Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Первоначальный антигенный грех: когда организм впервые сталкивается с инфекцией, он вырабатывает эффективные антитела против своих доминирующих антигенов и, таким образом, устраняет инфекцию. Но когда он сталкивается с той же инфекцией, на более поздней стадии развития, с новым доминантным антигеном , когда исходный антиген теперь является рецессивным, иммунная система по-прежнему будет вырабатывать прежние антитела против этого старого «теперь рецессивного антигена» и не вырабатывать новые антитела. против нового доминирующего это приводит к выработке неэффективных антител и, следовательно, к ослаблению иммунитета.

Оригинальный антигенный грех , также известный как антигенный импринтинг или эффект Хоскинс , [1] относится к склонности организма иммунной системы , чтобы предпочтительно использовать иммунологическую память на основе предыдущей инфекции , когда второй немного другой вариант этого иностранного патогена (например, вирус или бактерия ). Это оставляет иммунную систему «в ловушке» первого ответа, который она оказала на каждый антиген.и неспособны обеспечить потенциально более эффективные ответы во время последующих заражений. Антитела или Т-клетки, индуцированные во время инфицирования первым вариантом патогена, подвергаются форме первоначального антигенного греха, называемого замораживанием репертуара.

Феномен изначального антигенного греха был описан в отношении вируса гриппа , лихорадки денге , вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и некоторых других вирусов. [2]

Это явление было впервые описано в 1960 году Томасом Фрэнсисом-младшим в статье «О доктрине первородного антигенного греха». [3] [4] Он назван по аналогии с теологической концепцией первородного греха . Согласно Томасу Фрэнсису, который первоначально описал эту идею, [3] и цитируется Ричардом Краузе : [4]

«Детские антитела в значительной степени являются реакцией на доминантный антиген вируса, вызывающего первую в жизни инфекцию гриппа типа А. [...] Отпечаток, установленный исходной вирусной инфекцией, определяет реакцию антител после этого. Это мы назвали Доктрина первородного антигенного греха ».

В B-ячейках [ править ]

B-клетки с высокой аффинностью памяти, специфичные для вируса A, предпочтительно активируются новым штаммом, вирусом A 1 , для выработки антител, которые неэффективно связываются со штаммом A 1 . Присутствие этих антител подавляет активацию наивной B-клетки, которая продуцирует более эффективные антитела против вируса A 1 . Этот эффект приводит к снижению иммунного ответа против вируса A 1 и повышает вероятность серьезной инфекции.

Во время первичной инфекции образуются долгоживущие В-клетки памяти , которые остаются в организме и обеспечивают защиту от последующих инфекций. Эти В-клетки памяти отвечают на специфические эпитопы на поверхности вирусных белков, чтобы продуцировать антиген-специфические антитела , и способны реагировать на инфекцию намного быстрее, чем В-клетки способны реагировать на новые антигены. Этот эффект сокращает время, необходимое для устранения последующих инфекций.

Между первичными и вторичными инфекциями или после вакцинации вирус может претерпевать антигенный дрейф , при котором поверхностные белки вируса (эпитопы) изменяются посредством естественной мутации, позволяя вирусу ускользать от иммунной системы. Когда это происходит, измененный вирус предпочтительно реактивирует ранее активированные высокоаффинные В-клетки памяти и стимулирует выработку антител. Однако антитела, продуцируемые этими В-клетками, обычно неэффективно связываются с измененными эпитопами . Кроме того, эти антитела ингибируют активацию наивных B-клеток с более высоким сродством, которые могутуметь вырабатывать более эффективные антитела ко второму вирусу. Это приводит к менее эффективному иммунному ответу, и рецидивирующая инфекция может проходить дольше. [5]

Первоначальный антигенный грех имеет особое значение при применении вакцин . [6] При лихорадке денге эффект изначального антигенного греха имеет важное значение для разработки вакцины. После того, как был установлен ответ против серотипа вируса денге, маловероятно, что вакцинация против второго будет эффективной, что означает, что сбалансированные ответы против всех четырех серотипов вируса должны быть установлены с помощью первой дозы вакцины. [7] Однако в 2015 году был выделен новый класс высокоэффективных нейтрализующих антител , эффективных против всех четырех серотипов вируса, что вселяет надежду на разработку универсальной вакцины против денге. [8]

Специфичность и качество иммунного ответа против новых штаммов гриппа часто снижается у лиц, которые повторно иммунизируются (вакцинацией или рецидивирующими инфекциями). [9] Однако влияние антигенного греха на защиту до конца не изучено и, по-видимому, различается в зависимости от вакцины против инфекционного агента, географического положения и возраста. [5] Исследователи обнаружили снижение реакции антител на вакцину против пандемического гриппа H1N1 2009 года у лиц, вакцинированных против сезонного гриппа A / Brisbane / 59/2007 (H1N1) в течение предыдущих трех месяцев. [6]

В цитотоксических Т-клетках [ править ]

