根据多伦多大学研究人员领导的一项新研究，肠道中的免疫细胞遵循一种非典型途径产生抗体，为抵御病毒提供长期保护。
在这项研究中，研究人员观察了肠道和肺部病毒感染后一种名为免疫球蛋白A（IgA）的抗体是如何产生的。他们发现，与肺部的流感感染相比，肠道中的轮状病毒感染与一种不同且更短的IgA产生过程相关。
这些发现发表在《细胞》杂志上，可能有助于指导开发更好的流感、SARS-CoV-2和禽流感等呼吸道病毒疫苗。
虽然新冠和流感疫苗降低了疾病严重并发症的风险，但它们在预防初期感染方面效果较差。为了防止感染，疫苗必须在病毒通常进入的部位——鼻子、口腔和气道——激活强烈的免疫反应。
这种所谓的黏膜免疫依赖于IgA，它集中在呼吸道和消化道内衬的黏膜中，并通过唾液和眼泪等体液分泌。
多伦多大学Temerty医学院免疫学教授兼系主任、该研究的资深作者詹妮弗·戈默曼表示："如果你能产生持久的黏膜免疫反应，那就是圣杯，因为这样你就能阻断病毒的进入。如果你阻断了病毒进入，你就不会被感染，也不会传播病毒。"
开发黏膜疫苗的最大挑战之一就是如何创造持久的IgA反应。
戈默曼表示，先前的研究——包括她团队与Sinai Health的Lunenfeld-Tanenbaum研究所主任、Temerty医学院分子遗传学教授安妮-克劳德·金格拉斯在2020年合作的一项研究——表明，尽管SARS-CoV-2等病毒的自然感染会产生局部免疫反应，但这些反应很快就会消退。
她说："当我们观察保护我们免受感染的关键IgA抗体时，这些抗体水平真的不会持久。"
与此同时，研究人员也知道，持久的疫苗诱导IgA反应是可能的。
戈默曼说："我们知道，针对轮状病毒和脊髓灰质炎的口服疫苗能给你终身免疫力，所以我们假设可能是口服途径和小肠的某些特性使得IgA反应能够长期存在。"
为了验证这一假设，由博士后研究员Kei Haniuda领导的研究团队转向轮状病毒感染的临床前模型，旨在更好地了解病毒特异性IgA免疫反应是如何产生的。
他们发现，虽然肠道IgA反应依赖于两种免疫细胞（T细胞和B细胞）之间的相互作用，但它跳过了一个关键步骤，即病毒部分首先呈递给T细胞，从而允许更快的IgA抗体反应。
此外，针对病毒产生的IgA具有保护作用，并在初次感染后至少持续200天。
戈默曼说："IgA反应出人意料地持久。尽管病毒在大约10天内被清除，但反应随时间继续改善，因此你最终会得到非常、非常善于识别轮状病毒的IgA抗体。"
她认为肠道环境可能有独特之处——例如其解剖结构和丰富的微生物群落——使其能够产生如此持久有效的免疫反应。这些发现支持了口服疫苗作为预防呼吸道病毒策略的潜力，但戈默曼指出，开发口服疫苗也存在重大障碍。
基于这项工作，她最近提交了一份资金申请，以推进针对高致病性禽流感（即禽流感）的口服疫苗开发。
她的实验室还在探索一种补充方法，利用微生物组使目前通过注射给药的流感和新冠疫苗更加"黏膜友好"，可能带来更强的IgA反应。
戈默曼说："我们了解了免疫细胞如何被激活，如何检测它们，以及对它们发育至关重要的信号。我们现在可以将这些知识应用于开发更好的疫苗。"
这项研究得到了加拿大卫生研究院和上原纪念基金会的支持。
【全文结束】
