Dożylne podanie szczepionki przeciw gruźlicy zwiększa skuteczność
Eksperymenty na makakach rezusów pokazują, że zmiana sposobu podawania istniejącej szczepionki daje „niesamowite” rezultaty w walce z gruźlicą (TB).
Na całym świecie gruźlica jest jedną z 10 głównych przyczyn zgonów i główną przyczyną zgonów z powodu infekcji, zajmując wyższą pozycję niż HIV i AIDS.
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) około 10 milionów ludzi na całym świecie zachorowało na gruźlicę w 2018 roku.
Chociaż większość tych przypadków ma miejsce w Azji Południowo-Wschodniej i Afryce, gruźlica oporna na leki jest „zagrożeniem dla zdrowia publicznego” na całym świecie.
Obecnie dostępna jest tylko jedna szczepionka, która nazywa się Bacillus Calmette – Guérin (BCG). Pracownicy służby zdrowia podają szczepionkę śródskórnie; to znaczy wstrzykują go bezpośrednio pod skórę.
Jednak przy tym sposobie podawania skuteczność szczepionki różni się znacznie w zależności od osoby. Jednak nowe badania sugerują, że zamiast tego podanie szczepionki dożylnie mogłoby drastycznie poprawić jej skuteczność.
Dr JoAnne Flynn, profesor mikrobiologii i genetyki molekularnej na University of Pittsburgh's Center for Vaccine Research w Pensylwanii, prowadziła nowe badania wraz z dr Robertem Sederem z National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID ) w Bethesda, MD.
Flynn i jej koledzy opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Natura.
Znaczenie limfocytów T dla odporności na gruźlicę
Jak wyjaśniają autorzy w swojej pracy, zapobieganie i kontrolowanie zakażenia gruźlicą wymaga odporności na limfocyty T. Komórki T to białe komórki odpornościowe, zwane także limfocytami.
Jednym z głównych wyzwań przy tworzeniu skutecznej szczepionki jest wywołanie i utrzymanie odpowiedzi limfocytów T w płucach, aby kontrolować infekcję, jednocześnie wyzwalając komórki pamięci, które mogą uzupełniać tkankę płucną.
Po bezpośrednim wstrzyknięciu pod skórę szczepionka BCG nie wytwarza wielu rezydentnych komórek pamięci T w płucach - wyjaśniają autorzy.
Jednak niektóre wcześniejsze badania na naczelnych innych niż ludzie wykazały, że wstrzyknięcie szczepionek dożylnie zwiększa ich skuteczność.
Tak więc naukowcy postawili hipotezę, że „dostatecznie wysoka dawka” dożylnego BCG załatwi sprawę.
Postanowili sprawdzić swoją hipotezę i dowiedzieć się, jak uzyskać wystarczającą liczbę limfocytów T, które mogłyby chronić przed infekcją gruźlicą makaków rezusów, które były podatne na infekcję.
„100 000-krotne zmniejszenie obciążenia bakteriami”
Naukowcy podzielili małpy na sześć grup: małpy, które nie otrzymały szczepionki, małpy, które otrzymały standardowy zastrzyk dla ludzi, małpy, które otrzymały silniejszą dawkę, ale tą samą standardową drogą wstrzyknięcia, małpy, które wdychały szczepionkę w postaci mgły , małpy, które otrzymały zastrzyk i mgiełkę oraz małpy, które otrzymały silniejszą dawkę BCG, ale w pojedynczym wstrzyknięciu dożylnym.
Po 6 miesiącach naukowcy wystawili małpy na gruźlicę. W rezultacie u większości małp wystąpił stan zapalny płuc.
Zespół zbadał oznaki infekcji i przebieg choroby wśród różnych grup makaków.
Ze wszystkich grup, te, które otrzymały szczepionkę dożylnie, miały najlepszą ochronę przed bakteriami gruźlicy. W płucach tych małp nie było prawie żadnych bakterii gruźlicy, podczas gdy małpy, które otrzymały szczepionkę w standardowy sposób, miały prawie tyle samo bakterii, co te, które w ogóle nie zostały zaszczepione.
„Efekty są niesamowite” - mówi Flynn. „Kiedy porównaliśmy płuca zwierząt, którym podano szczepionkę dożylnie ze standardową drogą, zauważyliśmy 100 000-krotną redukcję obciążenia bakteriami. Dziewięć na 10 zwierząt nie wykazało zapalenia płuc ”.
„Powodem, dla którego droga dożylna jest tak skuteczna […] jest to, że szczepionka szybko przemieszcza się przez krwioobieg do płuc, węzłów chłonnych i śledziony i aktywuje limfocyty T, zanim zostanie zabita”.
JoAnne Flynn
„Zmiana paradygmatu” dla szczepionek przeciw gruźlicy
Flynn i zespół odkryli, że odpowiedź komórek T w płucach małp, które otrzymały dożylne wstrzyknięcie, była znacznie bardziej aktywna niż w innych grupach. Zauważyli również, że limfocyty T były liczniejsze u tych małp, szczególnie w płatach miąższu płuc.
Podanie dożylne „wywołało znacznie więcej odpowiedzi limfocytów T CD4 i CD8 we krwi, śledzionie, popłuczynach oskrzelowo-pęcherzykowych i węzłach chłonnych płuc”.
Zanim przejdą do ludzi, naukowcy muszą przeprowadzić więcej testów, aby ocenić bezpieczeństwo i praktyczność tej szczepionki.
„Jesteśmy bardzo daleko od uświadomienia sobie potencjału translacyjnego tej pracy” - mówi Flynn. „Ale ostatecznie mamy nadzieję przeprowadzić testy na ludziach”.
Do tego czasu badanie wskazuje na „zmianę paradygmatu” w sposobie, w jaki opracowujemy szczepionki przeciw gruźlicy, aby „zapobiegać opóźnieniom, aktywnej chorobie i przenoszeniu choroby”, podsumowują autorzy w artykule.
