Коньюгированные вакцины

Жена, в очередной раз, подкинула прекрасную статью: A mechanism for glycoconjugate vaccine activation of the adaptive immune system and its implications for vaccine design

Несмотря на свою потрясающую прекрасность, статья будет интересна лишь узкому кругу лиц. Поэтому кратко и не очень популярно. Кому важно - разберутся. Остальным - читать лишь последний параграф.

Оболочки всех бактерий содержат полисахара. Эти полисахара невозможно напрямую использовать в качестве антигенов в вакцинах - антитела на них почти не вырабатываются. Но если к ним прицепить (коньюгировать) какой-нибудь чужеродный белок, то внезапно они становятся очень даже хорошими иммуногенами. Это свойство полисахаридов использовано для создания очень эффективных противобактериальных вакцин, например против пневмококков и Haemophilus influenzae (HiB), вызывающих менингит.

При этом почему именно коньюигирование работает и улучшает иммуногенность никто толком не знал. Предполагалось, что проблема полисахаров заключается в том, что лимфоциты Т-хелперы не способных их распознавать своими рецепторами и поэтому они не стимулируют B клетки к выработке антител. При коньюгации же Т-хелперы, как предполагалось, распознают коньюгированный белок и антитела вырабатываются (см панель (a) на картинке ниже).

В этой статье показано, что эта теория была неверна. Полисахара вполне могут распознаваться Т-хелперами. Проблема их, на самом деле, заключается в том, что они не выставляются B клетками в контексте MHCII. А коньюгирование позволяет искуственно произвести стыковку B клеток и T-хелперов, потому что MHCII на B клетке связывается с белковой частью коньюгата, а TCR на Т-хелпере связывается с его полисахаридной частью (см панель (б) на картинке ниже). Таким образом коньюгированные вакцины позволяют не только выработать антитела, но и Т-клеточную иммунологическую память.

Знание этого механизма позволило авторам слету создать вакцину от стрептококка, которая вызывала намного более высокии концентрации антител и лучше защищала мышей от инфекции. Если все это подтвердится в последующих работах, то создание противобактериальных вакцин станет намного проще и эффективнее.

Иллюстрация из News and Views (надеюсь не посодют меня за воровство):

a - старая теория
b - новая модель

Успехи микроскопии

Белок оболочки ВИЧ, как известно, не кристаллизуется. Вот уже двадцать с лишним лет народ бьется, а все без толку. См. пост на эту тему.

Сегодня был на семинаре, где показали практически полную структуру, но полученную не кристаллизацией, а single particle cryo electron microscopy. Принцип такой - делаем миллион (вернее 4 миллиона) электронных фотографий нужного белка, потом три года на компьютере их сортируем и суммируем (для этого, конечно, нужен упорный и талантливый китаец, который не спит, не ест, и отпуск не берет). В результате получаем вполне нативную структуру белка с разрешением в <5A, т.е. близко к кристаллографическому.

Овчинка выделки стоила - структура оказалась довольно неожиданной и при этом многое объясняет о свойствах этого белка. Надеюсь скоро опубликуют (хотя ходят слухи, что Science статью завернула).