Разработка вакцины начинается с поиска правильных ингредиентов. У каждого инфекционного агента есть молекулы, называемые антигенами, которые иммунная система потенциально может распознать и атаковать. Таким образом, ученые должны тщательно продумать, какие антигены должны входить в состав вакцины.
Ученые много знают о том, как создавать вакцины, но есть много болезней, которые не удалось контролировать с помощью вакцинации. Например, ВИЧ быстро мутирует и очень хорошо скрывается от иммунной системы, поэтому ученым трудно понять, какие антигены включить в вакцину.
В новом исследовании иммунитета исследователи из Института иммунологии Ла-Хойи (LJI) показывают, что один из способов улучшить иммунный ответ организма на вакцины – это фактор валентности антигена. Валентность относится к количеству сайтов связывания антител на антигене.
"Различия в валентности могут повлиять на ответы антител," говорит Ю Като, доктор философии.D., докторант LJI и первый автор нового исследования.
Вы можете думать о валентности антигена, как о бугорках на деталях Lego. Чем выше валентность, тем больше сайтов у антител. Но включение в вакцину более высокой валентности антигена не означает, что она работает лучше.
"Разные вакцины обладают совершенно разной валентностью. Токсин дифтерии представляет собой димер, валентность 2. Вакцина против гепатита B 100-120," объясняет Като. "Нет четкого консенсуса относительно того, как разные валентности влияют на ответы В-клеток, поскольку эти антигены также различаются по многим другим причинам."
Для нового исследования исследователи работали в тесном сотрудничестве с LJI Microscopy Core и использовали передовую технику визуализации, называемую двухфотонной микроскопией, для визуализации влияния валентностей на ответы B-клеток.
Исследователи обнаружили, что антигены с высокой валентностью могут побуждать организм вырабатывать больше B-клеток, продуцирующих антитела. Это похоже на то, что иммунная система видит множество целей на этих антигенах и применяет метод рассеянного выстрела при их поражении. Фактически, валентности 60 кажется достаточно для увеличения числа В-клеток, а валентности четырех во многих случаях может быть достаточно.
"Валентность имеет значение, но вам не нужно вносить в вакцину валентность 1000, чтобы она изменила ситуацию," говорит профессор LJI Шейн Кротти, доктор философии.D., который руководил новым исследованием вместе с профессором Уильямом Шифом, доктором философии.D., Scripps Research.