Исследование, проведенное Медицинской школой Вашингтонского университета в Сент-Луисе, помогает объяснить, почему предыдущие попытки разработать вакцину от стафилококка не увенчались успехом, а также предлагает новый подход к разработке вакцин. Этот подход направлен на активацию неиспользованного набора иммунных клеток, а также на иммунизацию против стафилококка внутриутробно или в течение первых нескольких дней после рождения. Полученные результаты опубликованы в Journal of Clinical Investigation.
Исследование на мышах показало, что Т-клетки — один из основных типов высокоспецифичных иммунных клеток организма — играют важную роль в защите от стафилококковых бактерий. Большинство вакцин основано исключительно на стимуляции другого основного типа иммунных клеток, B-клетках, которые вырабатывают антитела для борьбы с болезнетворными микроорганизмами, такими как бактерии.
«Во всем мире стафилококковые инфекции стали повсеместной угрозой для здоровья из-за повышения устойчивости к антибиотикам. Несмотря на все усилия медицинского сообщества, супербактерия продемонстрировала постоянную способность избегать лечения. Наши результаты показывают, что устойчивый Т-клеточный ответ абсолютно необходим для защиты от стафилококковых инфекций», — говорит старший автор исследования Джулиана Бубек Варденбург, доктор медицинских наук, руководитель отделения детской реанимации.
Высококонтагиозный стафилококк выживает и процветает на коже человека и может распространяться при контакте кожа-к-коже или через контаминированные поверхности. Как правило, бактерии живут безвредно и незаметно примерно у одной трети населения. Находясь на коже, бактерии могут вызвать гнойные заболевания. Инфекция рецидивирует приблизительно у половины пациентов. Штаммы стафилококка могут попадать в кровоток, кости или органы и привести к пневмонии, повреждениям органов и другим серьезным осложнениям. Ежегодно в США умирает от лекарственно-устойчивой стафилококковой инфекции более 10 000 человек.
В течение почти 15 лет Бубек Варденбург изучала один из токсинов, называемый альфа-токсином, который вырабатывается стафилококком. Этот токсин играет роль в повреждении тканей при различных формах инфекции.
«В области вакцин против золотистого стафилококка в течение последних 20 лет основное внимание уделялось выработке антител, а не специфическим ответам Т-клеток. Важной особенностью альфа-токсина является то, что он обнаружен во всех штаммах стафилококка, и устойчивых и неустойчивых к антибиотикам. С учетом этого, мы разработали исследования на мышах, в которых изучили влияние альфа-токсина на иммунный ответ при кожных инфекциях, а также при более серьезных инфекциях, распространяющихся в кровотоке. Новый подход показывает многообещающую перспективу», — сказала Джулиана Бубек Варденбург.
Исследователи обнаружили, что иммунные Т-клетки в результате действия a-токсина стафилококка слабо действуют у мышей с инфекциями на коже. Однако у мышей, которые подвергались опасным для жизни инфекциям кровотока, развивался сильный Т-клеточный ответ. Вывод исследователей: бактерия использует a-токсин для формирования реакции Т-клеток благоприятным для себя образом. Блокирование токсина при кожных инфекциях может привести к здоровому ответу Т-клеток. Кроме того, защита ответа Т-клеток с момента рождения может перепрограммировать общее влияние бактерий на иммунную систему.
Предыдущие усилия по разработке вакцин были ориентированы на взрослых. Однако, по мнению исследователей, вакцина может быть более успешной, если ее вводить до того, как младенцы впервые столкнутся со стафилококком, чтобы блокировать токсин и генерировать энергичный Т-клеточный ответ. Исследователи рассматривают две стратегии. Одна из них — иммунизация беременных женщин, чтобы они могли переносить антитела, которые защищают детей от токсина при рождении. Второй — иммунизация детей в течение одного-двух дней после рождения. На сегодняшний день ни одна из этих стратегий не рассматривалась для стафилококковых вакцин.