanej glikolizy tlenowej przy szczepieniach BCG jako lekarstwo na cukrzycę: szczepienie w okresie niemowlęcym nie przynosi tutaj żadnych korzyści, ale doraźne podanie szczepionki pomaga stłumić autoimmunologiczny atak organizmu na trzustkę. Ta sama szczepionka jest korzystna w innych przypadkachWyszkolona odporność: program wrodzonej pamięci immunologicznej w zdrowiu i chorobiewzmocnienie odpowiedzi immunologicznej w raku pęcherza, białaczce, chłoniaku i czerniaku.
Teraz mamy taką możliwośćWyszkolona odporność wywołana przez BCG: czy może zapewnić ochronę przed COVID-19? wykorzystaj nowo odkrytą właściwość odporności wrodzonej i obróć jej „pamięć” przeciwko wirusowi SARS - CoV - 2. Nie ma sensu liczyć na pozostałości po szczepieniach dziecięcych - dane o tym, jak długo efekt treningu po BCG pozostaje w organizmie, bardzo się różni - od kilku miesięcy do kilkudziesięciu lat (choć jest nawet praca w której śladSzczepionka matczyna: Bacillus Calmette - blizny po szczepionce Guérin (BCG) u matek zwiększają przeżycie ich dziecka dzięki blizny po szczepionce BCG efekt międzypokoleniowy: dzieci umierały rzadziej i lepiej reagowały na szczepionkę, jeśli urodziły się przez zaszczepioną matkę). Ale możesz ponownie zaszczepić dorosłych i mieć nadzieję na szybką ochronę (ale prawdopodobnie krótkotrwałą).
W tym przypadku, podobnie jak w historii szczepionki przeciwko polio, istnieje ryzyko. Jeśli układ odpornościowy zareaguje zbyt agresywnie na szczepionkę, może dojść do burzy cytokin, z którą organizm nie zawsze jest w stanie sobie poradzić. Jednak w podobnym badaniuSzczepienie BCG chroni przed eksperymentalną infekcją wirusową u ludzi poprzez indukcję cytokin związanych z wyszkoloną odpornościąkiedy BCG był stosowany przeciwko wirusowi żółtej febryŻółta gorączka - Wikipedia, tak się nie stało, a szczepionka zadziałała pomyślnie. Ale w przypadku epidemii nie można być pewnym, że osoby o słabej odporności i osoby starsze odpowiednio zareagują na szczepienia. Dlatego chociaż badania kliniczne nad BCG jako profilaktyką COVID-19 już się rozpoczynają na całym świecie, od Danii po Australię i Ugandę, będą skierowane przede wszystkim do lekarzy.
W ten sposób nowy koronawirus może działać tutaj jako motor postępu immunologicznego. W przypadku wykrycia innych leków na cukrzycę lub raka, jest mało prawdopodobne, aby próby szczepień zapobiegawczych osiągnęły takie proporcje. Teraz mamy szansę zebrać ogromną ilość danych na temat tego, jak szczepionki, do których przywykliśmy, pracować okrężną drogą i sprawdzić, czy nasza wrodzona pamięć immunologiczna jest tak silna.
Przeczytaj także🧐
- Co wiemy o pierwszym rosyjskim leku na koronawirusa
- 10 pytań dotyczących koronawirusa, na które wciąż nie ma odpowiedzi
- Jak powstaje szczepionka na koronawirusa i czy może ona powstrzymać pandemię