Come e perché la vaccinazione contro una malattia può aiutare contro un'altra

La pandemia di coronavirus SARS - CoV - 2 ci ha costretti a migliorare le nostre conoscenze non solo su virologia ed epidemiologia, ma anche sul lavoro del sistema immunitario. L'idea consolidata che l'immunità protegga semplicemente il corpo dalle minacce esterne si è rivelata tutt'altro che corretta. Molte vittime di COVID-19 non vengono uccise dal coronavirus in quanto tale: la morte è causata dai leucociti del paziente stesso, che distruggere il tessuto polmonare, sparare alle cellule infette e generare un tale panico infiammatorio (il cosiddetto "Tempesta di citochineSindrome da rilascio di citochine - Wikipedia"), Che il corpo non è in grado di affrontare.

Ora dobbiamo mettere in discussione un'altra tesi dal libro di testo scolastico: il vaccino protegge dall'agente patogeno di cui è composto.

I vaccini sembrano avere molti effetti collaterali, sia positivi che indesiderabili, e alcuni di essi possiamo sfruttarli a nostro vantaggio nella lotta contro il coronavirus.

Uccidi un altro

Quando uno sconosciuto entra nel corpo, il sistema immunitario ha bisogno di tempo per rilevarlo, segnalarlo alle autorità superiori (linfonodi, midollo osseo e milza) e guidare le truppe. Sarebbe molto più conveniente se l'esercito fosse già in allerta. Ecco a cosa serve un vaccino.

La vaccinazione è una malattia in miniatura. Infettiamo il nostro corpo con un agente patogeno, ma è così debole o passivo che la guerra immunità con lui si conclude con una vittoria nella prima battaglia, i vincitori non subiscono perdite per poi passare al pattugliamento del territorio.

Ma cosa succede se non ci sono uno, ma due avversari, cioè se subito dopo la somministrazione del vaccino, un altro agente patogeno entra nel corpo?

Il fatto è che all'inizio delle ostilità, i soldati di immunità innata vanno all'offensiva, che non si distinguono per una grande immaginazione. La tattica della loro battaglia non dipende da chi hanno ottenuto come avversari. Ad esempio, la risposta antivirale inizia con gli interferoni di tipo 1, che sono proteine ​​che attivano un regime di “emergenza” nelle cellule. In questa modalità, la cellula rallenta la sintesi del suo DNA, RNA e proteine ​​in modo che, in caso di sua cattura, il virus non possa moltiplicarsi. E se è così, non importa affattoCD4 T - Immunità eterologa mediata da cellule T tra micobatteri e Poxviruschi attacca esattamente il corpo e quanti di loro: una situazione di emergenza strangola qualsiasi impresa.

Pertanto, possiamo presumere che se un coronavirus è entrato nel tuo corpo e lo hai appena iniettato uno stato di emergenza in occasione della guerra dei vaccini, se non fermare, almeno rallentare l'invasione di un nuovo interventista. Sulla base di ciò, il virologo americano Konstantin Chumakov, che sta valutando l'efficacia e la sicurezza dei vaccini nella FDA (Ministero della Salute americano), ha suggeritoUn vecchio vaccino potrebbe essere una manna dal cielo per il nuovo coronavirus? combattere il coronavirus con un vaccino antipolio attenuato a lungo studiato. In questo eredita i suoi genitori - i virologi russi Marina Voroshilova e Mikhail Chumakov - che furono coinvolti nell'introduzione di un vaccino antipolio vivo nell'URSS negli anni '50 del XX secolo.

La vaccinazione di massa non solo ha permesso di sbarazzarseneDue dei tre ceppi selvatici di poliovirus sono stati debellati da due tipi di poliovirus su tre, ma ha portato anche a conseguenze inaspettate, non direttamente correlate alla poliomielite. Ad esempio, negli anni 2000, la Guinea-Bissau africana ha ridotto le vaccinazioniLe campagne nazionali di immunizzazione con il vaccino antipolio orale riducono la mortalità per tutte le cause: un esperimento naturale all'interno di sette studi randomizzati il tasso di mortalità dei bambini del 19 per cento - e questo negli anni in cui nessuno era ammalato di poliomielite nel paese. Scienziati cinesi hanno notato che i bambini vaccinati contro la poliomielite hanno meno probabilità di farloL'immunità eterologa preesistente alla vaccinazione contro il poliovirus può mitigare la gravità della malattia della mano, del cibo e della bocca causata da EV71 sono presenti infiammazioni infettive nella bocca e sugli arti. E in Russia, secondoPuò l '"immunologia innata" salvarci dal Coronavirus? Chumakov, Jr., la campagna di vaccinazione antipolio negli anni '70 ha ridotto di quattro volte il tasso di mortalità per influenza stagionale. E poiché il vaccino si è dimostrato di grande aiuto nella lotta contro altri virus, perché non utilizzare nuovamente quest'arma?

