Бременните жени произвеждат супер антитела за защита на новородените, сега учените знаят как

Резюме: Проучването разкрива как функционират ранните дни на имунитета, осигурен от майката, и какво може да означава това за предотвратяване на смърт и инвалидност за широк спектър от инфекциозни заболявания. Резултатите могат да позволят разработването на нови терапии и подобрени ваксини, които имитират повишените майчини антитела.

Източник: Детска болница в Синсинати

Учените откриха преди години, че новородените бебета зависят от имунните компоненти, прехвърлени от майките им, за да оцелеят при натиска на патогени, които започват да нахлуват в телата им веднага след като се родят.

В крайна сметка децата развиват своя собствена имунна система, изградена чрез оцелели естествени излагане на вируси и бактерии и допълнена от фаланга от добре установени детски ваксини.

Но междувременно това е един от най-важните подаръци на майката, който пази бебетата им в безопасност: антителата.

Сега, широкообхватно проучване, публикувано на 8 юни 2022 г природа, предоставя изненадващо обяснение за това как всъщност работят тези ранни дни на имунитета, осигурен от майката – и какво може да означава тази информация за предотвратяване на смърт и увреждане от широк спектър от инфекциозни заболявания.

Резултатите показват, че изследователите може да са в състояние да имитират усилените антитела, които бъдещите майки произвеждат, за да създадат нови лекарства за лечение на заболявания, както и подобрени ваксини за предотвратяването им.

„Дълги години учените вярваха, че антителата не могат да влязат в клетките. Те нямат необходимата техника. И така, инфекциите, причинени от патогени, които живеят изключително вътре в клетките, се смяташе за невидими за терапии, базирани на антитела“, казва Синг Синг Уей, MD, PhD, Отделение по инфекциозни болести в Синсинати деца.

“Нашите открития показват, че бременността променя структурата на определени захари, прикрепени към антителата, което им позволява да предпазват бебетата от инфекция от много по-широк спектър от патогени.”

„Диадата майка-бебе е толкова специална. Това е интимната връзка между майката и нейното бебе “, казва Джон Ериксън, д-р, катедра по неонатология и първи автор на изследването.

И Уей, и Ериксън са част от Детския център за възпаление и толерантност в Синсинати и Перинаталния институт, който се стреми да подобри резултатите за всички бременни жени и техните новородени.

Ериксън продължава: „Тази специална връзка започва, когато бебетата са в утробата и продължава след раждането. Обичам да виждам близостта между майките и техните бебета в нашите отделения за грижи за новородени. Това откритие проправя пътя за пионерски нови терапии, които могат конкретно да се насочат към инфекции при бременни майки и новородени бебета. Вярвам, че тези открития също ще имат далечни последици за терапиите, базирани на антитела в други области.

Как майките произвеждат супер антитела

Новото проучване идентифицира коя специфична захар се променя по време на бременност, както и как и кога настъпва промяната. По време на бременността “ацетилираната” форма на сиалова киселина (една от захарите, прикрепени към антителата) се измества в “деацетилираната” форма. Тази много фина молекулярна промяна позволява на имуноглобулин G (IgG) — най-често срещаният тип антитяло в организма — да поеме разширена защитна роля чрез стимулиране на имунитета чрез рецептори, които реагират специфично на деацетилирани захари.

„Тази промяна е превключвателят на светлината, който позволява на майчините антитела да предпазват бебетата от инфекция в клетките“, казва Уей.

„Изглежда, че майките винаги знаят най-добре“, добавя Ериксън.

Възобновени антитела могат да се произвеждат в лабораторията

Използвайки усъвършенствани техники за мас-спектрометрия и други методи, изследователският екип установи ключовите биохимични разлики между антителата при девствени мишки в сравнение с бременните. Те също така идентифицираха ензима, естествено експресиран по време на бременност, отговорен за задвижването на тази трансформация.

Освен това, екипът успешно възстанови загубената имунна защита, като доставя отгледани в лабораторията запаси от антитела от здрави бременни мишки на малки, родени от майки, които са били генно редактирани, за да нямат способността да премахват ацетилирането от антитела за подобряване на защитата.

Произведени са стотици моноклонални антитела като потенциални лечения за различни заболявания, включително рак, астма, множествена склероза, както и трудни за разклащане вирусни и бактериални инфекции – включително нови лечения, бързо разработени за COVID-19. Някои вече са одобрени от FDA, много други са в клинични изпитвания, а някои не са успели да покажат силни резултати.

Уей казва, че молекулярната промяна на антителата, която се случва естествено по време на бременност, може да бъде възпроизведена, за да промени начина, по който антителата стимулират имунната система, за да прецизира ефектите си. Това потенциално може да доведе до подобрено лечение на инфекции, причинени от други вътреклетъчни патогени, включително ХИВ и респираторен синцитиален вирус (RSV), често срещан вирус, който представлява сериозен риск за кърмачетата.

