Кръстосана резистентност - какво е това? Механизъм на действие

Кръстосаната резистентност е имунологично явление, което отдавна е известно на науката. Кръстосаната резистентност е следствие от известно объркване от страна на имунната система, която може да разпознава патогени, които са молекулярно сходни помежду си. Как медицината използва феномена на кръстосана резистентност и как може да бъде свързана с COVID-19?

Съдържание:

1. Кръстосана резистентност - какво е това?
2. Кръстосана резистентност - ваксинация
3. Кръстосана резистентност - механизмът на формиране
4. Кръстосана резистентност - COVID-19
5. Кръстосана резистентност - възможни негативни ефекти

Кръстосана резистентност - какво е това?

Кръстосаната резистентност или хетероложна се отнася до явлението, при което предварителното излагане на имунната система на един патоген, например паразит, вирусна бактерия, променя реакцията на организма към друг (хетероложен) патоген.

Кръстосаната резистентност е често срещана сред тясно свързани видове патогени, например различни видове микобактерии. Явлението на кръстосана резистентност обаче може да възникне и между патогени, несвързани, например бактерии, или принадлежащи към напълно различни видове патогени, като бактерии и вируси.

Кръстосана резистентност - ваксинация

Кръстосаната резистентност може да играе роля за засилване на защитния ефект на ваксините. Например, BCG ваксината (Bacillus Calmette-Guéri) срещу Mycobacterium tuberculosis може да осигури резистентност към други микобактерии, например Mycobacterium leprae, причиняваща проказа.

Интересното е, че в човешката история първата ваксина срещу едра шарка, разработена от Едуард Дженър, не използва директно вируса на едра шарка, а свързания с нея вирус на ваксиния (ваксиния). Този метод на ваксинация оставя лицето с по-лека форма на едра шарка, но по-късно е устойчиво на смъртоносната шарка в резултат на кръстосана резистентност.

Проучванията показват, че хората, ваксинирани с вируса на ваксиния, са по-малко податливи на други инфекциозни заболявания като морбили, скарлатина, коклюш и сифилис.

Заслужава да се отбележи също така, че гореспоменатата BCG ваксина срещу микобактерия туберкулоза не съдържа точно вида микобактерии, причиняващи заболявания при хората, а вида Mycobacterium bovis, който причинява туберкулоза при говедата.

Изследванията показват, че кръстосаната съпротива не е толкова предвидима, колкото може да изглежда. Например при грипните вируси може да не се получи кръстосана резистентност, тъй като грипните вируси са генетично и антигенно много разнообразни. Следователно, настинката, причинена от един щам грип, не гарантира, че няма да се разболеем от настинка, причинена от друг щам. В такъв случай е възможно заболяването да е по-леко.

Кръстосана резистентност - механизмът на формиране

Феноменът на кръстосана резистентност е резултат от естеството на нашата имунна система, особено от придобития имунен отговор, който включва В и Т лимфоцити. имунологична памет, т.е. способността да се запомни конкретно патогена и по-точно неговите антигени (аминокиселинни последователности). По-късно повторното излагане на същия патоген е много по-бързо и по-ефективно.

Как имунната система помни заплахата? Това е възможно благодарение на производството на специални Т-лимфоцитни рецептори (TCR) на повърхността на Т-лимфоцитите след контакт с патогена. От друга страна, В лимфоцитите произвеждат антиген-специфични имунни протеини - антитела.

Специфични Т-клетъчни рецептори и антитела са резултат от изключително сложен генетичен процес. В допълнение, последните проучвания показват, че други механизми могат да участват в кръстосана резистентност, например неспецифичен имунен отговор, който може да бъде медииран от други имунни клетки - макрофаги.

Кръстосаната резистентност може да се дължи на сходството на някои антигени с различни патогени. Тогава Т клетките или антителата могат да ги разпознаят точно като патогена, за който са създадени.

Пример за кръстосана резистентност между несвързани човешки вируси може да се види при грип А и хепатит С. Установено е, че Т-клетъчният отговор към вируса на хепат С NS31073-1081 е силно кръстосано реактивен към грипния вирус NA231-239 антиген И.

Кръстосана резистентност - COVID-19

Инфекциозни експерти, вкл. Световната здравна организация посочва, че няма доказателства, които да предполагат, че кучетата или котките могат да бъдат източник на инфекция с SARS-CoV-2 и нейното предаване на хората.

Напоследък в медиите се появи обратното, че стопаните на котки и кучета са дори по-малко склонни да се сдобият с COVID-19. Наистина ли е така? Въпреки че теоретично е възможно, макар и само поради феномена на кръстосано съпротивление.

Домашните животни са резервоари с патогени, които не са опасни за хората, но могат да стимулират кръстосана резистентност. Както беше описано в случая, например, с ваксинации с ваксиния вирус и придаване на кръстосан имунитет на вируса на дребната шарка.

Друг пример е чумата при кучетата и морбили при хората. Този въпрос обаче изисква допълнителни наблюдателни изследвания върху голяма група хора и в момента няма научна основа за тази теза.

Прочетете също: COVID-19 не се развива при собственици на кучета и котки?

Кръстосана резистентност - възможни негативни ефекти

Кръстосаната резистентност може да има и отрицателна страна. Доказано е, че вирусни или бактериални инфекции могат да предизвикат автоимунен процес и развитие на заболявания като множествена склероза и диабет тип 1.

Един от потенциалните механизми на това явление е т.нар молекулярна мимикрия, при която вирусът може да притежава аминокиселинни последователности, подобни на тези в нашите тъкани. В резултат на подобна реакция на кръстосан имунитет, Т-лимфоцитите и антителата на собствените тъкани на тялото, например клетки, произвеждащи инсулин в панкреаса, са атакувани.

Литература:

1. Welsh R. M. et al.Хетерологичен имунитет между вируси. Имунол Rev. 2010 май; 235 (1): 244–266 - Онлайн достъп
2. Gil A. et al. Ваксинация и хетероложен имунитет: обучение на имунната система. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2015 януари; 109 (1): 62-9 - онлайн достъп
3. Agrawal Б. Хетерологичен имунитет: Роля в естествената и индуцирана от ваксини устойчивост на инфекции. Преден имунол. 2019 8 ноември; 10: 2631 - онлайн достъп
4. Riedel S. Edward Jenner и историята на едра шарка и ваксинация. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2005 януари; 18 (1): 21–25 - онлайн достъп

За автора

Karolina Karabin, доктор по медицина, молекулярен биолог, лабораторен диагностик, Cambridge Diagnostics Polska Биолог със специализация по микробиология и лабораторен диагностик с над 10 години опит в лабораторната работа. Завършил Факултета по молекулярна медицина и член на Полското общество по човешка генетика, ръководител на научноизследователски стипендии в Лабораторията по молекулярна диагностика към Катедрата по хематология, онкология и вътрешни болести на Медицинския университет във Варшава. Тя защити титлата доктор на медицинските науки в областта на медицинската биология в 1-ви медицински факултет на Медицинския университет във Варшава. Автор на много научни и научно-популярни трудове в областта на лабораторната диагностика, молекулярната биология и храненето. Ежедневно, като специалист в областта на лабораторната диагностика, той ръководи основния отдел в Cambridge Diagnostics Polska и си сътрудничи с екип от диетолози в диетичната клиника на CD. Той споделя своите практически знания по диагностика и диетична терапия на заболявания със специалисти на конференции, обучения и в списания и уебсайтове. Тя се интересува особено от влиянието на съвременния начин на живот върху молекулярните процеси в тялото.

Прочетете още статии от този автор