«Методология поможет понять, как быстро жеребенок начинает вырабатывать свои собственные антитела, что, в свою очередь, поможет оптимизировать рекомендации по графикам вакцинации молодых лошадей», — сказал доктор. Джулия Фелиппе, доцент медицины крупных животных и научный сотрудник Ребекка Талмэдж.
Новорожденные лошади изначально защищены от болезней с помощью антител, которые они получают после рождения через молозиво, вырабатываемое их матерью.
Вакцинация — важная стратегия защиты новорожденных от болезней. Однако слишком раннее введение вакцины может иметь негативные последствия.
Вакцины работают, представляя иммунной системе убитый патоген (или белок из него), который «тренирует» организм распознавать его как нарушителя. Если иммунная система молодого животного не готова, вместо того, чтобы распознавать белок патогена в вакцине как чужеродный, он может идентифицировать его как «собственный» и препятствовать выработке иммунного ответа против этого конкретного патогена. Кроме того, материнские антитела могут мешать выработке антител новорожденным, делая вакцину неэффективной. Чтобы разработать стратегию защитной вакцинации, крайне важно понять, как молодые животные становятся иммунокомпетентными.
Мониторинг развития иммунной системы новорожденных с использованием традиционных методов, таких как подсчет антител в крови жеребенка, затруднен из-за обилия материнских антител по сравнению с собственными антителами детенышей. Материнские антитела постепенно стираются с возрастом молодого животного, но это может занять несколько месяцев в зависимости от периода полужизни различных антител. Текущие руководящие принципы рекомендуют вакцинацию жеребят начинать в возрасте 3 или 6 месяцев, если мать была вакцинирована на поздних сроках беременности.
«Мы предполагаем, что если мать вакцинируется на последнем месяце беременности, ее антитела передаются жеребенку, но на самом деле мы не измеряем эффективность этого процесса», — сказал Фелиппе. Предыдущая работа подтолкнула Фелиппа и Таллмэджа к убеждению, что иммунная система жеребенка может реагировать на вакцины в очень раннем возрасте, и команда решила проверить эту гипотезу. Они вакцинировали трехдневных жеребят, сделали им повторную вакцинацию на 21 и 35 день и наблюдали за иммунным ответом жеребят до 42 дней после рождения.
Чтобы решить проблему подсчета антител у таких молодых жеребят, Фелиппе и Таллмэдж исследовали В-клетки жеребят, клетки, которые вырабатывают антитела.
Это позволило им исследовать только иммунный ответ жеребенка, независимо от циркулирующих материнских антител. Кроме того, В-клеткам требуется до 10 дней, прежде чем они высвобождают созданные ими антитела. «После того, как они находят совпадение с антителом, В-клетки приспосабливают и изменяют свое антитело, чтобы оно идеально подходило для патогена», — говорит Фелиппе. "Они потрясающие, они похожи на маленькие фабрики.«Таким образом, изменения ДНК, происходящие в процессе созревания В-клеток, можно отслеживать во времени, секвенируя их ДНК.
Когда исследователи давали бустеры жеребятам, они наблюдали увеличение разнообразия мутаций в ДНК В-клеток, поскольку эти иммунные клетки продолжали искать более подходящие для антигена. «Тестирование антиген-специфических В-клеток дало нам прекрасный ответ», — сказал Таллмэдж. Это говорит о том, что жеребята начинают вырабатывать антитела в первые дни после вакцинации. Тем не менее, результаты были разными в зависимости от типа вакцины.
«Наши результаты показали, что некоторые вакцины могут вызывать более высокую выработку антител, чем другие», — сказал Фелиппе. "Однако наш эксперимент не был разработан для измерения эффективности некоторых вакцин.«Скорее, его цель состояла в том, чтобы изучить иммунный ответ новорожденного почти в реальном времени и с большей чувствительностью, не смешивая циркулирующие материнские антитела.
«Наш подход может быть применен к любой вакцине или патогену любого вида-хозяина», — сказал Таллмэдж.
Показав, что новорожденные способны к иммунному ответу, исследователи теперь хотят увидеть, существуют ли специфические для новорожденных механизмы, предназначенные для предотвращения этого ответа.
"Причина, по которой может существовать такой механизм, заключается в том, что представьте, что вы живете в утробе матери, очень защищены, и теперь вы находитесь в окружающей среде с миллиардами патогенов, которые подталкивают вас к иммунному ответу. Если вы будете реагировать на все стимулы с одинаковой интенсивностью в одно и то же время, с вами может что-то случиться », — сказал Фелиппе. "Итак, может быть что-то там, что не дает вам навредить себе в этом процессе, и ставит во главу угла реакцию на релевантный стимул."