Hvordan og hvorfor vaccination mod en sygdom kan hjælpe mod en anden

SARS - CoV - 2 coronaviruspandemien tvang os til at forbedre vores viden ikke kun om virologi og epidemiologi, men også om immunsystemets arbejde. Den veletablerede idé om, at immunitet simpelthen beskytter kroppen mod eksterne trusler, viste sig at være langt fra altid korrekt. Mange ofre for COVID-19 dræbes ikke af coronavirus som sådan - døden bringes af patientens egne leukocytter, som ødelægge lungevævet, skyde inficerede celler væk og opdrætte en sådan inflammatorisk panik (den såkaldte "CytokinestormCytokinfrigivelsessyndrom - Wikipedia"), Som kroppen ikke er i stand til at klare.

Nu skal vi stille spørgsmålstegn ved endnu en afhandling fra skolens lærebog: vaccinen beskytter mod det patogen, som den er fremstillet af.

Vacciner ser ud til at have mange bivirkninger - både positive og uønskede - og nogle af dem kan vi vende til vores fordel i kampen mod coronavirus.

Dræb en anden

Når en fremmed kommer ind i kroppen, tager immunsystemet tid til at opdage det, rapporterer det til højere myndigheder (lymfeknuder, knoglemarv og milt) og driver tropperne. Det ville være meget mere praktisk, hvis hæren allerede var i beredskab. Det er hvad en vaccine er til.

Vaccination er en miniature sygdom. Vi inficerer vores krop med et patogen, men det er så svagt eller passivt, at krigen immunitet med ham ender med en sejr i det første slag, vinderne lider ikke tab og skifter derefter til at patruljere territoriet.

Men hvad sker der, hvis der ikke er en, men to modstandere - det vil sige, at hvis et kort tid efter vaccinen er indgivet, kommer et andet patogen ind i kroppen?

Faktum er, at i begyndelsen af ​​fjendtlighederne går soldater med medfødt immunitet i offensiv, som ikke skelnes af stor fantasi. Taktikken i deres kamp afhænger ikke af, hvem de fik som modstandere. For eksempel begynder det antivirale respons med type 1 interferoner, som er proteiner, der udløser et "nødsituation" regime i celler. I denne tilstand nedsætter cellen syntese af dens DNA, RNA og proteiner, så viruset i tilfælde af dens indfangning ikke kan formere sig. Og i så fald betyder det slet ikke nogetCD4 T - celle - medieret heterolog immunitet mellem mycobakterier og Poxvirusder præcist angriber kroppen og hvor mange af dem - en nødsituation kvæler enhver virksomhed.

Derfor kan vi antage, at hvis et coronavirus er kommet ind i din krop, og du lige har injiceret en undtagelsestilstand i anledning af vaccinkrigen, hvis den ikke stopper, vil den i det mindste bremse invasionen af ​​en ny interventionist. Baseret på dette foreslog den amerikanske virolog Konstantin Chumakov, der evaluerer effektiviteten og sikkerheden af ​​vacciner i FDA (American Ministry of Health)Kunne en gammel vaccine være en gave for nyt coronavirus? bekæmp koronavirus med en længe undersøgt, svækket polio-vaccine. I dette arver han sine forældre - russiske virologer Marina Voroshilova og Mikhail Chumakov - som var involveret i introduktionen af ​​en levende poliovaccine i Sovjetunionen i 50'erne af det tyvende århundrede.

Massevaccination gjorde det ikke kun muligt at slippe af medTo ud af tre vilde poliovirusstammer udryddet fra to typer poliovirus ud af tre, men førte også til uventede konsekvenser, ikke direkte relateret til poliomyelitis. For eksempel reducerede Afrikansk Guinea-Bissau i 2000'erne vaccinationerNationale immuniseringskampagner med oral poliovaccine reducerer dødelighed af alle årsager: Et naturligt eksperiment inden for syv randomiserede forsøg dødsraten for børn med 19 procent - og dette i de år, hvor ingen var syg af polio i landet. Kinesiske forskere har bemærket, at børn, der er vaccineret mod polio, er mindre tilbøjelige til at gøre detEksisterende heterolog immunitet mod poliovirusvaccination kan mindske sværhedsgraden af ​​hånd-, mad- og mundsygdom forårsaget af EV71 der er infektiøse betændelser i munden og på lemmerne. Og i Rusland ifølgeKunne 'medfødt immunologi' redde os fra Coronavirus? Chumakov Jr., poliovaccinationskampagnen i 1970'erne reducerede dødsraten fra sæsoninfluenza med fire gange. Og da vaccinen har vist sig at være til stor hjælp i kampen mod andre vira, hvorfor ikke bruge dette våben igen?

