Forscher der UC Davis unternehmen einen entscheidenden Schritt bei der Entwicklung eines wirksameren Salmonellen-Impfstoffs

Geschrieben von Trina Wood / UC Davis

Forscher der UC Davis verkünden im Proceedings of the National Academy of Sciences in dieser Woche einen Durchbruch beim Verständnis, welche Zellen einen optimalen Schutz vor einer Salmonella-Infektion bieten – ein entscheidender Schritt bei der Entwicklung eines wirksameren und sichereren Impfstoffs gegen ein Bakterium, das weltweit jährlich schätzungsweise eine Million Menschen tötet.

Professor Stephen McSorley, kommissarischer Direktor des Zentrums für Vergleichende Medizin, leitete eine kollaborative Gruppe von Wissenschaftlern der University of Melbourne, Australien, der University of Connecticut und der UC Davis. Sie untersuchten den Unterschied zwischen zirkulierenden und nicht zirkulierenden Gedächtnis-T-Zellen bei der Bereitstellung von Immunität gegen Salmonellen-Infektionen in Mausmodellen.

"Worauf sich jeder in der Immunologie konzentriert hat, nicht nur bei der Bekämpfung von Salmonellen, aber alle Infektionskrankheiten der letzten 50 Jahre oder so, war Antikörper- und T-Zell-Antworten, McSorley sagte Zellen."

Da nicht-zirkulierende Gedächtnis-T-Zellen entdeckt wurden, McSorley sagte, es gebe eine Eile bei verschiedenen Krankheitsmodellen, um zu verstehen, ob sie wichtig sind oder nicht – bei Krebs und Infektionskrankheiten. Es scheint, dass sie bei einigen Modellen sehr wichtig sind; in anderen, sie sind weniger.

„Es ist eine neue Zellpopulation, die wir uns noch nicht angesehen haben, und sie sind sehr effektiv, also müssen wir mehr über sie erfahren. ", sagte McSorley. "Sie könnten Teil der Antwort auf die Entwicklung von Impfstoffen gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern sein."

Das Team konzentrierte sich auf diese nicht zirkulierenden Gedächtnis-T-Zellen, um besser zu verstehen, wie gut sie vor einer Reinfektion durch Salmonella Typhi geschützt sind. ein Stamm, der in Afrika und Teilen Asiens häufig lebensbedrohliches Darmfieber verursacht. Andere Salmonellenstämme können Gastroenetritis oder invasive nicht-typhoidale Salmonellose (NTS) verursachen, eine aufkommende Krankheit in Subsahara-Afrika. Darmfieber und NTS können bei 20-25 Prozent der infizierten Personen ohne Zugang zu medizinischer Versorgung tödlich sein.

Die Forscher transferierten zirkulierende und nicht-zirkulierende Gedächtnis-T-Zellen von zuvor geimpften Mäusen in naive Mäuse. Dank fluoreszierender Marker Sie konnten dann verfolgen, welche der T-Zellen Schutz vor einer Salmonellen-Infektion boten. Sie zeigten, dass der durch Impfstoffe vermittelte Schutz eine nicht zirkulierende Population von Lebergedächtniszellen erfordert, die nicht durch den Rest des Körpers zirkulieren. Der unerwartete Bedarf an diesen Leber-Gedächtnis-T-Zellen bedeutet, dass die Generierung dieser Zellen die Grundlage für zukünftige Impfstoffe gegen Typhus und NTS bilden wird.

Aktuelle Salmonellen-Impfstoffe begrenzt

NTS hat sich in Afrika in den letzten 10 Jahren wirklich entwickelt, McSorley sagte, hauptsächlich bei kleinen Kindern, ältere Menschen und HIV-positive Menschen – im Wesentlichen Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Sie bekommen eine Belastung, die normalerweise eine Gastroenteritis verursachen würde, aber bei diesen Personen es verursacht systemische Infektionen und kann sie töten.

„Diese Krankheitsformen sind für ressourcenarme Gemeinschaften in Asien und Afrika, in denen die Impfstoffe entweder nicht vorhanden oder schrecklich sind, wirklich wirksam. " sagte McSorley. "Das sind Krankheiten der Armut."

Obwohl es derzeit zwei Impfstoffe gegen Salmonellen gibt, Beide sind in diesen Ländern nicht praktikabel und schützen nur etwa 50 Prozent der geimpften Personen.

„Das Ziel unseres Labors ist es, die Mechanismen der schützenden Immunität bei Mäusen zu verstehen, um Tricks des Immunsystems zu lernen und dann einen Impfstoff zu entwickeln, der diesen replizieren könnte, um ihn für Kinder und Menschen, die in diesen Gebieten leben, zu verwenden. “ sagte er. „Wir haben festgestellt, dass Sie diese nicht zirkulierenden T-Zellen unbedingt brauchen, um sich vor Salmonellen zu schützen. Das ist ein wichtiger Meilenstein, denn wenn Sie einen Impfstoff herstellen wollen, Sie müssen wissen, was Sie mit diesem Impfstoff herbeiführen wollen. Jetzt, da wir wissen, dass diese Formen von T-Zellen existieren und vor Salmonellen schützen, Das nächste Ziel ist der Versuch, synthetische Wege zu entwickeln, um sie dazu zu bringen, einen Impfstoff herzustellen."

McSorley sagte, sie hätten einige Ideen, wie dies zu bewerkstelligen sei, und dahin gehe die nächste Phase ihrer Forschung – zu versuchen, Impfstoffkomponenten in einem Mausmodell zu verwenden, um sich speziell auf diese nicht zirkulierenden Zellen zu konzentrieren und zu sehen, ob sie sie induzieren können .

"Wenn wir lernen können, sie besser zu induzieren und wenn wir das auf einen neuen Salmonellen-Impfstoff anwenden können, es sollte bei der Bereitstellung von Immunität effizienter sein als bisherige Impfstoffe."

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