Одно из главных оружий иммунной системы – это белки иммуноглобулины, или антитела. Они распознают чужеродные молекулы, принадлежащие вирусам, бактериям или каким-то паразитам, и запускают целую систему реакций, чтобы иммунные клетки уничтожили чужаков.
Эту задачу иммунитету можно облегчить с помощью вакцин – убитых или ослабленных патогенов, которых иммунная система запоминает « в лицо»; в будущем, когда такая инфекция попадет в организм, иммунные клетки очень быстро начнут синтезировать подходящие антитела, направленные против конкретного вируса или бактерии.
Однако, как мы знаем, против вируса гриппа нам приходится вакцинироваться каждый год, и вакцина каждый раз оказывается не та, что была в прошлом году. Все потому, что вирус легко мутирует, и тот штамм, которые появляется в новом году, в чем-то отличается от прошлогоднего. Но иммунитет-то помнит именно прошлогодний, и потому новый вирус остается отчасти невидимым: те антитела против гриппа, которые иммунная система может начать делать немедленно, настроены против несколько иных вирусных белков, тех, которые были актуальны год назад. Какая именно разновидность гриппа появится в следующий раз, предсказать невозможно, поэтому до сих пор нет универсальной вакцины от «гриппа вообще».
Тем не менее, все-таки можно сделать так, чтобы иммунитет атаковал в полную силу любой гриппозный вирус, независимо от деталей его «портрета». Дело в том, что ответ с помощью антител – лишь один из иммунных ответов. Когда вирус – любой, не только вирус гриппа – проникает в организм и начинает заражать клетки, то в первую очередь включается так называемый интерфероновый ответ.
Зараженные клетки синтезируют сигнальный белок интерферон, который, в свою очередь, включает синтез огромного количества других сигнальных белков, как внутри клетки, так и вокруг нее. В частности, интерферон активирует некоторые разновидности Т-лимфоцитов, который убивают зараженные клетки. Сами по себе Т-лимфоциты не могут полностью избавить от инфекции, но они могут затормозить распространение вируса по тканям. Кстати говоря, Т-клетки тоже могут распознавать вирусные белки, причем те из них, которые у вируса меняются довольно слабо. (Антитела же синтезируются, к сожалению, против тех белков, которые меняются довольно сильно.)
Со своей стороны, у вирусов, и у вируса гриппа в том числе, есть особые белки, которые подавляют активность интерфероновой системы. Исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе пришла в голову мысль использовать для вакцинации вирусы гриппа, чьи антиинтерфероновые белки были бы испорчены мутациями. Таких мутаций отобрали восемь штук, и в результате удалось создать ослабленный вирус (под названием HIS – hyper-interferon-sensitive), у которого были все эти восемь мутаций и который поэтому при своем появлении очень сильно раздражал интерфероновую защиту клеток.
В эксперименте с мышами животным спустя 28 дней после вакцинирования вводили настоящий вирус гриппа, причем в такой дозе, которая должна была бы убить большую часть мышей. Животные, которые не получали вакцину, действительно в основном погибали, но те, которых вакцинировали, выживали все до единого. Более того, они выживали вне зависимости от того, какой именно штамм гриппа им вводили – а в эксперимент использовали целых четыре разных штамма. Полностью результаты описаны в Science.
Иммунная система мышей справилась с вирусами, невзирая на то, что вакцина не была направлена против конкретного штамма – все дело было в активации общей противовирусной системы. Иммунитет, кончено, начал синтезировать самые разные антитела против гриппа, но их было бы недостаточно, и если бы не включилась мощная интерфероновая защита, они бы ничего не могли с ним поделать.
И даже если настоящий, патогенный вирус хотел подавить защиту, он не мог – она уже, что называется, набрала обороты. Разумеется, такую вакцину тоже нужно делать каждый год, но поскольку она работает сразу против многих штаммов, ее не нужно создавать каждый раз под конкретный штамм. Хотя, конечно, прежде чем говорить о применении в клинике, нужно будет провести еще ряд дополнительных исследований, не только с мышами, но и с людьми.
К слову: недавно мы писали о работе команды под руководством профессора Деборы Фуллер из Медицинской школы Вашингтонского университета, создающую универсальную ДНК-вакцину от всех современных и будущих форм гриппа.
Автор: Кирилл Стасевич