Nova studija koju su sproveli istraživači iz Nemačkog reumatološkog istraživačkog centra Berlin, instituta Lajbnicovog udruženja i Charite-Universitatsmedizin Berlin bacila je novo svetlo na to kako citokini, posebno interleukin 21 (IL-21), oblikuju dugotrajan humoralni imunitet nakon vakcinacije.
Objavljena u Nature Communications, studija objašnjava kako različiti imuni odgovori utiču na regrutovanje i održavanje memorijskih plazma ćelija u koštanoj srži. Ove ćelije su ključne za lučenje zaštitnih antitela i održavanje humoralnog imuniteta tokom celog života.
Istraživači iz laboratorija koje predvode Thomas Dorner, Andreas Radbruch i Mir-Farzin Mashreghi, otkrivaju heterogenost plazma ćelija ljudske koštane srži (BMPC) i njihovo poreklo iz različitih imunoloških reakcija.
Analizom jednoćelijskih transkriptoma od pojedinaca vakcinisanih protiv SARS-CoV-2 i trostruke vakcine protiv difterije, tetanusa i pertusisa (DTaP), tim je otkrio različite puteve kroz koje se plazma ćelije regrutuju u koštanu srž.
Studija kategoriše BMPC u različite „klanove“ na osnovu njihovih transkripcionih profila, pretpostavljajući da ove ćelije odražavaju specifične signale koje su primile tokom svoje aktivacije u tkivu.
Dr Mir-Farzin Mashreghi, odgovarajući autor studije, izjavio je: „Razumevanje mehanizama koji stoje iza regrutovanja i održavanja plazma ćelija u koštanoj srži je ključno za poboljšanje strategija vakcinacije i razvoj terapija za bolesti povezane sa imunitetom, uključujući hronične inflamatorne bolesti kao što je sistemski eritematozni lupus.“
IL-21 igra ključnu ulogu u formiranju plazma ćelija koštane srži. Ćelije formirane u IL-21 zavisnim folikularnim germinalnim centrima imaju nisku ekspresiju CD19, dok one iz IL-21 nezavisnih ekstrafolikularnih reakcija imaju visoke nivoe CD19.
Primarni imuni odgovori proizvode i CD19lov i CD19high BMPC, ali sekundarni odgovori uglavnom stvaraju CD19high ćelije iz reaktiviranih memorijskih B ćelija u ekstrafolikularnim mestima. Ovaj nalaz je važan za razumevanje kako se održava dugoročni imunitet i kako prethodni imunološki odgovori mogu uticati na efikasnost budućih vakcinacija.
Brzi ekstrafolikularni imuni odgovori u tkivima, poput same koštane srži, posebno su ključni za brzo reagovanje na varijante koje se pojavljuju. Ovo istraživanje bi moglo da pomogne u optimizaciji strategija vakcinacije za bolju dugoročnu zaštitu.
Dr Marta Fereira Gomes i dr Pavel Durek, dva od tri prva autora rukopisa, razvili su novi metod, koji su nazvali „digitalno sortiranje“, za identifikaciju plazma ćelija specifičnih za antigen. Ove ćelije je notorno teško prepoznati zbog nedostatka ekspresije receptora B ćelija (BCR) na njihovoj površini.
Istraživači su prevazišli ovaj izazov kombinovanjem obogaćivanja antigen-specifičnih memorijskih B ćelija izolovanih od pojedinaca vakcinisanih različitim vakcinama protiv SARS-CoV2 i DTaP sa analizom sekvencioniranja jednoćelijske RNK njihovih BCR.
U drugom koraku, koristili su dobijene informacije da digitalno detektuju jedinstvene sekvence gena antitela koje efikasno identifikuju SARS-CoV-2 i plazma ćelije specifične za tetanus od nepovezanih donora.
Uvidi studije nisu relevantni samo u kontekstu pandemije COVID-19, oni takođe pružaju dublje razumevanje o tome kako se uspostavlja dugotrajan imunitet nakon vakcinacije. Prisustvo specifičnih memorijskih plazma ćelija u koštanoj srži, koje decenijama mogu pružiti zaštitu od teških zaraznih bolesti, naglašava trajni uticaj efikasnih vakcina.
