Центральное место во многих иммунных реакциях занимают антитела, которые идентифицируют чужеродные вещества и помогают удалить их из организма. Иммунные клетки, которые их производят, называются плазматическими клетками, и они могут созревать в долгоживущие плазматические клетки, которые сохраняются и обеспечивают защиту в течение многих лет или даже десятилетий. Но не все вакцины эффективно производят долгоживущие плазматические клетки, а это может означать, что их защита со временем ослабевает.
Теперь два гранта Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения, — R01 на сумму 4,5 миллиона долларов и DP2 на 2,7 миллиона долларов, рассчитанные на пять лет, — поддержат доцента Ренана де Карвалью и его команду в Scripps Research в продвижении понимания того, почему некоторые защитные плазматические клетки сохраняются с течением времени, а другие вымирают. Лаборатория де Карвалью будет использовать инновационные доклинические модели, которые откроют возможность исследовать функцию и судьбу плазматических клеток, что потенциально позволит им раскрыть, как плазматические клетки становятся долгоживущими, и изучить их функции, выходящие за рамки производства антител во многих тканях и местах. Результаты этой работы могут в конечном итоге помочь в разработке вакцин, обеспечивающих более длительную защиту.
«Для некоторых вакцин, например, против кори, детская вакцинация может обеспечить пожизненную защиту. Но для других, таких как вакцина против столбняка, дифтерии и коклюша (Tdap), могут потребоваться повторные дозы. Мы не совсем понимаем, как объяснить эти расхождения», — говорит де Карвалью. «Эти два гранта посвящены вопросу: каковы факторы, обеспечивающие долговечность плазматических клеток и эффективное выполнение своих функций?»
НИЗ присуждает гранты R01 для поддержки конкретных независимых исследовательских проектов и гранты DP2, также называемые премией директора для новых новаторов, для поддержки молодых ученых, проводящих исследования с высоким риском и высокой наградой.
Несмотря на важность долгоживущих плазматических клеток для иммунной защиты, отсутствие эффективных доклинических моделей затрудняет определение того, какие факторы влияют на «решение» стать долгоживущими. Чтобы решить эту проблему, лаборатория де Карвальо разработала модель мыши, которая позволяет отслеживать плазматические клетки на протяжении всей их жизни — подход, который обещает ответить на эти вопросы с высоким разрешением.
При поддержке R01 де Карвалью планирует использовать новую модель для «отметки времени» плазматических клеток, образующихся во время инфекции или вакцинации в участках слизистой оболочки, а затем охарактеризовать эти клетки на протяжении всей их жизни, используя различные методы высокопроизводительного секвенирования. Один из этих методов, называемый пространственной транскриптомикой (который отображает активность генов в определенных местах в ткани), будет проводиться сотрудником Мигелем Рейна-Кампосом, доцентом Института иммунологии Ла-Хойи. Используя подробные данные о плазматических клетках, полученные в результате этих подходов, команда надеется идентифицировать конкретные сигналы, которые определяют их долголетие.
Премия DP2 будет поддерживать дополнительные исследования, изучающие роль плазматических клеток помимо производства антител, например, производство иммунных молекул, таких как цитокины и медиаторы, которые помогают поддерживать баланс в различных тканях организма.
«Многие доступные вакцины основаны на индукции долгоживущих плазматических клеток для надежной защиты. В случае малярии, ВИЧ и денге большой проблемой является то, что мы можем индуцировать эти клетки, но они недолговечны», — говорит де Карвалью. «Мы хотим сделать шаг назад и взглянуть на их биологию, чтобы увидеть, что диктует их способность стать долгожителями. И если мы выучим эти правила, мы сможем преодолеть эти барьеры вакцинации».
Источник:
Исследовательский институт Скриппса
