Перенесенный COVID-19 наделяет макрофаги универсальным антивирусным оружием

Более 200 вирусов могут вызывать у человека различные заболевания. Большинство из нас в течение жизни заражаются несколькими вирусами.

Влияет ли встреча с одним вирусом на реакцию иммунной системы на другой? Ослабляет, усиливает или как-то  иначе воздействует?

Учёные из Рокфеллеровского университета во главе с Чарльзом М. Райсом, а также из лаборатории эпигенетики и иммунитета Медицинского центра Вейлл Корнелл под руководством Стивена Йозефовича объединили усилия. Они проанализировали мышей, заражённых последовательно вирусами SARS-CoV-2 и гриппа А. Выяснилось, что выздоровление от COVID защищает от тяжёлых последствий гриппа. Этот эффект связан с иммунной системой.

После перенесённого ковида макрофаги, первые реагирующие на угрозу клетки иммунитета, стали лучше защищаться от вирусов. Раньше считалось, что иммунологическая память есть только у клеток адаптивного иммунитета. Но последние исследования показали, что это не так. Интересно, что макрофаги запомнили не конкретный вирус, а приобрели более универсальные знания.

Наши исследования расширяют понимание врождённой иммунной памяти. Это может помочь в создании эффективной терапии против множества вирусов.

Александр Лерчер, постдок лаборатории, отмечает, что после заражения SARS-CoV-2 в макрофагах формируется широко эффективная противовирусная иммунная память. Она способна уменьшить заболевание, вызванное другим вирусом.

Понимание этих механизмов поможет разработать новые методы лечения, которые будут эффективны против различных респираторных вирусов, — говорит Райс.

Йозефович добавляет, что было интересно исследовать механизмы противовирусной памяти. Это исследование имеет большое значение. Если после сезона респираторных инфекций у человека укрепляется иммунитет на несколько месяцев, то как это влияет на сезонные тенденции заболеваемости? Насколько велики генетические и эпигенетические различия людей в этом отношении?

Каскадный эффект

Когда вирус попадает в организм, клетки врождённого иммунитета, такие как макрофаги, начинают преследовать и поглощать всё подозрительное с помощью сигнальных молекул — цитокинов. Затем в дело вступают Т-клетки адаптивного иммунитета: они распознают конкретный антиген вируса, настраиваются на него и запоминают для будущих сражений с этим вирусом.

Последние исследования показали, что реакции врождённого иммунитета могут привести к появлению клеточной памяти. Например, люди, получившие ослабленную вакцину от туберкулёза, Bacillus Calmette-Guérin, приобретают иммунитет, который защищает их от других инфекций в течение нескольких месяцев.

Как развивается иммунная память, пока мало изучено. Лерчер в 2020 году начал исследовать этот вопрос на примере двух широко распространённых вирусов: SARS-CoV-2 и вируса гриппа А. Последний перешёл от птиц к людям во время пандемии 1918 года и распространился по всему миру, унеся миллионы жизней.

Переключение генов

Лерчер и его коллеги исследовали, как долго SARS-CoV-2 влияет на дыхательную систему. Они изучили клетки лёгких и обнаружили, что после заражения в альвеолярных макрофагах, находящихся в дыхательных путях, запускается новая программа работы генов. После выздоровления от COVID противовирусные гены готовы к активации.

Исследователи обнаружили аналогичные эпигенетические изменения в моноцитах крови у людей, которые выздоровели от лёгкой формы COVID-19.

Эти изменения могут объяснить память о предыдущих инфекциях и изменённый иммунный ответ на будущие.

Острая память

У мышей, переболевших COVID, макрофаги в лёгких приобрели противовирусную иммунную память, которая записалась в их ДНК. Благодаря этому они успешнее боролись с новым вирусом. По сравнению с наивными мышами, у них было меньше симптомов гриппа А и ниже уровень смертности.

Лерчер сообщает, что эта память не зависит от антигена: макрофаги распознают общий для многих вирусов паттерн, а не конкретный антиген.

Исследователи подтвердили, что реакция памяти мышей на синтетический имитатор РНК-вируса схожа с реакцией на SARS-CoV-2.

Макрофаги превзошли адаптивные Т-клетки в борьбе с вторичной гриппозной инфекцией. Лерчер отмечает, что макрофаги — движущая сила этого ответа.

Чтобы проверить остроту памяти макрофагов, исследователи извлекли их у выздоровевших мышей и пересадили наивным мышам. Затем мышей заразили вирусом гриппа А. Макрофаги справились с задачей, и у мышей-реципиентов развилось менее тяжёлое заболевание после заражения гриппом А.

Готовность к пандемии

Исследователи хотят определить критические факторы для формирования врождённой иммунной памяти.

Райс отмечает, что в идеальном мире удалось бы найти один или несколько таких факторов у макрофагов и других клеток, чтобы разработать терапию для защиты от многих вирусов.

Такой подход может быть полезен при потенциальной пандемии. Лерчер считает, что было бы неплохо иметь терапию, которая на месяц повысит общий противовирусный иммунитет. Однако до этого ещё далеко, и нужно провести много исследований.

Результаты опубликованы в издании Immunity.

30.09.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Cell Press: Раскрыта роль гамма-дельта Т-клеток в иммунологии рака
Cell Press: Раскрыта роль гамма-дельта Т-клеток в иммунологии рака

Учёные из Онкологического центра Моффитта...

