W jaki sposób adiuwanty szczepionek stymulują reakcję odpornościową

Od wielu lat wiadomo, że sole glinu używane jako adiuwanty szczepionek, zwiększają odpowiedź immunologiczną organizmu i tym samym pomagają chronić go przed infekcjami. Jednak dotychczas nie znaleziono dokładnej odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób wchodzą one w interakcje na poziomie komórkowym. Niedawno opublikowane wyniki badań częściowo opisują ten proces.

Adiuwanty, z łaciny adjuvans - czyli ten, który pomaga. Są to dodatkowe składniki szczepionek, wzmacniające ich skuteczność w ochronie przed różnymi chorobami.

Od lat 30 ubiegłego wieku znana jest ich rola w zwiększaniu reakcji immunologicznej, zaś od lat 40 zeszłego stulecia stosowane są w wielu szczepionkach inaktywowanych, czyli zawierających martwe drobnoustroje chorobotwórcze lub ich fragmenty, takich jak m.in. szczepionka przeciw grypie czy DTP (przeciwko błonicy, tężcowi i krztuścowi).

Wciąż jednak nie jest dokładnie poznany mechanizm działania adiuwantów. Dzięki naukowcom belgijskim wiadomo jedynie, że ważną rolę w tym procesie odgrywa DNA, gdyż po użyciu DNAzy, (enzymu, który przecina wiązania nici kwasów nukleinowych), szczepionka traciła na skuteczności.

Bazując na tych badaniach naukowcy z National Jewish Health z Denver w Stanach Zjednoczonych poszli o krok dalej i wykazali, że to DNA dawał komórkom odpornościowym więcej czasu na rozpoznanie antygenu, który był celem ich ataku.

W momencie infekcji, podobnie jak w momencie szczepienia, komórki zwane neutrofilami (granulocyty obojętnochłonne) skupiają się w miejscu zakażenia, aby zwalczyć obce zarazki. Wspomagane są solami glinu. Neutrofile te umierają i uwalniają swoje DNA, które nie ma już formy zwartej struktury, lecz formuje sieć, w której uwięzione zostają czynniki chorobotwórcze. Powstaje wówczas kompleks soli glinu i DNA.

Na tym etapie komórki dendrytyczne (jeden z elementów reakcji odpornościowej) zaczynają działać i otaczają ten kompleks. Ich zadaniem jest prezentowanie antygenu, który ma być celem ataku limfocytów T, wyspecjalizowanych w adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej (specyficznej dla konkretnego czynnika chorobotwórczego).

Później limfocyty T tworzą komórki pamięciowe immunologiczne (limfocyty pamięciowe), dające szybszą odpowiedź odpornościową w przypadku ponownego zakażenia ustroju tym samym drobnoustrojem.

W czasopiśmie naukowym Pnas autorzy badań pokazali, że w porównaniu za szczepionką atenuowaną, złożoną z jednego tylko czynnika chorobotwórczego, w przypadku szczepionki inaktywowanej czas kontaktu między komórkami prezentującymi antygen i limfocytami T był dwa razy dłuższy, gdy DNA otaczało adiuwanty. Z drugiej strony, po dodaniu DNAzy, kontakt ten był o połowę krótszy.

Naukowcy wysunęli więc hipotezę, że im dłuższy jest kontakt komórek dendrytycznych i limfocytów T, tym silniejsza jest wynikająca z tego kontaktu reakcja odpornościowa. Adiuwanty, stymulując ten kontakt, zwiększają skuteczność szczepionek inaktywowanych, w których są stosowane.

Pozostaje jeszcze pytanie, co wpływa na tak łatwy kontakt komórek dendrytycznych i limfocytów T. Kolejne badania będą z pewnością podążać w tym kierunku.