
Вакцина БЦЖ защищает от туберкулёза, но, вызывая приобретённый иммунитет, она также защищает от многих других респираторных инфекций. Международное исследование, проведённое Медицинским центром Университета Радбауд, показывает, как работает этот процесс. Известно, что врождённый иммунитет защищает нас с рождения от многих бактерий и вирусов, а адаптивный вырабатывает защиту от отдельных патогенов после перенесённой инфекции. Адаптивной иммунной системе помогают вакцины.
Некоторые вакцины не только информируют адаптивную иммунную систему о конкретном патогенном микроорганизме, но и сразу же повышают общую «бдительность» врождённого иммунитета нашего организма. Так происходит с вакциной БЦЖ. Помимо того, что она направлена на борьбу с туберкулезом, известно, что БЦЖ-вакцинация снижает младенческую смертность, уменьшая количество других респираторных инфекций. Последнее происходит благодаря механизму, называемому «обученным иммунитетом». Авторы работы предполагают, что для сохранения информации, полученной с помощью вакцины БЦЖ, клетки врождённого иммунитета должны изменить свой метаболизм и активность транскрипции генов. Фактически, они должны претерпеть метаболические и эпигенетические изменения, которые приводят к эпигенетической памяти, молекулярной основе приобретённого иммунитета.
Известно, что обученные клетки врождённого иммунитета потребляют больше глюкозы (сахара), а также вырабатывают дополнительный лактат (молочную кислоту). Повышенное потребление сахара соответствует изменениям, необходимым для обученного иммунитета. До недавнего времени лактат считался побочным продуктом выработки энергии, не выполняющим никаких других функций. Сейчас появляется всё больше доказательств того, что лактат может связываться с белками, регулирующими упаковку ДНК, называемыми гистонами, и вызывать эпигенетическую модификацию, известную как лактатное гистоновое метилирование.
Ученые исследовали, может ли выработка лактата изменять архитектуру ДНК в иммунных клетках, включая или выключая гены, и участвует ли он в формировании адаптивного иммунитета. Так, у здоровых добровольцев, вакцинированных БЦЖ, наблюдали связь между выработкой лактата и реакцией на цитокины в иммунных клетках. Также обнаружили, что опосредованные лактатом изменения в структуре ДНК активируют определённые гены, участвующие в воспалительных процессах, у людей, вакцинированных БЦЖ, как минимум на три месяца, а при подавлении выработки лактата тренированный иммунитет также снижается. Всё это указывает на то, что лактат действительно может направлять врождённую иммунную систему в сторону тренированного иммунитета. Таким образом, лактат, по-видимому, является молекулярным тренером нашей врождённой защиты.