Il vaccino contro la poliomielite ha dei vantaggi evidenti: è noto da molto tempo, è ben studiato ed è poco costoso. Tuttavia, ci sono alcune sottigliezze qui.

Il fatto è che esistono due vaccini per la poliomielite. Il primo è il suddetto live indebolito: i suoi figli vengono gocciolati in bocca o nutriti con una zolletta di zucchero. E il secondo è inattivato, viene iniettato nel muscolo per iniezione.

Quello inattivato è apparso prima: è più sicuro, ma anche meno efficace. I genitori di Konstantin Chumakov hanno lottato per l'introduzione di un vaccino vivo, che fornisce una risposta immunitaria più forte, e da allora è stato utilizzato in tutto il mondo. Ma gradualmente, man mano che il poliovirus si è sbarazzato, i paesi hanno iniziato a tornare al vaccino inattivato per non mettere a rischio le persone immunocompromesse.

Se il vaccino vivo viene ripreso in modo massiccio ora, c'è la possibilità che le persone a rischio possano farsi male. Pertanto, anche per un vaccino noto da tempo, sono necessari test approfonditi (verranno eseguiti, ad esempio, in RussiaA Kirov verranno condotti 1.500 studi sul vaccino antipolio per prevenire il coronavirus). E se un tale metodo per scuotere l'immunità diventerà la salvezza per qualcuno, allora solo per coloro che non sono ancora malati e coloro che hanno bisogno di protezione di emergenza, prima di tutto, dottori.

L'immunità ha ingannato

Ma se l'idea di un vaccino contro la poliomielite sembra ancora intuitiva, alla fine, il rimedio da un virus può essere utile da altri - alcuni altri sembrano essere molto di più strano.

Ad esempio, molti sono stati ispirati quando gli scienziati di New York hanno calcolato che nei paesi con vaccinazioni di massa contro la tubercolosi, la mortalità per coronavirus è inferiore.Correlazione tra politica vaccinale universale BCG e ridotta morbilità e mortalità per COVID-19: uno studio epidemiologicorispetto a quelli in cui il programma di vaccinazione è stato ridotto. Se questi risultati fossero confermati, significherebbe che alcuni paesi dove la tubercolosi non è stata sconfitta e la vaccinazione contro di essa obbligatorio (ad esempio, la Russia), potrebbe espirare con sollievo: se non la tubercolosi, almeno il coronavirus passerà attraverso tangente.

Ma la tubercolosi è causata da batteri e COVID-19 è causata da virus.

L'articolo è stato rapidamente criticatoBCG contro il coronavirus: meno clamore e più prove, per favore: la correlazione è stata definita insignificante e la metodologia - dubbia (tra le altre cose, gli autori hanno confrontato i paesi in base al reddito medio della popolazione, che non sempre corrisponde alla qualità della medicina). E poi i medici di Tel Aviv hanno confrontato il tasso di mortalità per coronavirus tra israeliani non vaccinati e migranti vaccinati e messoSARS - CoV - 2 tassi in BCG - Giovani adulti vaccinati e non vaccinati punto in questa storia - il tasso di mortalità non differiva tra questi gruppi. Non puoi espirare.

Tuttavia, l'idea di confrontare i tassi di mortalità in base alla storia delle vaccinazioni non è nata dal nulla. Come il vaccino contro la poliomielite, a cui è attribuita la prevenzione di altre infezioni virali, anche il vaccino contro la tubercolosi ha proprietà sorprendenti ogni tanto.

Il vaccino anti-tubercolosi è un ceppo attenuato di bacillo della tubercolosi bovina, Mycobacterium bovis (è chiamata il bacillo Calmette-Guerin, dal nome dei suoi inventori, da cui l'abbreviazione BCG, Bacille Calmette - Guerin). È correlato al bacillo tubercolare umano - M. tubercolosi.

La prima proprietà sorprendente di BCG è che non protegge così bene contro la tubercolosi.Tubercolosi: in alcune popolazioni, la sua efficienza tende a zero.