Подобный феномен был описан в цитотоксических Т-клетках (CTL). [10] Было продемонстрировано, что во время второй инфекции другим штаммом вируса денге CTL предпочитают выделять цитокины, а не вызывать лизис клеток . В результате считается, что производство этих цитокинов увеличивает проницаемость сосудов и усугубляет повреждение эндотелиальных клеток. [11]

Несколько групп пытались разработать вакцины против ВИЧ и гепатита С на основе индукции ответа CTL. Обнаружение того, что ответ CTL может быть искажен исходным антигенным грехом, может помочь объяснить ограниченную эффективность этих вакцин. Вирусы, подобные ВИЧ, очень разнообразны и часто мутируют; из-за изначального антигенного греха ВИЧ-инфекция, вызванная вирусами, которые экспрессируют несколько иные эпитопы (чем в вирусной вакцине), не может контролироваться вакциной. Фактически, вакцина может еще больше усугубить инфекцию, «заманивая» иммунный ответ в первый, неэффективный ответ, который он выдает против вируса. [10]

См. Также [ править ]

  • Зависимое от антител усиление
  • Клеточный иммунитет
  • Гуморальный иммунитет
  • Поликлональный ответ

Ссылки [ править ]

  1. ^ Центр FDA по оценке и исследованию биологических препаратов, вакцин и родственных биологических продуктов: Консультативный комитет ( RTF )
  2. ^ Дим, Майкл В.Университет Райса адаптивного иммунного ответа
  3. ^ a b Томас Фрэнсис-младший (1960). «О учении о первородном антигенном грехе». Труды Американского философского общества . 104 (6): 572–578. JSTOR  985534 .
  4. ^ а б Краузе Р (2006). «Эпизод свиного гриппа и туман эпидемий» . Emerg Infect Dis . 12 (1): 40–43. DOI : 10.3201 / eid1201.051132 . PMC 3291407 . PMID 16494715 .  
  5. ^ а б Ламберт PH, Лю М., Зигрист Калифорния (2005). «Могут ли успешные вакцины научить нас, как вызывать эффективные защитные иммунные реакции?». Nat Med . 11 (4 доп.): S54–62. DOI : 10.1038 / nm1216 . PMID 15812491 . 
  6. ^ а б Чой, Юн Сок; Пэк, Юн Хи; Канг, Вонсок; и другие. (Сентябрь 2011 г.). «Снижение реакции антител на вакцину против пандемического гриппа (H1N1) 2009 после недавней вакцинации против сезонного гриппа» . Клиническая и вакцинная иммунология . 18 (9): 1519–1523. DOI : 10,1128 / CVI.05053-11 . PMC 3165229 . PMID 21813667 .  
  7. ^ Мидгли, Клэр М .; Баджва-Джозеф, Марта; Васанаватана, Сириджитт; и другие. (Январь 2011 г.). «Углубленный анализ первоначального антигенного греха при инфицировании вирусом денге» . Журнал вирусологии . 85 (1): 410–421. DOI : 10,1128 / JVI.01826-10 . PMC 3014204 . PMID 20980526 .  
  8. ^ Ванвиса Дейнираттисай; Джутатхип Монгколсапая; Wiyada Wongwiwat; Sunpetchuda Supasa; Сяокан Чжан; Синхун Дай; Александр Рувинский; Амонрат Джумнайнсонг; Кэролайн Эдвардс; Нгуен Тан Ха Куен; Танией Дуангчинда; Джонатан М. Граймс; Вен-Ян Цай; Чжи-Юнь Лай; Вэй-Кунг Ван; Прида Маласит; Джереми Фаррар; Кэмерон П. Симмонс; З Хун Чжоу; Феликс А Рей; Гэвин Р. Скреатон (2015). «Новый класс высокоэффективных, широко нейтрализующих антител, выделенных от пациентов с вирусом денге, инфицированных вирусом денге» . Иммунология природы . 16 (2): 170–177. DOI : 10.1038 / ni.3058 . ЛВП : 10044/1/34691 . PMC 4445969 . PMID  25501631 .
  9. ^ Ким, JH; Skountzou, I .; Compans, R .; Джейкоб, Дж. (1 сентября 2009 г.). «Оригинальные антигенные реакции на вирусы гриппа» . Журнал иммунологии . 183 (5): 3294–301. DOI : 10.4049 / jimmunol.0900398 . PMC 4460008 . PMID 19648276 .  
  10. ^ a b McMichael AJ (1998). «Первородный грех Т-киллеров». Природа . 394 (6692): 421–422. DOI : 10,1038 / 28738 . PMID 9697760 . 
  11. ^ Juthathip Mongkolsapaya (2006). "Т-клеточные реакции при геморрагической лихорадке денге: являются ли перекрестно-реактивные Т-клетки субоптимальными?" . J. Immunol . 176 (6): 3821–3829. DOI : 10.4049 / jimmunol.176.6.3821 . PMID 16517753 .