Poliovaccinen har klare fordele: den har været kendt i lang tid, er godt undersøgt og er billig. Der er dog nogle finesser her.

Faktum er, at der er to vacciner mod poliomyelitis. Den første er den førnævnte levende svækkede - hendes børn dryppes i munden eller fodres med en sukkerklump. Og det andet inaktiveres, det injiceres i muskelen ved injektion.

Den inaktiverede dukkede op tidligere: den er sikrere, men også mindre effektiv. Konstantin Chumakovs forældre kæmpede for indførelsen af ​​en levende vaccine, som giver et stærkere immunrespons, og siden da er den blevet brugt over hele verden. Men efterhånden som polioviruset blev udryddet, begyndte lande at skifte tilbage til inaktiveret vaccine for at undgå at sætte immunkompromitterede mennesker i fare.

Hvis den levende vaccine genbruges igen nu, er der en chance for, at mennesker i fare kan komme til skade. Derfor, selv for en længe kendt vaccine, er grundige tests nødvendige (de vil f.eks. Blive udført i RuslandI Kirov vil der blive udført 1.500 undersøgelser af poliovaccine til forebyggelse af coronavirus). Og hvis en sådan metode til at ryste immunitet bliver frelse for nogen, så kun for dem, der endnu ikke er syge, og dem, der har brug for nødbeskyttelse - først og fremmest læger.

Immunitet forført

Men hvis ideen om en poliovaccine stadig ser intuitiv ud - i sidste ende er løsningen fra en virus kan være nyttigt fra andre - andre synes at være meget mere mærkelig.

For eksempel blev mange inspireret, da forskere fra New York beregnede, at dødeligheden fra coronavirus er lavere i lande med massevaccinationer mod tuberkulose.Korrelation mellem universel BCG-vaccinationspolitik og reduceret sygelighed og dødelighed for COVID-19: en epidemiologisk undersøgelseend i dem, hvor vaccinationsprogrammet blev begrænset. Hvis disse resultater blev bekræftet, ville det betyde, at nogle lande, hvor tuberkulose ikke er blevet besejret, og vaccination mod den obligatorisk (for eksempel Rusland), kan udånde med lindring: hvis ikke tuberkulose, så vil i det mindste coronavirus passere igennem tangent.

Men tuberkulose er forårsaget af bakterier - og COVID-19 er forårsaget af vira.

Artiklen blev hurtigt kritiseretBCG mod Coronavirus: Mindre hype og mere bevis, tak: sammenhængen blev kaldt ubetydelig, og metoden - tvivlsom (blandt andet sammenlignede forfatterne lande afhængigt af befolkningens gennemsnitlige indkomst, hvilket ikke altid svarer til medicinens kvalitet). Og så sammenlignede læger i Tel Aviv dødsraten fra koronavirus blandt uvaccinerede israelere og vaccinerede migranter og satteSARS - CoV - 2 priser i BCG - Vaccinerede og uvaccinerede unge voksne punkt i denne historie - dødeligheden varierede ikke mellem disse grupper. Du kan ikke trække vejret ud.

Ikke desto mindre blev ideen om at sammenligne dødeligheden efter vaccinationshistorie ikke født ud af det blå. Ligesom poliovaccinen, der krediteres for at forhindre andre virusinfektioner, har tuberkulosevaccinen også overraskende egenskaber nu og da.

Antituberkulosevaccinen er en svækket stamme af bovin tubercle bacillus, Mycobacterium bovis (hun kaldes basillen Calmette-Guerin efter navnet på hendes opfindere, deraf forkortelsen BCG, Bacille Calmette - Guerin). Det er relateret til den humane tuberkelbacillus - M. tuberkulose.

Den første overraskende egenskab ved BCG er, at den ikke beskytter mod tuberkulose i sig selv så godt.Tuberkulose: i nogle populationer har dens effektivitet overhovedet tendens til at være nul.

Men BCG har succes med at forhindre spedalskhed forårsaget af andre medlemmer af mycobacterium-slægten. Der er en forklaring på denne effekt: relaterede bakterier har lignende proteiner på celleoverfladen. Og hvis kroppen producerer antistoffer, der sidder godt på en mycobacterium, vil de med en vis grad af sandsynlighed holde sig til overfladen af ​​dens relative og udløse et immunrespons.