Ma BCG previene con successo la lebbra causata da altri membri del genere Mycobacterium. C'è una spiegazione per questo effetto: i batteri correlati hanno proteine ​​simili sulla superficie cellulare. E se il corpo produce anticorpi che si adattano bene a un micobatterio, con un certo grado di probabilità si attaccheranno alla superficie del suo parente, innescando una risposta immunitaria.

Questo fenomeno è chiamato reattività crociata. E funziona non solo per gli anticorpi, ma anche per i linfociti T, che riconoscono improvvisamente il nemico nelle cellule con molecole insolite e uccidili - anche se il meccanismo del loro lavoro sembra invertito, ricorda un nemico specifico per attaccarlo al primo incontro.

L'immunità può quindi "confondere" non solo i batteri correlati, ma anche diversi virusCD4 T - Immunità eterologa mediata da cellule T tra micobatteri e Poxvirus: HIV ed epatite, influenza e virus di Epstein-Barr, batteri ed eucarioti unicellulariSfruttare gli effetti benefici eterologhi della vaccinazione (tetano e toxoplasma) e anche batteri e virus: citomegalovirus e bacillo della peste, HIV e M. tubercolosi.

Ciò porta al fatto che a volte gli adulti hannoSfruttare gli effetti benefici eterologhi della vaccinazione cellule di memoria immunologica specifiche per agenti patogeni di cui i loro ospiti non si sono mai ammalati: tra cui l'HIV, il virus dell'herpes e, come recentemente scopertoObiettivi delle risposte delle cellule T alla SARS - Coronavirus CoV - 2 negli esseri umani con malattia COVID - 19 e individui non esposti, anche il coronavirus SARS - CoV - 2.

In un modo o nell'altro, molti ricercatori hanno scoperto che il vaccino BCG ha la capacità di proteggere non solo dalle infezioni da micobatteri. Ad esempio, in diverse popolazioni, è diminuito da due a tre volteUn piccolo colpo - un effetto grande: immunomodulazione aspecifica da vaccini mortalità dei bambini per tutte le cause. E questo difficilmente può essere attribuito alla protezione anti-tubercolosi: i neonati praticamente non si ammalano, il che significa che il vaccino può agire in modo indiretto. A poco a poco, gli scienziati hanno iniziato a sospettare che non si trattasse di reattività crociata - in alcuni casi, "effetto deja vu ", che consente di far fronte a un patogeno mai visto, ha lavorato indipendentemente dai linfociti T e B dai loro anticorpi. Ciò significa che la memoria immunologica ha altri meccanismi precedentemente sconosciuti.

Trucchi con la memoria

L'immagine classica del sistema immunitario umano è un albero con due rami: immunità innata e acquisita (adattativa). E se ogni persona ha il suo secondo e la forza della sua risposta dipende dal ricordo di precedenti infezioni, allora la prima dovrebbe essere la stessa per tutte le persone sane.

Tuttavia, vi sono prove crescenti che non sia così.

Anche nelle piante e negli invertebrati, privi del sistema immunitario adattativo, di volta in volta trovano segni memoria immunologica: le zanzare ogni volta cercano sempre più attivamente di uccidere il plasmodium della malaria e l'immunità dei crostacei "Ricorda" il suo vermi parassiti. Esempi notiSfruttare gli effetti benefici eterologhi della vaccinazione e ciò che traccia l'invasione delle foglie di stimolo nelle cellule dell'immunità innata: macrofagi (mangiatori di batteri e detriti cellulari) e neutrofili (i principali combattenti contro i batteri).

Questi effetti sono chiamati memoria di immunità innata o manifestazioni di "immunità addestrata"Immunità addestrata: un programma di memoria immunitaria innata nella salute e nella malattia - nel caso di BCG, il trainer, rispettivamente, è il vaccino. A ricordo della battaglia di prova contro la tubercolosi, il corpo conserva non solo i linfociti T e B pronti a combattere il bacillo della tubercolosi, ma anche cellule di immunità innata con metabolismo alterato. Ad esempio, alcuni di loro iniziano a rilasciare più molecole di segnalazione. I cambiamenti epigenetici sono delineati in essi: alcuni geni "chiudono" dalla lettura, altri, al contrario, si rilassano, di conseguenza, anche l'insieme delle sostanze secrete cambia.

