Ученые смогли стимулировать выработку антител широкого действия против гриппа

Недавно обнаруженный класс антител в крови человека нейтрализует различные типы вируса гриппа и может стать ключом к разработке нового типа вакцин против сезонных вирусов.

Циркулирующие вирусы гриппа постоянно мутируют, поэтому нам нужны ежегодные вакцины, чтобы идти в ногу с продолжающейся вирусной эволюцией. Но новая работа показывает, что барьеры на пути формирования более широкого защитного иммунитета могут быть на удивление низкими.

Существует четыре типа вируса гриппа, известные как грипп A, B, C и D, причем A и B вызывают сезонные эпидемии гриппа каждый год.

Грипп А имеет множество подтипов, различия которых заключаются в двух белках, которые вирус использует для заражения наших клеток: гемагглютинине (H) и нейраминидазе (N). Например, H1N1 и H3N2 — это подтипы гриппа А, которыми обычно заражаются люди.

Внутри каждого подтипа существуют разные «штаммы», которые постоянно изменяют свой генетический код. Например, штамм H1N1 в настоящее время является доминирующим вирусом, вызывающим грипп. Между тем грипп B делится на две линии — Ямагата и Виктория — и обычно ответственен за гораздо меньшую долю случаев гриппа.

Создание эффективных прививок от гриппа зависит от использования защитной силы антител — иммунных белков, которые атакуют вторгающиеся патогены, — но способность вируса быстро мутировать усложняет задачу. Вакцины против гриппа стимулируют иммунную систему вырабатывать специфические антитела, которые захватывают вирус гриппа и предотвращают его заражение клеток после проникновения в организм. Однако эти вакцины созданы для борьбы с конкретными штаммами, и поскольку эти штаммы мутируют из года в год, людям каждый год требуется новая прививка от гриппа, чтобы не отставать.

В новом исследовании, опубликованном в журнале PLOS Biology, ученые описали новый класс антител в образцах крови человека, которые нацелены на несколько форм вируса гриппа А.

Исследование проводилось только в лаборатории, поэтому ученые не уверены, как именно эти антитела влияют на реакцию организма на прививку от гриппа. Однако однажды эти антитела можно будет использовать для разработки вакцин, которые будут более эффективно защищать людей от нескольких штаммов гриппа одновременно.

Чтобы защититься от гриппа А, обычные вакцины против гриппа обычно побуждают иммунную систему вырабатывать антитела против белка H на поверхности вируса. Ранее были обнаружены антитела, которые одновременно воздействуют на два основных типа гемагглютинина, называемые H1 и H3. Однако они могут сделать это только в том случае, если в H1 имеется специфическая мутация, а именно вставка аминокислоты на внешний край белка, которая связывается с рецептором снаружи наших клеток. Следовательно, это ограничивает эффективность антител против различных разновидностей вируса гриппа.

С помощью лабораторных экспериментов авторы исследования выявили антитела, которые в изобилии присутствуют в крови человека и могут связываться с определенными штаммами H1 и H3 гриппа А, независимо от того, присутствует ли эта мутация гемагглютинина. Это означает, что теоретически они смогут обеспечить широкую защиту от обоих подтипов вируса, даже если циркулирующие штаммы со временем мутируют.

Авторы также изучили, насколько хорошо эти антитела воздействуют на штаммы H1 и H3, циркулировавшие в прошлом. Антитела реагировали со штаммами H3 с конца 1980-х до конца 1990-х годов и со штаммами H1 с начала 2000-х до 2015 года. 

Это говорит о том, что пациенты, у которых была взята проба крови, изначально выработали антитела в ответ на штаммы вируса H3. Затем, после более позднего воздействия штаммов H1 в результате инфекции или вакцинации, антитела также стали нацелены на H1.

Другими словами, может существовать способ гарантировать, что вакцины запускают выработку этих антител широкого действия.