Prva linija odbrane tela od tuberkuloze (TB) uključuje imune ćelije koje potiskuju upalu pluća umesto da je aktiviraju, izveštavaju naučnici Univerziteta u Pitsburgu i Ragon Instituta of Mass General, MIT-a i Harvarda.
Istraživanje je pokazalo da podskup belih krvnih zrnaca koji se bore protiv infekcije, nazvanih CD4 T ćelije, štite pluća od reinfekcije stvaranjem antiinflamatornog okruženja unutar plućnog tkiva, umesto da luče molekule koji direktno ubijaju invaziju Micobacterium tuberculosis, ili Mtb, bakterije koje izazivaju tuberkulozu.
Neočekivano otkriće dopunjuje prethodna istraživanja o ulozi zaštitnih imunih T ćelija u kontroli TB infekcije i ukazuje na načine za poboljšanje postojećih vakcina protiv tuberkuloze.
„Naša studija sugeriše da vakcina koja indukuje ‘pravu’ vrstu CD4 T ćelija koje brzo ograničavaju upalu nakon infekcije može biti ključ za obezbeđivanje dugotrajnog imuniteta,“ rekla je viši i dopisni autor JoAnne Flinn, dr, ugledni profesor i katedra za mikrobiologiju i molekularnu genetiku u Pittu.
Uprkos tome što je TB skoro iskorenjena u Sjedinjenim Državama, procenjuje se da se 10,6 miliona ljudi širom sveta razbolelo od te bolesti 2022. Tuberkuloza je i dalje posebno rasprostranjena i smrtonosna u jugoistočnoj Aziji, Africi i zapadnom Pacifiku, gde se epidemije redovno javljaju i ljudi su često izloženi na Mtb više puta, čak i nakon što je početna infekcija izlečena.
Mtb infekcija je često praćena simptomima kao što su uporni kašalj, ekstremna iscrpljenost i groznica, a može izazvati upalu pluća i ožiljke. Ipak, uprkos značajnom opterećenju javnog zdravlja, bolest još uvek nije iskorenjena – uglavnom zbog relativne neefikasnosti postojeće vakcine, Bacille Calmette-Guerin (BCG), koja može da zaštiti malu decu, ali ne i odrasle.
Razvoj boljih vakcina je ograničen nesavršenim razumevanjem dinamičke interakcije između Mtb i imunog sistema domaćina i načina na koji Mtb izbegava imunološki odgovor.
Prethodna infekcija Mtb kod ljudi pruža određeni nivo zaštite od razvoja tuberkuloze nakon ponovnog izlaganja. Da bi bolje razumeli efekat prethodne infekcije na naredne Mtb infekcije, Flin i njen tim su se okrenuli majmunima makaki koji su bili izloženi patogenu u prošlosti. Flinovo prethodno istraživanje je pokazalo da tuberkuloza koja je u toku ili lečena lekovima štiti od ponovne infekcije i bolesti. U novoj studiji, istraživači su istražili da li su CD4 T ćelije neophodne za takvu zaštitu.
Iznenađujuće za Flina, umesto da primeti da CD4 T limfociti luče molekule koji privlače druge ćelije koje se bore protiv infekcije na mesta Mtb invazije, CD4 ćelije su umesto toga sadržale upalu, čineći mesto infekcije manje gostoljubivim za bakterije.
Koristeći precizne molekularne tehnike, uključujući jednoćelijsko sekvenciranje RNK, tim je pokazao da je ovaj proces delimično posredovan efektima CD4 T ćelija na CD8 T ćelije — još jedna podskupina belih krvnih imunih ćelija čija je glavna funkcija ubijanje ćelija zaraženih virusima. .
Ova interakcija između CD4 i CD8 ćelija koju je Flin primetila proučavajući reinfekciju Mtb dopunjuje njeno prethodno istraživanje koje je sugerisalo da CD8 T ćelije kontrolišu Mtb infekciju uspostavljanjem antiinflamatornog okruženja u plućima.
Istraživači su zaključili da interakcija između CD4 i CD8 T ćelija stvara antiinflamatorno okruženje koje je neprijateljsko prema Mtb, i kao rezultat toga, ograničava rast bakterija i ozbiljnost bolesti.
Prošireno razumevanje uloge CD4 T ćelija u prevenciji tuberkuloze moglo bi da pruži nove strategije za razvoj vakcine.
„Naš rad pokazuje da kontrola tuberkuloze zahteva složenu i sofisticiranu interakciju imunoloških faktora“, rekao je Flin. „Strategije vakcinacije su se fokusirale na izazivanje inflamatornih CD4 T ćelija, ali možda je vreme da preusmerimo fokus na smanjenje upale na minimalni nivo potreban za ograničavanje rasta bakterija, što će uključivati antiinflamatorne CD8 T ćelije i druge tipove ćelija rano u infekciji.“
