Иммунологи выяснили, почему люди по-разному реагируют на одну и ту же инфекцию

Кто-то без конца заражается вирусами, а с другими это случается редко. У одного человека инфекция вызывает лишь легкие симптомы, у другого — серьезное заболевание. Такая разница заложена в генах и определяется тем, насколько широка у ваших иммунных клеток возможность познакомиться с чужеродными белками, пришли к выводу авторы нового исследования.

Защита от инфекций — гуморальный иммунный ответ — начинается не с атаки иммунной системы на болезнетворные микроорганизмы (патогены). Сначала иммунная система должна распознать, с чем она столкнулась. Ключевую роль в процессе распознавания и запуска иммунного ответа играют молекулы человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) класса II.

Эти молекулы представляют иммунным клеткам, Т-хелперам, небольшие фрагменты чужеродных белков, называемые пептидами. Этот шаг необходим для активации Т-хелперов, которые, в свою очередь, помогают В-лимфоцитам прицельно выработать именно те антитела, которые блокируют патоген.

Однако не все молекулы HLA-II показывают Т-хелперам одинаковый набор пептидов. Гены, кодирующие HLA-II, отличаются исключительной изменчивостью. Каждый человек — носитель уникального варианта.

Некоторые варианты HLA-II могут представлять широкий спектр пептидов, полученных от патогенов, в то время как другие гораздо избирательнее и демонстрируют лишь узкий диапазон фрагментов чужеродных белков. Такое свойство называют специфичностью связывания пептидов HLA-II.

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, задались вопросом, как широта диапазона пептидов, представляемых HLA-II, влияет на восприимчивость человека к инфекциям. Чтобы ответить на него, исследователи определили на примере полутора тысяч человек, насколько широко различные варианты HLA-II могут представлять пептиды, а также оценили активность гуморального иммунного ответа у этих людей.

Затем ученые использовали генетические и медицинские данные сотен тысяч участников Британского биобанка, чтобы выяснить, связана ли специфичность связывания пептидов HLA-II с риском заражения. Результаты показали, что у носителей генетических вариантов с наиболее широким репертуаром пептидов, представляемых HLA-II, наблюдалась максимально прицельная реакция антител на болезнетворные микробы. Кроме того, эти люди легче переносили заражение распространенными инфекциями.

Это свидетельствует о том, что широкий диапазон пептидов, с которым знакомятся иммунные клетки, способствует более эффективному гуморальному иммунитету, сделали вывод исследователи.

Существование такой связи также подтвердили данные из Биобанка. У людей с более высоким разнообразием пептидов, представленных HLA-II, наблюдался сниженный риск тяжелых инфекций, требующих госпитализации. Более того, эти люди в течение жизни на 45% реже болели инфекциями, вызванными распространенными патогенами.

Как установили исследователи, высокое разнообразие связывания пептидов HLA-II снижало риск нескольких групп инфекций. Речь идет о заболеваниях, связанных с ВПЧ (вирус папилломы человека), особенно генитальных бородавках, а также о вирусных кожных бородавках, опоясывающем герпесе, инфекциях кожи и мягких тканей, инфекциях нижних дыхательных путей и грибковых инфекциях.

Однако, как отметили ученые, картина не сводится к простому принципу «чем шире, тем лучше». Выяснилось, что более низкое разнообразие связывания пептидов HLA-II было связано с меньшим риском заражения ВИЧ. Это указывает на то, что «разборчивые» варианты HLA-II могут защищать от  некоторых менее распространенных или необычных патогенов, предположили авторы статьи.

«Наше исследование показало, что восприимчивость к инфекциям определяется не только тем, с каким патогеном мы сталкиваемся, но и нашими генетическими факторами. Эти факторы влияют на то, насколько иммунная система способна распознавать патогены», — подытожил ведущий автор исследования, венгерский иммунолог Мате Манцингер.