Друга причина за ускоряване на разработването на ваксини

„От години знаем многото далечни ползи от кърменето“, казва Ериксън. “Един основен фактор е трансферът на антитела в кърмата.”

Проучването показва, че молекулярният превключвател продължава да съществува при кърмещи майки, така че антителата с подобрен защитен обхват също се предават на бебетата чрез кърмата.

Освен това Уей казва, че констатациите подчертават важността на получаването на всички налични ваксини за жени в репродуктивна възраст – както и необходимостта изследователите да разработят още повече ваксини срещу инфекции, които са особено изявени при жени по време на бременност или при новородени бебета.

„Диадата майка-бебе е толкова специална. Това е интимната връзка между майката и нейното бебе “, казва Джон Ериксън, д-р, катедра по неонатология и първи автор на изследването. Изображението е публично достояние

„Имунитетът трябва да съществува в майката, за да бъде прехвърлен на детето й“, казва Уей. „Без естествени експозиции или имунитет, подсилен от ваксинация, когато този превключвател на светлината се превърти по време на бременност, зад него няма електричество.“

Относно проучването

Вижте също

Това показва мозъчни сканирания от изследването

Патент за модификация на антитяло с сиалова киселина е подаден от детската болница в Синсинати с първия автор Ериксън и старши автор Уей като изобретатели (PCT / US2022 / 018847).

В допълнение към Ериксън и Уей, проучването в природата е съавтор на 9 изследователи в Синсинати Детски и Университета на Синсинати: Александър Яравски, бакалавърска степен, доктор на Жанет LC Милър, Цзу-Ю Шао, BS, Ашли Северанс, доктор, Хилари Милър-Хендли, доктор по медицина, Юехонг Ву, MS , Giang Pham, PhD, Yueh-Chiang Hu, PhD, and Andrew Herr, PhD.

Сътрудниците включват също експерти от Университета на Джорджия, Държавния университет в Охайо, Университета Корнел и Комплексния център за рак на Розуел Парк в Бъфало.

Финансиране: Източниците на финансиране включват безвъзмездни средства от Националните институти по здравеопазване (F32AI145184x, K12HD028827, DP1AI131080, R01AI145840, R01AI124657, U01AI144673, T32DK007727, R74GM09, R74GM09 и R74GM09; програмата на факултета на HHMI; фонд „Уелком” на Бъроуз; сътрудничеството на фондация March of Dimes, Охайо; и GlycoMIP, платформа за иновации в материалите на Националната научна фондация, финансирана чрез Споразумение за сътрудничество DMR-1933525.

За тази новина за имунологични изследвания

автор: Тим Бонфийлд
Източник: Детска болница в Синсинати
контакт: Тим Бонфийлд – Детска болница в Синсинати
Образ: Изображението е публично достояние

Оригинално изследване: Затворен достъп.
Бременността осигурява защита на антитела срещу вътреклетъчна инфекция”От Джон Ериксън и др. природата


абстрактно

Бременността осигурява защита на антитела срещу вътреклетъчна инфекция

Счита се, че адаптивните имунни компоненти упражняват неприпокриващи се роли в антимикробната защита на гостоприемника, като антителата са насочени към патогени в извънклетъчната среда и Т клетките елиминират инфекцията вътре в клетките. Разчитането на антитела за вертикално прехвърлен имунитет от майки към бебета може да обясни неонаталната чувствителност към вътреклетъчни инфекции.

Тук показваме, че индуцираната от бременност модификация на посттранслационни антитела осигурява защита срещу прототипния вътреклетъчен патоген Listeria monocytogenes.

Чувствителността към инфекция е обърната при неонатални мишки, родени от предконцептуално подготвени майки, притежаващи L. monocytogenes-специфичен IgG или след пасивен трансфер на антитела от праймирани бременни, но не девствени мишки.

Въпреки че майчините В-клетки са от съществено значение за производството на IgGs, които медиират вертикално прехвърлената защита, те са били необходими за придобиване на защитна функция на антитялото, което вместо това изисква ацетил естераза на сиалова киселина за деацетилиране на крайни остатъци от сиалова киселина в IgG променлива област н-свързани гликани. Деацетилиран L. monocytogenes-специфични IgG защитени новородени чрез рецептора на сиалова киселина CD22

, който потиска производството на IL-10 от В клетките, което води до антитяло-медиирана защита. Разглеждането на диадата майка-фет като обединена имунологична единица разкрива защитни роли на антителата срещу вътреклетъчна инфекция и фино настроени адаптации за подобряване на защитата на гостоприемника по време на бременност и ранен живот.

Leave a Comment