The Benefit of Immune Memory
Aby zbadać, jakie typy komórek biorą udział w generowaniu pamięci immunologicznej po zapaleniu płuc, badacze podali zestawowi myszy od jednej do trzech łagodnych infekcji Streptococcus pneumoniae, wcierając bakterie w ich nosy – bardzo podobnie do sposobu, w jaki infekcja jest zwykle nabywana – aby naśladować powtarzające się infekcje dróg oddechowych. Kontrolny zestaw myszy nie został zainfekowany.
Około cztery do ośmiu tygodni później, kiedy stan zapalny wywołany infekcjami ustąpił, zainfekowano płuca myszy innym, ciężkim, zagrażającym życiu szczepem zapalenia płuc. W porównaniu z myszami, które nie miały wcześniejszych infekcji, myszy, którym badacze wymazali nosy mniej poważnymi bakteriami pneumokokowymi, były znacznie bardziej odporne na poważną infekcję. Pięć dni po zakażeniu ciężką postacią Streptococcus pneumoniae wszystkie myszy, które nie były wcześniej zakażone, zmarły, podczas gdy 90% myszy wcześniej zakażonych żyło.
Myszy, które badacze zainfekowali dwukrotnie, miały w płucach populację białych krwinek zwanych limfocytami CD4. Komórki te były ograniczone do wcześniej zainfekowanego płata, zamiast być rozproszone w całych dolnych drogach oddechowych, i nazywane są rezydentnymi komórkami T pamięci. Myszy były również chronione przed zapaleniem płuc tylko w tym płacie, płacie nazwanym przez autorów badania „doświadczonym immunologicznie”.
Aby sprawdzić, czy komórki były powodem ochrony, naukowcy usunęli rezydujące komórki pamięci T, wiążąc je z przeciwciałem, a następnie usuwając kompleks komórka-przeciwciało. Kiedy badacze wystawili myszy pozbawione komórek pamięci na ostateczną, ciężką infekcję, nie miały one już przed nią ochrony.
Mieszkaniowe komórki pamięci T chroniły nawet myszy przed infekcją innymi podtypami – serotypami – zapalenia płuc niż te, na które badacze wystawili je wcześniej.
„Mieszkaniowe komórki pamięci T pozostałe po wcześniejszych infekcjach są bardziej skuteczne niż odporność wytworzona przez szczepionkę, zapewniając ochronę przed szerszym spektrum mikrobów, które mogą zainfekować płuca” – powiedział Mizgerd w komunikacie prasowym z Boston University Medical Center.
Proponujemy, że naśladuje to naturalnie nabytą ochronę immunologiczną, którą zapewnia większość zdrowych młodych dorosłych ludzi, ale która z czasem słabnie z powodu starzenia się i chorób współistniejących, takich jak palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu i choroby przewlekłe.
Autorzy zasugerowali jeden sposób wykorzystania swoich odkryć w przyszłości: Stworzenie szczepionek w celu wygenerowania komórek pamięci T rezydentów płuc przeciwko potencjalnym patogenom układu oddechowego, bez konieczności wcześniejszego przebycia zapalenia płuc. Aktywacja komórek pamięci T rezydenta płuc za pomocą leków mogłaby zapewnić inny sposób leczenia infekcji takich jak zapalenie płuc u osób, których odporność na zapalenie płuc słabnie z powodu wieku i choroby.
Zamiast znajdować nowe antybiotyki do leczenia zapalenia płuc, możemy być w stanie manipulować naszym układem odpornościowym, aby wykorzystać nasze naturalne mechanizmy obronne, w tym komórki pamięci T rezydenta, aby zapewnić ochronę przed lub odpowiedź na infekcje układu oddechowego.
.