A giudicare dal fatto che persistono alcune manifestazioni di memoria immunologicaImmunità addestrata: un programma di memoria immunitaria innata nella salute e nella malattia entro mesi o addirittura anni dopo il primo "addestramento", i cambiamenti interessano non solo le cellule adulte, ma anche le cellule staminali, che continuano a produrre progenitori attivati. Anche i "civili" vengono addestrati: gli abitanti del midollo osseo e dei tessuti epiteliali, dopo infezione o vaccinazione, continuano a produrre di più molecole che dirigono il movimento dei soldati immunitari in tutto il corpo - e dipende da questo, ad esempio, quanti di loro arriveranno correndo al polmone per combattere coronavirus.

Non possiamo sempre prevedere completamente se questi cambiamenti si verificheranno nel caso di ogni vaccino specifico e, in caso affermativo, in quale direzione saranno diretti.

Alcuni antigeni irritanti causano tolleranza immunitaria, cioè sopprimono il suo lavoro. Altri, invece, mantengono il sistema immunitario in carreggiata e gli permettono di reagire in modo più aggressivo agli altri nemici. In alcuni casi, queste azioni possono essere combinate: l'immunità allenata reagirà più fortemente ad alcuni stimoli e più debole ad altri.

In ogni caso, è necessario controllare attentamente che tipo di memoria lascia l'antigene. A volte questi effetti potrebbero non essere benefici per noi, ad esempio uno dei vaccini antinfluenzali si è rivelato correlatoGli anticorpi contro la nucleoproteina influenzale reagiscono in modo crociato con il recettore dell'ipocretina umana 2 con narcolessia autoimmune. E a volte la "formazione sui vaccini" può essere utilizzata a beneficio delle persone. Ad esempio, BCG sta valutando la possibilità di utilizzareEffetti di Bacille Calmette - Guérin dopo il primo evento demielinizzante nel SNC a sclerosi multipla e stanno già sperimentandoRiduzione a lungo termine dell'iperglicemia nel diabete di tipo 1 avanzato: il valore della glicolisi aerobica indotta con vaccinazioni BCG come rimedio per il diabete: la vaccinazione nell'infanzia non è utile qui, ma un vaccino di emergenza aiuta a smorzare l'attacco autoimmune del corpo al pancreas. Lo stesso vaccino è utile in altri casiImmunità addestrata: un programma di memoria immunitaria innata nella salute e nella malattiaper migliorare la risposta immunitaria nel cancro della vescica, leucemia, linfoma e melanoma.

Adesso abbiamo l'opportunitàImmunità addestrata indotta da BCG: può offrire protezione contro COVID-19? sfruttare la proprietà dell'immunità innata appena scoperta e rivolgere la sua "memoria" contro il virus SARS - CoV - 2. Non ha quasi senso contare sui residui delle vaccinazioni infantili: dati sulla durata dell'effetto dell'allenamento dopo il BCG rimane nel corpo, varia notevolmente - da diversi mesi a decine di anni (sebbene ci sia persino lavoro in cui tracciaPriming materno: la cicatrice del vaccino Bacillus Calmette - Guérin (BCG) nelle madri migliora la sopravvivenza del loro bambino con una cicatrice del vaccino BCG effetto intergenerazionale: i bambini morivano meno spesso e rispondevano meglio al vaccino se erano nati da una madre vaccinata). Ma puoi vaccinare nuovamente gli adulti e sperare in una protezione rapida (ma, possibilmente, a breve termine).

In questo caso, come nella storia del vaccino antipolio, ci sono dei rischi. Se il sistema immunitario risponde in modo troppo aggressivo al vaccino, può verificarsi una tempesta di citochine, che il corpo non è sempre in grado di affrontare. Tuttavia, in uno studio simileLa vaccinazione BCG protegge dall'infezione virale sperimentale negli esseri umani attraverso l'induzione di citochine associate all'immunità addestrataquando BCG è stato utilizzato contro il virus della febbre giallaFebbre gialla - Wikipedia, questo non è avvenuto e il vaccino ha funzionato con successo. Ma in un'epidemia, non si può essere sicuri che le persone con un'immunità debole e gli anziani rispondano adeguatamente alla vaccinazione. Pertanto, mentre gli studi clinici di BCG come prevenzione del COVID-19 stanno già iniziando in tutto il mondo, dalla Danimarca all'Australia e all'Uganda, saranno principalmente rivolti ai professionisti medici.

Pertanto, il nuovo coronavirus può agire qui come motore del progresso immunologico. Con altri farmaci per il diabete o il cancro, è improbabile che le sperimentazioni di vaccinazione preventiva raggiungano tali proporzioni. Ora abbiamo la possibilità di raccogliere una grande quantità di dati su come i vaccini a cui siamo abituati funzionano in modo indiretto e di verificare se la nostra memoria immunologica innata è così forte.