Обнаружение раннего иммунного ответа у жеребят
Исследователи из Колледжа ветеринарной медицины разработали новый метод измерения крошечных количеств антител у жеребят. Результаты опубликованы 16 мая в журнале PLOS ONE.
Методология поможет понять, как быстро жеребёнок начинает вырабатывать собственные антитела, что, в свою очередь, позволит оптимизировать рекомендации по графику вакцинации молодых лошадей, заявили доктор Джулия Фелиппе, доцент кафедры медицины крупных животных, и научный сотрудник Ребекка Таллмадж.
Новорождённые жеребята изначально защищены от болезней антителами, полученными после рождения с молозивом матери. Вакцинация — важная стратегия защиты новорождённых. Однако введение вакцин слишком рано может иметь негативные последствия. Если иммунная система молодого животного не готова, она может идентифицировать белок патогена в вакцине как «свой», а не чужеродный, что нарушит выработку иммунного ответа. Кроме того, материнские антитела могут мешать выработке антител у потомства, делая вакцину неэффективной.
Мониторинг развития неонатальной иммунной системы традиционными методами, такими как подсчёт антител в крови жеребёнка, затруднён из-за обилия материнских антител по сравнению с собственными. Материнские антитела постепенно исчезают, но это может занять несколько месяцев. Текущие рекомендации предполагают начало вакцинации жеребят в 3 месяца или в 6 месяцев, если мать была вакцинирована на поздних сроках беременности.
«Мы предполагаем, что если мать вакцинирована в последний месяц беременности, её антитела передадутся жеребёнку, но на самом деле мы не измеряем эффективность этого процесса», — сказала Фелиппе. Предыдущая работа навела на мысль, что иммунная система жеребят может реагировать на вакцины очень рано. Команда решила проверить эту гипотезу, вакцинировав 3-дневных жеребят, сделав им ревакцинацию на 21 и 35 день и отслеживая иммунный ответ до 42 дня жизни.
Чтобы преодолеть проблему подсчёта антител у таких молодых жеребят, исследователи изучили их B-клетки — клетки, создающие антитела. Это позволило изучить иммунный ответ жеребёнка независимо от циркулирующих материнских антител. Кроме того, B-клеткам требуется до 10 дней, прежде чем они начнут выделять созданные антитела. «После того, как они находят соответствие для антитела, B-клетки корректируют его, чтобы добиться идеального соответствия патогену», — говорит Фелиппе. Изменения ДНК, происходящие в процессе созревания B-клеток, можно отслеживать во времени с помощью секвенирования их ДНК.
По мере введения ревакцинации исследователи наблюдали увеличение разнообразия мутаций в ДНК B-клеток, поскольку те продолжали искать лучшее соответствие антигену. «Тестирование антиген-специфичных B-клеток дало нам прекрасные ответы», — сказала Таллмадж. Это говорит о том, что жеребята начинают вырабатывать антитела в первые дни после вакцинации. Однако результаты различались в зависимости от типа вакцины.
«Наши результаты показали, что некоторые вакцины могут индуцировать более высокую выработку антител, чем другие», — сказала Фелиппе. Однако эксперимент не был предназначен для измерения эффективности конкретных вакцин. Его целью было исследовать иммунный ответ новорождённого почти в реальном времени и с большей чувствительностью, без влияния циркулирующих материнских антител.
«Наш подход можно применить к любой вакцине или патогену у любого вида-хозяина», — сказала Таллмадж. Показав, что новорождённые способны на иммунный ответ, исследователи теперь хотят выяснить, существуют ли специфичные для новорождённых механизмы, предназначенные для предотвращения этого ответа.
«Причина существования такого механизма: представьте, вы живёте в утробе, очень защищённые, а теперь вы оказались в среде, где миллиарды патогенов провоцируют иммунный ответ. Если вы реагируете на каждый стимул с одинаковой интенсивностью одновременно, с вами может что-то случиться», — сказала Фелиппе. «Возможно, существует что-то, что мешает вам навредить себе в этом процессе и расставляет приоритеты в ответе на значимый стимул».