Прилагането на туберкулозна ваксина интравенозно повишава ефикасността
Експериментите с резус макаци показват, че промяната на начина на приложение на съществуваща ваксина води до „невероятни“ резултати в борбата срещу туберкулозата (ТБ).
В световен мащаб туберкулозата е една от първите 10 причини за смърт и водеща причина за смърт от инфекция, като се класира по-високо от ХИВ и СПИН.
Приблизително 10 милиона души по света са се разболели от туберкулоза през 2018 г., според Световната здравна организация (СЗО).
Въпреки че повечето от тези случаи се наблюдават в Югоизточна Азия и Африка, резистентната към лекарства туберкулоза е „заплаха за общественото здраве“ в световен мащаб.
В момента има само една налична ваксина, която се нарича бацил Calmette – Guérin (BCG). Здравните специалисти прилагат ваксината интрадермално; тоест те го инжектират директно под кожата.
Въпреки това, при този начин на приложение, ефективността на ваксината варира значително от човек на човек. Новите изследвания показват, че прилагането на ваксината интравенозно вместо това може драстично да подобри нейната ефективност.
JoAnne Flynn, Ph.D., която е професор по микробиология и молекулярна генетика в Центъра за изследване на ваксини в Университета в Питсбърг в Пенсилвания, ръководи новото изследване заедно с д-р Робърт Седер от Националния институт по алергия и инфекциозни болести (NIAID ) в Bethesda, MD.
Флин и нейните колеги публикуваха своите констатации в списанието Природата.
Значението на Т-клетките за туберкулозен имунитет
Както авторите обясняват в своя доклад, предотвратяването и контролът на туберкулозната инфекция изисква имунитет на Т-клетките. Т клетките са бели имунни клетки, наричани още лимфоцити.
Едно от основните предизвикателства при създаването на ефективна ваксина е задействането и поддържането на Т-клетъчен отговор в белите дробове за контролиране на инфекцията, като същевременно се задействат клетки на паметта, които могат да попълнят белодробната тъкан.
При директно инжектиране в кожата ваксината BCG не произвежда много резистентни Т клетки в паметта на белите дробове, обясняват авторите.
Въпреки това, някои предишни проучвания при нечовешки примати показват, че инжектирането на ваксини интравенозно ги прави по-ефективни.
И така, изследователите предположиха, че „достатъчно висока доза“ интравенозна BCG ще свърши работа.
Те се заели да проверят своята хипотеза и да разберат как да извлекат достатъчен брой Т-клетки, които биха могли да предпазят от туберкулозна инфекция при резус макаци, които са били склонни към инфекцията.
‘100 000-кратно намаляване на бактериалната тежест’
Изследователите разделят маймуните на шест групи: маймуни, които не са получили ваксина, маймуни, които са получили стандартна човешка инжекция, маймуни, които са получили по-силна доза, но по същия стандартен начин на инжектиране, маймуни, които са вдишали ваксината под формата на мъгла , маймуни, които са получили инжекция плюс мъгла, и маймуни, които са получили по-силна доза BCG, но в един интравенозен изстрел.
След 6 месеца учените изложиха маймуните на туберкулоза. В резултат на това повечето маймуни развиват възпаление на белите дробове.
Екипът изследва признаците на инфекция и хода на заболяването сред различните групи макаци.
От всички групи тези, които са получили ваксината интравенозно, имат най-голяма защита срещу туберкулозни бактерии. В белите дробове на тези маймуни почти нямаше туберкулозни бактерии, докато маймуните, които са получили ваксината по стандартния начин, имат почти толкова бактерии, колкото тези, които изобщо не са били подложени на ваксинация.
„Ефектите са невероятни“, казва Флин. „Когато сравнихме белите дробове на животните, получили ваксината интравенозно, спрямо стандартния път, видяхме 100 000-кратно намаляване на бактериалната тежест. Девет от 10 животни не показват възпаление в белите дробове. "
„Причината интравенозният път да е толкова ефективен […] е, че ваксината преминава бързо през кръвния поток до белите дробове, лимфните възли и далака и грундира Т клетките, преди да бъде убита.“
ДжоАн Флин
„Промяна на парадигмата“ за туберкулозни ваксини
Флин и екипът установиха, че Т-клетъчният отговор в белите дробове на маймуните, получили интравенозна инжекция, е много по-активен, отколкото в останалите групи. Те също така отбелязват, че Т-клетките са по-многобройни при тези маймуни, особено в техните белодробни паренхимни дялове.
Интравенозното приложение „предизвиква значително повече отговори на CD4 и CD8 Т клетки в кръвта, далака, бронхоалвеоларния лаваж и белодробните лимфни възли“, пишат авторите.
Преди да преминат към хората, учените трябва да проведат повече тестове, за да оценят безопасността и практичността на тази ваксина.
„Ние сме далеч от реализирането на транслационния потенциал на тази работа“, казва Флин. „Но в крайна сметка се надяваме да тестваме на хора.“
Дотогава проучването отбелязва „промяна на парадигмата“ в начина, по който разработваме туберкулозни ваксини, за да „предотвратим латентност, активно заболяване и предаване“, заключават авторите в своя доклад.
