Исследователи из Колледжа ветеринарной медицины Корнеллского университета открыли новый метод измерения крошечных количеств антител у жеребят, открытие, описанное в выпуске PLOS ONE от 16 мая.
Методология поможет понять, как быстро жеребенок начинает вырабатывать собственные антитела, что, в свою очередь, поможет оптимизировать рекомендации по графикам вакцинации молодых лошадей, сказала доктор Джулия Фелиппе, доцент кафедры медицины крупных животных, и научный сотрудник Ребекка. Таллмэдж.
Новорожденные лошади изначально защищены от болезней антителами, которые они получают после рождения через молозиво, вырабатываемое их матерью. Вакцинация является важной стратегией защиты новорожденных от болезней. Однако слишком раннее введение вакцины может иметь негативные последствия. Вакцины работают, предоставляя иммунной системе убитый патоген (или его белок), который «обучает» организм распознавать его как злоумышленника. Если иммунная система молодого животного не готова, вместо того, чтобы распознавать белок возбудителя в вакцине как чужеродный, она может идентифицировать его как «свой» и нарушать выработку иммунного ответа против данного конкретного возбудителя. Кроме того, антитела матери могут мешать выработке антител у новорожденного, что делает вакцину неэффективной. Для разработки защитной стратегии вакцинации крайне важно понять, как молодые животные становятся иммунокомпетентными.
Наблюдение за развитием иммунной системы новорожденного с использованием традиционных методов, таких как подсчет антител в крови жеребенка, затруднено из-за обилия материнских антител по сравнению с собственными антителами детенышей. Материнские антитела постепенно изнашиваются по мере старения молодых животных, но это может занять несколько месяцев в зависимости от периода полураспада различных антител. Текущие руководства рекомендуют начинать вакцинацию жеребят в возрасте 3 или 6 месяцев, если сука была вакцинирована на поздних сроках беременности.
«Мы предполагаем, что если мать будет вакцинирована на последнем месяце беременности, ее антитела перейдут к жеребенку, но на самом деле мы не измеряем эффективность этого процесса», - сказал Фелиппе. Предыдущая работа привела Фелиппе и Талмэджа к мысли, что иммунная система жеребенка может реагировать на вакцины в очень раннем возрасте, и команда решила проверить эту гипотезу. Они вакцинировали 3-дневных жеребят, давали им ревакцинацию в 21 и 35 дней и следили за иммунным ответом жеребят до 42 дней после рождения.
Чтобы решить проблему подсчета антител у таких молодых жеребят, Фелиппе и Таллмэдж исследовали В-клетки жеребят, клетки, которые вырабатывают антитела. Это позволило им исследовать только иммунный ответ жеребенка, независимо от материнских циркулирующих антител. Кроме того, В-клеткам требуется до 10 дней, прежде чем высвобождаются созданные ими антитела. «После того, как они находят соответствие антителу, В-клетки корректируют и настраивают свое антитело, чтобы оно идеально подходило для патогена», - говорит Фелиппе. «Они потрясающие, они похожи на маленькие фабрики». Таким образом, изменения ДНК, которые происходят в процессе созревания В-клеток, можно отслеживать во времени путем секвенирования их ДНК. Когда исследователи давали бустеры жеребятам, они наблюдали увеличение разнообразия мутаций в ДНК В-клеток, поскольку эти иммунные клетки продолжали искать лучшее соответствие антигену. «Тестирование антиген-специфических В-клеток дало нам прекрасные ответы, - сказал Таллмэдж. Это говорит о том, что жеребята начинают вырабатывать антитела уже в первые дни после вакцинации. Однако результаты различались в зависимости от типа вакцины.
«Наши результаты показали, что некоторые вакцины могут вызывать более высокую выработку антител, чем другие», - сказал Фелиппе.«Однако наш эксперимент не был предназначен для измерения эффективности определенных вакцин». Скорее, его цель заключалась в том, чтобы исследовать иммунный ответ новорожденного почти в режиме реального времени и с большей чувствительностью, не смешивая циркулирующие материнские антитела..
«Наш подход может быть применен к любой вакцине или патогену любого вида-хозяина», - сказал Таллмэдж. Показав, что новорожденные способны к иммунному ответу, исследователи теперь хотят выяснить, существуют ли специфические для новорожденных механизмы, предназначенные для предотвращения этого ответа.
"Причина, по которой может существовать такой механизм, заключается в том, что представьте, что вы живете в утробе матери, очень защищены, а теперь находитесь в окружающей среде, где миллиарды патогенов вызывают у вас иммунный ответ. Если вы будете реагировать на каждый стимул с той же интенсивностью в то же время, что-то может случиться с вами, "сказал Фелиппе. «Итак, может быть что-то, что мешает вам навредить себе в этом процессе и отдает приоритет реакции на соответствующий стимул."