Как лёгочный иммунитет узнаёт о повторной инфекции

Чтобы узнать о новом появлении старого вируса, лёгочным Т-клеткам памяти не нужны специальные посредники – о вирусе они способны узнать от любой другой лёгочной клетки.

После инфекции у нас сохраняются иммунные клетки, которые помнят, как выглядел патоген, и потом, если этот патоген появится снова, иммунные клетки быстро узнают его по определённым молекулам. Среди таких помнящих клеток есть группа Т-лимфоцитов, которые уничтожают и саму инфекцию, и инфицированные клетки. Когда знакомый вирус или бактерия появятся снова, Т-клетки получают сигнал от так называемых дендритных клеток, которые подхватывают молекулы, принадлежащие патогену, и особым образом представляют их Т-клеткам памяти. Без дендритных клеток Т-лимфоциты памяти не узнают, что в организме появился их старый знакомый.

Такой порядок повторного узнавания патогена свойственен Т-клеткам из лимфоидных органов – например, из вилочковой железы или лимфатических узлов. Но Т-клетки памяти есть и в других тканях и органах. Исследователи из Института Солка и Йельского университета решили выяснить, как активируются при повторном появлении патогена Т-клетки, сидящие в лёгких. Эксперименты ставили с мышами, которые перенесли грипп и которых снова заражали гриппом; помнящие Т-клетки модифицировали так, чтобы они светились, когда узнают знакомый вирус.

Но когда у мышей из лёгких удалили дендритные клетки, Т-клетки продолжали светиться, то есть они всё равно каким-то образом получили информацию о вирусе. Т-клетки контактируют с разными другими клетками, и исследователи предположили, что вирусные молекулы им могут показывать какие-то другие посредники. Этих потенциальных посредников также пробовали удаляли из лёгких – и с тем же результатом: Т-клетки продолжали вспоминать вирус гриппа.

В итоге оказалось, что лёгочные Т-лимфоциты способны узнавать о повторном появлении вируса от самых разных клеток, не только от дендритных и не только от иммунных, но и от обычных клеток лёгких. При этом в тех же экспериментах Т-клетки памяти в лимфатических узлах узнавали вирус только с помощью дендритных клеток. Иными словами, активация памяти у Т-клеток зависит от того, где они находятся. Лёгкие постоянно сталкиваются с какими-то патогенами, старыми и новыми, которые мы вдыхаем вместе с воздухом, так что местным Т-клеткам нужно узнавать о повторном визите вируса как можно скорее, не дожидаясь встречи со специальным посредником. Возможно, эти результаты помогут в разработке вакцин против различных респираторных болезней, в том числе и против коронавирусных инфекций.

Результаты исследований опубликованы в Journal of Experimental Medicine.