Dette fænomen kaldes krydsreaktivitet. Og det fungerer ikke kun for antistoffer, men også for T-lymfocytter, der pludselig genkender fjenden i celler med usædvanlige molekyler og dræb dem - selvom mekanismen i deres arbejde ser omvendt, skal du huske en bestemt fjende for at angribe ham ved det første møde.

Immunitet kan således "forvirre" ikke kun relaterede bakterier, men også forskellige viraCD4 T - celle - medieret heterolog immunitet mellem mycobakterier og Poxvirus: HIV og hepatitis, influenza- og Epstein-Barr-virus, bakterier og encellede eukaryoterUdnyttelse af de gavnlige heterologe virkninger af vaccination (stivkrampe og toxoplasma) og endda bakterier og vira: cytomegalovirus og pestbacillus, HIV og M. tuberkulose.

Dette fører til, at voksne undertiden har detUdnyttelse af de gavnlige heterologe virkninger af vaccination immunologiske hukommelsesceller, der er specifikke for patogener, som deres værter aldrig har været syge af: inklusive hiv, herpesvirus og, som det for nylig viste sigMål for T-celleresponser til SARS - CoV - 2 Coronavirus hos mennesker med COVID - 19 sygdomme og ikke-eksponerede personer, selv SARS - CoV - 2 coronavirus.

På en eller anden måde har mange forskere fundet, at BCG-vaccinen har evnen til ikke kun at beskytte mod mycobakterielle infektioner. For eksempel faldt den i flere populationer to til tre gangeEn lille jab - en stor effekt: uspecifik immunmodulation med vacciner dødelighed blandt børn af alle årsager. Og dette kan næppe tilskrives beskyttelse mod tuberkulose: nyfødte bliver næsten ikke syge af det, hvilket betyder, at vaccinen kan virke på en eller anden rundkørsel. Gradvist begyndte forskere at mistanke om, at dette ikke var et spørgsmål om krydsreaktivitet - i nogle tilfælde “effekten deja vu ", som giver dig mulighed for at klare et aldrig set patogen, arbejdet uafhængigt af T- og B-celler fra deres antistoffer. Dette betyder, at immunologisk hukommelse har andre, tidligere ukendte mekanismer.

Tricks med hukommelse

Det klassiske billede af det menneskelige immunsystem er et træ med to grene: medfødt og erhvervet (adaptiv) immunitet. Og hvis hver person har sit eget sekund, og styrken af ​​hans svar afhænger af hukommelsen om tidligere infektioner, så skal den første være den samme for alle raske mennesker.

Der er dog voksende beviser for, at dette ikke er tilfældet.

Selv i planter og hvirvelløse dyr, der mangler det adaptive immunsystem, finder de fra tid til anden tegn immunologisk hukommelse: myg hver gang mere og mere aktivt forsøger at dræbe malaria plasmodium i sig selv og immuniteten af ​​krebsdyr "Husker" hans parasitære orme. Kendte eksemplerUdnyttelse af de gavnlige heterologe virkninger af vaccination og hvad sporer invasionen af ​​stimulusblade i cellerne med medfødt immunitet: makrofager (spisere af bakterier og celleaffald) og neutrofiler (de vigtigste kæmpere mod bakterier).

Disse effekter kaldes hukommelse om medfødt immunitet eller manifestationer af "trænet immunitet"Trænet immunitet: Et program med medfødt immunhukommelse i sundhed og sygdom - i tilfælde af BCG er træner henholdsvis vaccinen. Til minde om prøvekampen med tuberkulose bevarer kroppen ikke kun T- og B-lymfocytter klar til at bekæmpe tuberkulosebacillen, men også celler med medfødt immunitet med ændret stofskifte. For eksempel begynder nogle af dem at frigive flere signalmolekyler. Epigenetiske skift er skitseret i dem: nogle gener "lukker" fra læsning, andre tværtimod slapper af, som et resultat ændres også sæt af udskillede stoffer.

