Команда также определила конкретную форму гена, связанного с антителами, который предсказывает на популяционном уровне, будет ли повышение выработки большего количества антител эффективным для усиления врожденных иммунных реакций.

“Что самое интересное в этой работе, так это концепция персонализированной изменчивости и понимание прямых связей между реакциями на вакцины и различными генами, которые есть у людей”, - сказала Келли Арнольд, доцент кафедры биомедицинской инженерии U-M и старший автор статьи в Frontiers in Immunology.

В исследовании изучалось, как люди могут по-разному реагировать на обычный бустер, который повторно подвергает иммунную систему воздействию вируса (или некоторой его части) для увеличения концентрации антител.

Однако у некоторых людей увеличение концентрации антител может иметь не такое большое значение, потому что их гены кодируют иммунные рецепторы, которые не так хорошо прилипают к антителам — говорят, что у них более низкое сродство.

В результате у человека может быть приличное количество антител и все же плохой иммунный ответ. Таким образом, одним из теоретических альтернативных путей повышения иммунитета может быть разработка вакцин, которые изменяют структуру антител, повышая вероятность того, что эти антитела будут прилипать к рецепторам иммунных клеток человека.

“В зависимости от вашего генетического фона мы обнаружили, что усиление вакцины может быть более или менее эффективным в активации определенных врожденных иммунных функций”, - сказал Арнольд. “И у некоторых людей, где повышение концентрации антител было неэффективным, возможность изменить сродство антител может быть более успешным путем. Хотя это все еще теоретическая концепция, и пока это невозможно на практике ”.

Команда Арнольда, работая с партнерами в Австралии, Таиланде и США, создала компьютерную модель, чтобы определить, как различные генетические факторы влияют на врожденные иммунные реакции, вызванные усилением вакцины. В нем используются данные и образцы плазмы, полученные Мельбурнским университетом в результате единственного на сегодняшний день испытания вакцины против ВИЧ с умеренной защитой.

Образцы плазмы от участников исследования — в основном образцы крови за вычетом эритроцитов — показали количество и тип антител, вырабатываемых после вакцинации.

“В смешанной популяции людей мы также показали, как один конкретный генотип будет влиять на то, реагирует ли эта популяция на изменения в концентрациях антител, ожидаемые от традиционного бустинга”, - сказал Арнольд.

Моделирование показало, что в гене, который кодирует определенный тип антител (IgG1), различные вариации могут предсказать, насколько эффективным будет бустинг для повышения уровня антител в данной популяции. Некоторые группы населения в исследовании на ВИЧ показали, что повышение уровня антител не приводило к изменению функций врожденного иммунитета, которые оценивались.

“Это говорит нам о том, что в популяциях с определенными генетическими вариациями традиционные методы повышения концентрации антител могут быть не столь эффективными для улучшения врожденных иммунных функций”, - сказал Арнольд.

Адъюванты - это ингредиенты вакцины, предназначенные для улучшения иммунного ответа организма.

В прошлом году команда Арнольда использовала данные того же исследования, чтобы выяснить, почему определенные вакцины влияют на людей по-разному. В будущем оба исследования могут привести к новым принципам разработки вакцин, которые учитывают индивидуальные особенности человека.

Исследование финансировалось Австралийским национальным центром здравоохранения и медицинских исследований, Американским фондом исследований AISD Mathilde Krim Fellowship и Мичиганским университетом.

В сотрудничестве участвовали Мельбурнский университет, Университет Монаша и Институт Бернета в Австралии; Университет Махидол, Министерство здравоохранения и Научно-исследовательский институт медицинских наук Вооруженных сил в Таиланде; и Больница общего профиля Массачусетского института Рагона, Гарвардский университет и Массачусетский технологический институт в Соединенных Штатах.