Введення другої дози вакцини в ту ж кінцівку мишей, куди вводилася перша доза, посилило залучення В-клітин пам'яті в гермінативні центри місцевих лімфатичних вузлів. У самому гермінативному центрі В-лімфоцити показували більш активну соматичну гіпермутацію і високу авідність В-клітинних рецепторів. При введенні другої дози вакцини в іншу кінцівку всі ці процеси протікали зі значно меншою активністю. Дослідження опубліковано в журналі.
Коли в організм потрапляє чужорідний антиген (з вакцини або безпосередньо від бактерії або вірусу), в німецьких центрах лімфовузлів і селезінки через ряд молекулярних і клітинних механізмів з недифференційованих, наївних, В-лімфоцитів утворюються спеціалізовані В-лімфоцити, які синтезують антитіла до цього антигену. Ці В-лімфоцити формують тривалий захисний імунітет за допомогою перетворення на В-клітини пам'яті і плазматичні клітини. Останні підтримують мінімальну концентрацію циркулюючих антитіл, щоб забезпечити першу лінію захисту при повторному зараженні (зустріччю з чужорідним антигеном).
По-клітини пам'яті, в свою чергу, при повторній зустріччю з антигеном або діляться і диференціюються в короткоживучі плазмобласти і плазматичні клітини, або повторно потрапляють в німеччинативні центри, де знову піддаються антигенній селекції і соматичній гіпермутації, з метою «оновити» свої рецептори. Швидке диференціювання В-клітин пам'яті в плазматичні клітини сприяє швидкій антитілій відповіді (причому синтезуються високоаффінні антитіла, які здатні міцно зв'язуватися з антигеном).
Оновлення В-рецепторів в німецьких центрах - основа підтримки тривалого адаптивного імунітету, особливо щодо вірусів, які накопичують мутації, що підвищують їх здатність до ухилення від імунної відповіді. Однак недавні дослідження показали, що при бустерній вакцинації менше п'яти відсотків В-клітин пам'яті потрапляє в гермінативні центри для «оновлення», більшість з них диференціюються в плазматичні клітини. Тому вчені шукають спосіб збільшення відсотка В-клітин пам'яті, які б оновлювалися при введенні бустерної дози вакцини, щоб надалі вони могли диференціюватися в плазматичні клітини і ефективніше синтезувати високоаффінні антитіла.
Масаюкі Кураока (Masayuki Kuraoka) з колегами з Університету Дьюка, здається, наблизилися до розробки цього способу. Як вакцину вчені вводили гемагглютинін вірусу грипу H1 SI-06 в подушечку правої лапки генотипічно ідентичних мишей. У період від одного до трьох місяців вони прищеплювали мишей гомологічним гемагглютинином або так само, в подушечку правої лапки, або в подушечку лівої лапки.
Через вісім днів після другої дози вчені визначили кількість гемагглютинін-специфічних імуноглобулінів G у сироватках крові. У середньому бустерна доза збільшила концентрацію імуноглобуліну G приблизно в 12 разів (р < 0,001). У мишей, яким другу дозу вводили в ту ж кінцівку, концентрація імуноглобуліну зросла в 14 разів, щеплення в іншу лапку дала збільшення концентрації в десять разів. Однак ці відмінності не були статистично значущими (р > 0,99).
Кількість плазматичних клітин зросла в 15 разів після введення бустера в ту ж кавычку (р = 0,001) і у вісім разів при введенні в іншу лапку (р = 0,038). Втім і в цьому випадку ці відмінності не були статистично значущими. Введення бустера в двох варіантах (в ту ж і в іншу кінцівки) посилювало вторинні реакції в німецьких центрах: Кількість в-лімфоцитів в гермінативних центрах зросла в 17 разів при введенні в ту ж кінцівку (р < 0,001) і в 13 разів при введенні в іншу кінцівку (р = 0,011). Загалом ці реакції викликали зміни порівнянної величини (р > 0,99).
Однак частка антигенспецифічних імуноглобулінів G, вироблених В-лімфоцитами після їх повторної активації в гермінативних центрах, виявилася значно вищою, ніж у мишей, яким дози вакцини вколювали в різні лапи (р = 0,0011). При цьому індекс авидності імуноглобулінів G був значимо вище у мишей, яким друге щеплення зробили в ту ж лапку, що і першу (р = 0,019). Крім того, німецькі центри лімфовузлів мишей, у яких одна і та ж лапка використовувалася для ін'єкції доз вакцин, містили більше В-лімфоцитів з високоавидними рецепторами порівняно з особинами, у яких «страждали» обидві лапки (р = 0,035).
Крім того, в В-лімфоцитах мишей з однією цільовою кінцівкою вчені виявили більш широкий діапазон мутацій протягом соматичної гіпермутації (р < 0,001). Також вчені простежили, що у таких мишей відсоток повернулися на «оновлення» в гермінативні центри В-лімфоцитів значно вище, ніж у особин з різними цільовими кінцівками (р < 0,001).
Через 8-12 тижнів після другого щеплення, вчені ввели мишам додатково гетерологічний гемагглютинін вірусу грипу H3X31. Збільшення абсолютного числа антигенспецифічних імуноглобулінів G у мишей з одним місцем введення виявилося статистично значущим порівняно з мишами з різними місцями введення (р < 0,01), хоча воно і було менше порівняно з реакцією на попередній антиген гемагглютинін. Більш того, введення нового бустера в ту ж лапку викликало значуще збільшення сироваткових імуноглобулінів G до H1 гемагглютиніну (з 1,1 до 2,1 мікрограм на мілілітр, р < 0,05.
Таким чином, це дослідження потенційно обґрунтовує необхідність введення бустерних доз вакцин в ту ж кінцівку, що і першу. Це обґрунтування будується на отриманих даних про те, що при бустері в ту ж кінцівку відсоток В-клітин пам'яті, які повертаються в гермінативні центри місцевих лімфатичних вузлів на «оновлення» вище, вони починають виробляти високоавидні антитіла, а сам процес «оновлення» проходить ефективніше за рахунок збільшення активності соматичної гіпермутації.
Оскільки імунітет досі вивчений недостатньо, часом деякі відкриття в області імунології здаються неймовірними. Так, нещодавно ми розповідали, що перехід від збору до фермерства заспокоїв противірусний імунітет.