Cancer Letters: Анализ крови улучшает диагностику рака поджелудочной железы
Cancer Letters: Анализ крови улучшает диагностику рака поджелудочной железы

Экспериментальный анализ крови эффективнее дру...

APJO: Сканирование сетчатки поможет оценить сердечно-сосудистый риск
APJO: Сканирование сетчатки поможет оценить сердечно-сосудистый риск

Фундус-фотография позволяет увидеть сетчатку в...

ВОЗ ошибается. Ждать ли в России вирус Марбург?
ВОЗ ошибается. Ждать ли в России вирус Марбург?

ВОЗ сообщила о распространении в&nb...

PLoS Biology: Мозг шизофреника вместо глушения усиливает голос в голове
PLoS Biology: Мозг шизофреника вместо глушения усиливает голос в голове

Слуховые галлюцинации могут быть связаны с&nbs...

Microbiology Spectrum: Из токсичного растения изготовят лекарство от туберкулеза
Microbiology Spectrum: Из токсичного растения изготовят лекарство от туберкулеза

Из природных соединений можно получить новое п...

ABM: Онлайн-лечение бессонницы помогает сиделкам отдохнуть
ABM: Онлайн-лечение бессонницы помогает сиделкам отдохнуть

Ухаживать за членом семьи с инвалидн...

Во Франции забрезжила надежда на удвоение выживаемости с диагнозом БАС
Во Франции забрезжила надежда на удвоение выживаемости с диагнозом БАС

Во Франции разработали новый метод лечения бок...

В РНИМУ прокомментировали новый штамм коронавирусной инфекции XEC
В РНИМУ прокомментировали новый штамм коронавирусной инфекции XEC

Экспертный комментарий дает Мария Райкович, ас...

Nature: Найдено слабое место респираторно-синцитиального вируса
Nature: Найдено слабое место респираторно-синцитиального вируса

Сложная форма респираторно-синцитиального виру...

Nature Communications: Стимуляция мозга мгновенно улучшает работу рук после ЧМТ
Nature Communications: Стимуляция мозга мгновенно улучшает работу рук после ЧМТ

Стимуляция мозга может улучшить работу рук&nbs...

IJROBP: МРТ позволяет вовремя отследить динамику глиобластомы
IJROBP: МРТ позволяет вовремя отследить динамику глиобластомы

Впервые количественно оценили изменения в ...

В МГУ создали панель антигенов для универсальных вакцин
В МГУ создали панель антигенов для универсальных вакцин

Сотрудники кафедры вирусологии биологического ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Резиденты ИНТЦ СПбГУ «Невская дельта» создадут 7,4+ тысячи рабочих мест
Резиденты ИНТЦ СПбГУ «Невская дельта» создадут 7,4+ тысячи рабочих мест
APJO: Сканирование сетчатки поможет оценить сердечно-сосудистый риск
APJO: Сканирование сетчатки поможет оценить сердечно-сосудистый риск
QRA&M: Ученые предлагают альтернативу нынешней экономической системе
QRA&M: Ученые предлагают альтернативу нынешней экономической системе
Cell Press: Раскрыта роль гамма-дельта Т-клеток в иммунологии рака
Cell Press: Раскрыта роль гамма-дельта Т-клеток в иммунологии рака
Cancer Letters: Анализ крови улучшает диагностику рака поджелудочной железы
Cancer Letters: Анализ крови улучшает диагностику рака поджелудочной железы
Глава Минпромторга РФ узнал об импортозамещении Ансата на Дне машиностроителя
Глава Минпромторга РФ узнал об импортозамещении Ансата на Дне машиностроителя
Nature: Тартессийцы были умелыми строителями
Nature: Тартессийцы были умелыми строителями
Nature Chemistry: Новый катализатор производит метан с помощью электричества
Nature Chemistry: Новый катализатор производит метан с помощью электричества
Nature Astronomy: Открытие помогает понять, как возникла Солнечная система
Nature Astronomy: Открытие помогает понять, как возникла Солнечная система
Казанские физики нашли способ прогнозировать вязкость нефти
Казанские физики нашли способ прогнозировать вязкость нефти
A&D: Болезнь Альцгеймера развивается в каждом отдельном случае уникально
A&D: Болезнь Альцгеймера развивается в каждом отдельном случае уникально
В МИФИ придумали, как создать более чувствительные датчики магнитного поля
В МИФИ придумали, как создать более чувствительные датчики магнитного поля
RSC Sustainability: Для производства фумаровой кислоты начнут применять выбросы
RSC Sustainability: Для производства фумаровой кислоты начнут применять выбросы
ВОЗ ошибается. Ждать ли в России вирус Марбург?
ВОЗ ошибается. Ждать ли в России вирус Марбург?
Science: Ученые создают глобальные карты коронального магнитного поля
Science: Ученые создают глобальные карты коронального магнитного поля

Новости компаний, релизы

Школьников зовут на олимпиаду по ядерным технологиям и квантовой физике
В СПбГУ откроется выставка «Наука в лицах»
От Беларуси до Бразилии. О проектных стажировках Сеченовского Университета
Уникальный онлайн-курс по истории атомной отрасли создан в ядерном университете МИФИ
Инженерный центр для дошкольников