Nature子刊:免疫细胞早在感染预测流感症状之前就存在了

【字体: 时间:2023年08月22日 来源:AAAS

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  圣犹达儿童研究医院的科学家发现,早在流感感染之前,人体内的免疫细胞就能预测流感是否出现症状。

  

圣裘德儿童研究医院的科学家与环境科学与研究所(ESR)有限公司合作,发现在流感感染前几个月人体内存在的免疫细胞可以比目前主要依赖抗体水平的方法更准确地预测个体是否会出现症状。研究发现,某些免疫细胞与增强的保护作用有关,而其他免疫细胞与感染病毒后出现症状的易感性增加有关。该研究结果对公共卫生的新方法有影响,并于今天发表在《自然免疫学》杂志上。

圣裘德宿主-微生物相互作用系的共同通讯作者理查德·威比博士说:“我们已经努力了几十年,如果不是几个世纪的话,为什么有些人会感染而有些人不会。”“这是试图找出流感的最佳尝试之一。我们能够从一次抽血中测量许多不同的免疫参数,并将它们与感染症状的保护或易感性联系起来。”

功能多样性提高抗流感免疫性能

研究人员发现,拥有一组功能更多样化的免疫细胞与增强对流感症状的保护有关。该小组通过比较有流感感染症状的患者与无症状或未感染的患者血液中的免疫细胞来识别这些细胞。在流感季节前六个月采集的血液样本显示,两组人的免疫细胞组非常不同。那些没有症状的人不仅拥有功能更多样化的免疫细胞,而且这些细胞还与流感特异性的长期反应有关,有时被称为记忆反应。有症状的患者往往有一组更相似的炎症免疫细胞,这些细胞更有可能参与非特异性、功能狭窄和短期的反应。

该分析包括参与新西兰基于社区队列的流感样疾病(SHIVERS-II)研究监测的志愿者。SHIVERS-II包括一组独特的志愿者患者,该研究对他们进行了长期跟踪,包括他们的健康信息。在这项研究中,志愿者们定期抽血,这样科学家们就可以确定他们的免疫细胞的特征,并发现哪些细胞与预防流感症状有关。

“SHIVERS平台代表了St. Jude和ESR之间的长期合作,由于参与者愿意继续参与研究,因此取得了巨大的成功,”SHIVERS- ii的首席研究员、世界卫生组织国家流感中心主任、共同通讯作者Sue Huang博士说。“很高兴看到他们的努力取得成果。”

“我们的研究结果表明,人体内不同免疫细胞的平衡可能存在极大的偏差,”圣犹达免疫学系的资深通讯作者保罗·托马斯博士说。“你可能会建立一个免疫细胞军团,它在对抗一种感染方面表现出色,但这可能会让你在另一种感染中感到更不舒服。通过了解哪些免疫细胞最适合对抗流感,我们可以开始设计疫苗,以推动那些最具保护性的人群。”

“接种疫苗前的基线免疫状态已知在年龄,性别,疫苗接种状况,感染史等方面存在显着差异,”圣裘德免疫学系的共同第一作者Aisha Souquette博士说。“通过了解可以提供保护性反应的不同类型的免疫概况,我们可以为具有不同基线免疫状态的人群量身定制和优化我们的疫苗平台。”

为了开发未来量身定制的方法,推动特定类型的细胞或特定的免疫蛋白,如抗体,不如评估所有免疫细胞的集体贡献重要,这可能比目前的方法更容易。

“我们观察到,保护性或易感性细胞的组成不如整体功能重要,通常是聚合功能,”圣犹达免疫学系的联合第一作者罗伯特·梅特尔曼博士说。“这意味着我们可以在细胞谱水平上更广泛地评估保护或易感性,从而更容易进行跨研究评估。”

事实上,这项研究表明,那些接种流感疫苗的人通常有更多的抗流感免疫细胞,提高了他们避免症状的机会。那些罕见的未接种疫苗并避免出现症状的个体似乎有一组免疫细胞,它们模仿了接种疫苗人群中保护细胞的功能。这也许可以解释为什么有些人即使没有接种疫苗,受流感的影响也比其他人小,但它仍然表明接种疫苗是避免症状的最佳机会。鼓励接种疫苗的一种方法是准确地确定不接种疫苗的内在风险。

通过添加抗体来改善风险预测

随着与流感保护或易感性相关的细胞类型的确定,未来有望改善流感风险预测。传统上,临床医生和疫苗开发人员通过观察血液中的抗流感抗体来预测流感易感性。抗体是一种干扰病毒感染细胞能力的蛋白质。它们是由一种叫做b细胞的特殊免疫细胞产生的。这项研究表明,存在一组不同的免疫细胞,其中辅助性T细胞的比例很高,辅助性T细胞参与长期免疫反应,“帮助”B细胞,比单独观察抗体更能预测保护。

托马斯说:“我们很惊讶,仅仅通过识别特定的细胞群,并将其与血清学抗体数据相结合,我们就能做出如此可靠的预测。”“我们可能已经掌握了了解感染易感性的工具。我们现在只能在实验室里做,但令人惊讶和潜在兴奋的是,有一天,我们可能会达到一个点,我们可以很容易地识别高危人群并提供有针对性的支持。”

除了观察细胞类型的预测的稳健性之外,时间也是出乎意料的。这些样本是在流感感染发生前6个月采集的,但仍然产生了强有力的预测,为公共卫生开辟了新的可能性。

“令人兴奋的是,我们可以在流感季节开始时识别出一部分人,他们更有可能患上有症状的流感,”威比说。“我们甚至可以在病毒进入人群之前就预测谁可能处于危险之中。我不认为我们以前真的能够考虑到这一点——这可能为预防流感引起的疾病开辟新的机会。”

虽然流感研究人员现在可能在流感预防方面有了新的机会,但这项研究的结果也证实了病毒学和免疫学长期以来的信息。

托马斯说:“我们的研究结果再次强调,接种疫苗可以预防流感症状,现在我们可以指出,这些免疫细胞的水平增加与这种保护有关。”“每年打一次流感疫苗。”

文章标题

Baseline innate and T cell populations are correlates of protection against symptomatic influenza virus infection independent of serology

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