At dømme efter det faktum, at nogle manifestationer af immunologisk hukommelse vedvarerTrænet immunitet: Et program med medfødt immunhukommelse i sundhed og sygdom inden for måneder eller endda år efter den første "træning" påvirker ændringer ikke kun voksne celler, men også stamceller, der fortsætter med at producere aktiverede forfædre. Selv "civile" trænes: Indbyggerne i knoglemarv og epitelvæv fortsætter med at producere mere efter infektion eller vaccination molekyler, der styrer immunsoldaters bevægelse gennem kroppen - og dette bestemmer for eksempel, hvor mange af dem der kommer løbende til lungerne for at kæmpe coronavirus.

Vi kan ikke altid fuldt ud forudsige, om disse ændringer vil forekomme i tilfældet med hver specifik vaccine, og hvis de gør det, i hvilken retning de vil blive rettet.

Nogle antigener-irriterende stoffer forårsager immunitetstolerance, dvs. undertrykker dets arbejde. Andre holder på den anden side immunsystemet på sporet og tillader det at reagere mere aggressivt på andre fjender. I nogle tilfælde kan disse handlinger kombineres: den uddannede immunitet reagerer stærkere på nogle stimuli og svagere på andre.

I begge tilfælde er det nødvendigt nøje at kontrollere, hvilken slags hukommelse antigenet efterlader. Nogle gange er disse effekter muligvis ikke gavnlige for os - for eksempel viste det sig, at en af ​​influenzavaccinerne var relateretAntistoffer mod influenza-nukleoprotein krydsreagerer med human hypocretin-receptor 2 med autoimmun narkolepsi. Og nogle gange kan "vaccinetræning" bruges til gavn for mennesker. F.eks. Overvejer BCG at brugeEffekter af Bacille Calmette - Guérin efter den første demyeliniserende begivenhed i CNS på multipel sclerose og oplever alleredeLangvarig reduktion i hyperglykæmi ved avanceret type 1-diabetes: værdien af ​​induceret aerob glykolyse med BCG-vaccinationer som et middel mod diabetes: vaccination i barndommen giver ikke nogen fordele her, men nødadministrationen af ​​vaccinen hjælper med at dæmpe kroppens autoimmune angreb på bugspytkirtlen. Den samme vaccine er gavnlig i andre tilfældeTrænet immunitet: Et program med medfødt immunhukommelse i sundhed og sygdomfor at forbedre immunresponset i blærekræft, leukæmi, lymfom og melanom.

Nu har vi mulighedenBCG-induceret trænet immunitet: kan den tilbyde beskyttelse mod COVID-19? drage fordel af den nyligt opdagede egenskab med medfødt immunitet og drej dens "hukommelse" mod SARS - CoV - 2-virus. Det giver næppe mening at regne med rester fra børnevaccinationer - data om hvor længe effekten af ​​træning efter BCG forbliver i kroppen, varierer meget - fra flere måneder til snesevis af år (selvom der endda er arbejde, hvor sporMaternel priming: Bacillus Calmette - Guérin (BCG) Vaccineardannelse hos mødre forbedrer deres barns overlevelse med et BCG-vaccinear intergenerationel effekt: børn døde sjældnere og reagerede bedre på vaccinen, hvis de blev født af en vaccineret mor). Men du kan vaccinere voksne igen og håbe på hurtig beskyttelse (men muligvis på kort sigt).

I dette tilfælde, som i historien om polio-vaccinen, er der risici. Hvis immunsystemet reagerer for aggressivt på vaccinen, kan der opstå en cytokinstorm, som kroppen ikke altid er i stand til at klare. Imidlertid i en lignende undersøgelseBCG-vaccination beskytter mod eksperimentel virusinfektion hos mennesker gennem induktion af cytokiner forbundet med trænet immunitetda BCG blev brugt mod gul feber-virusGul feber - Wikipedia, dette skete ikke, og vaccinen fungerede med succes. Men i en epidemi kan man ikke være sikker på, at mennesker med svag immunitet og ældre vil reagere tilstrækkeligt på vaccination. Derfor, mens kliniske forsøg med BCG som forebyggelse af COVID-19 allerede begynder rundt om i verden, fra Danmark til Australien og Uganda, vil de primært være målrettet mod læger.

Således kan det nye coronavirus her fungere som en motor for immunologisk fremgang. Med andre lægemidler, der findes til diabetes eller kræft, er det usandsynligt, at forebyggende vaccinationsforsøg når sådanne proportioner. Nu har vi en chance for at indsamle en stor mængde data om, hvordan vaccinerne vi er vant til at arbejde på en rundkørsel, og for at kontrollere, om vores medfødte immunologiske hukommelse er så stærk.