Эффективность вакцины от COVID-19 связали с микробиомом

Согласно исследованию, проведенному учеными из Окинавского института науки и технологий (OIST), кишечные бактерии, расщепляющие сахар под названием фукоза, могут ослаблять наш иммунный ответ на мРНК-вакцину COVID-19.

Ученые сообщают, что повышенное переваривание фукозы бактериями в кишечнике до вакцинации было связано с меньшим количеством Т-клеток, активированных вакцинацией. Т-клетки являются важным типом иммунных клеток крови, которые активируются определенным штаммом бактерий или вирусов, а затем размножаются для борьбы с инфекцией.

Результаты иллюстрируют важное влияние, которое триллионы бактерий в нашем кишечнике, называемые «кишечным микробиомом», оказывают на наше иммунное здоровье, и добавляют недостающую часть к загадке того, почему эффективность вакцинации различается от человека к человеку.

Не все, кто получает одну и ту же вакцину, получают одинаковый уровень защиты, но мы до сих пор не совсем понимаем, почему люди реагируют так по-разному. Если мы сможем разобраться в причинах этого отклонения, мы сможем предсказать, как человек может отреагировать на вакцину, и, возможно, найти новые стратегии для стимулирования иммунного ответа,

сказал профессор Хироки Исикава, руководитель отдела иммунных сигналов OIST.

Хотя это исследование было сосредоточено на ответе на мРНК-вакцину COVID-19 Pfizer, исследователи полагают, что их результаты могут также иметь отношение к другим разрабатываемым мРНК-вакцинам, которые защищают от других инфекционных заболеваний и даже от рака.

В этом исследовании профессор Исикава и его коллеги взяли образец стула и несколько образцов крови у 96 здоровых участников, живущих на Окинаве, с первой дозой вакцины и второй дозой спустя месяц. Затем они провели обширный анализ, изучив все гены иммунных клеток в крови и бактерий в кишечнике, чтобы увидеть, есть ли какая-либо связь с индивидуальными уровнями Т-клеток и антител.

Исследователи не обнаружили существенной связи с уровнями антител, но они обнаружили, что люди с более низким ответом Т-клеток также имели кишечный микробиом с высокой активностью переваривания фукозы.

Команда также обнаружила, что у людей со сниженным Т-клеточным ответом до вакцинации экспрессия двух генов, FOS и ATF3, была выше. Эти гены экспрессируются иммунными клетками крови и кодируют белки, которые являются частью более крупной группы, называемой факторами транскрипции AP-1. Предыдущие исследования показали, что разные факторы транскрипции AP-1 контролируют выживание и активность Т-клеток, но точная роль и функция этих двух белков остаются неизвестными.

Люди с более высокой экспрессией FOS и ATF3 до вакцинации также имели микробиомы с высокой активностью переваривания фукозы, что позволяет предположить, что влияние кишечника на иммунную систему осуществляется через путь, который включает FOS и ATF3.

Механизм еще не доказан, но мы предполагаем, что переваривание фукозы приводит к увеличению исходной экспрессии FOS и ATF3 в иммунных клетках крови, что, в свою очередь, ослабляет ответ на вакцину против COVID-19. Понятно, что кишечные бактерии оказывают важное влияние на общее состояние иммунной системы,

сказал Масато Хирота, первый автор. 

Теперь команда планирует экспериментально манипулировать кишечными бактериями у мышей и исследовать точный механизм FOS и ATF3, чтобы лучше понять связь между микробиомом, иммунными клетками крови и общим иммунным ответом.