Nova studija Centra za istraživanje vakcina Univerziteta u Pitsburgu objavljena u časopisu Journal of Ekperimental Medicine opisuje ulogu klase imunih ćelija u ranim stadijumima infekcije tuberkulozom (TB).
Istraživači su otkrili da su urođeni CD8 + limfociti – podtip belih krvnih zrnaca uključenih u brzi imuni odgovor – od suštinskog značaja za suzbijanje bolesti. Takođe su otkrili da inflamatorni molekul nazvan Interleukin-15, ili IL-15, igra važnu ulogu u kontroli infekcije i potencijalno bi mogao da se koristi za povećanje efikasnosti postojećih i budućih vakcina protiv TB.
„Ovo je neobičan nalaz“, rekla je viši autor JoAnne Flinn, dr., ugledni profesor i predsedavajući za mikrobiologiju i molekularnu genetiku u Pittu. „Niko pre nas nije pokazao da CD8 + limfociti prave razliku u ranoj fazi infekcije u modelu primata koji se može prevesti, ali naši nalazi sugerišu da ove populacije urođenih imunih ćelija zapravo igraju važnu ulogu u obuzdavanju početne infekcije.
Tuberkuloza ili TB je bolest pluća koja se prenosi vazduhom uzrokovana bakterijom koja se zove Micobacterium tuberculosis. Nakon što uđu u pluća, ove bakterije se zakopaju duboko u tkivo i počinju da se šire, uzrokujući da telo pokrene imuni odgovor i izgradi nakupine imunih ćelija koje okružuju bakterije, zvane granulomi, u nastojanju da kontrolišu infekciju i minimiziraju oštećenje pluća.
Imunološki odgovor tokom infekcije tuberkulozom ima dve faze. Prvih šest nedelja nakon infekcije karakteriše priliv brzo delujućih imunih ćelija koje žure na mesto infekcije, bilo da su to disajne puteve ili pluća, da ubiju bubu i brzo, na sve načine, ograniče štetu.
Za razliku od ranog urođenog imunološkog odgovora, adaptivni imuni odgovor koji se javlja nakon osam do 10 nedelja infekcije je finije podešen i ima za cilj precizno ciljanje specifičnog patogena koji izaziva infekciju i njegovo ubijanje što je efikasnije moguće. Međutim, generalno, tačna dinamika imunog odgovora kod tuberkuloze i uloga brzodelujućih CD8 + limfocita bila je nejasna.
Flin i njen tim otkrili su da se infekcija razvijala mnogo brže i dalje širila kod majmuna makaka čije su urođene CD8 + ćelije bile iscrpljene nego kod majmuna čija je ukupna populacija CD8 + T ćelija bila netaknuta, ili čije su adaptivne CD8 + T ćelije uklonjene, što sugeriše da urođene CD8 + ćelije igraju ključnu ulogu u ograničavanju infekcije u njenim ranim fazama.
Koristeći tehniku koja se zove bakterijsko barkodiranje, istraživači su pratili linije bakterijskih granuloma koji su se formirali tokom bolesti. Kod životinja kojima nedostaju urođene CD8 + ćelije, istraživači su identifikovali više bakterijske diseminacije kroz pluća i limfne čvorove, što sugeriše da urođene CD8 + ćelije stvaraju „usko grlo“, sprečavajući bakterije da uspostave aktivnu infekciju.
Zanimljivo, istraživači su otkrili da su kod majmuna sa osiromašenim urođenim CD8 + ćelijama druge imune ćelije pokušavale da preuzmu funkciju brzog odgovora, verovatno kao odgovor na IL-15. Ali pošto tim ćelijama nedostaje prirodna mašinerija koja bi im omogućila da isporuče molekule koji bi mogli da ubiju bakteriju, imuni odgovor za čišćenje infekcije bio je nepotpun.
Kao sledeći korak u svom istraživanju, naučnici proučavaju da li IL-15 primenjen zajedno sa postojećom vakcinom protiv tuberkuloze može povećati zaštitu i učiniti vakcinu efikasnijom.
Ova studija je bila saradnja između Flinnove laboratorije i Filane Ling Lin, MD, iz UPMC dečje bolnice u Pitsburgu, dr Aleksa Šaleka, doktora nauka, sa Masačusetskog tehnološkog instituta i Sare Fortun, MD, sa Univerziteta Harvard.