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科学家们发现了为什么在同一只手臂上接种疫苗会引起更强的免疫反应。
新的研究揭示了为什么接种地点对免疫反应很重要
悉尼的科学家揭示了为什么在第一次接种疫苗的同时在同一只手臂上接种加强疫苗可以更快地产生更有效的免疫反应。这项研究由悉尼新南威尔士大学的加文医学研究所和柯比研究所领导,发表在《细胞》杂志上,提供了新的见解,可以帮助改善未来的疫苗接种策略。
研究人员发现,当注射疫苗时,被称为巨噬细胞的特殊免疫细胞在淋巴结内“启动”。这些巨噬细胞然后指导记忆B细胞的定位,以便在同一只手臂上给予增强剂时更有效地反应。
这些在小鼠身上取得并在人类参与者身上得到验证的发现,为改进疫苗接种方法提供了证据,并为提高疫苗有效性提供了一种有希望的新方法。
“这是免疫系统如何组织自身以更好地应对外部威胁的一个根本性发现——大自然创造了这个卓越的系统,我们现在才刚刚开始理解它,”加文大学精密免疫学项目主任、合著者Tri Phan教授说。
Kirby研究所所长、资深作者之一Anthony Kelleher教授说:“这项研究的一个独特而优雅的方面是该团队能够理解快速产生有效疫苗反应的能力。我们通过解剖小鼠体内复杂的生物学,然后在人类身上发现了类似的结果。所有这些都是在产生疫苗反应的部位,即淋巴结进行的。”
疫苗接种地点的重要性
免疫将一种被称为疫苗抗原的无害病原体引入人体,它通过淋巴结过滤——这是训练身体对抗真正病原体的免疫“训练营”。研究人员先前发现,记忆B细胞在最靠近注射部位的淋巴结中徘徊,当感染复发时,记忆B细胞对产生抗体反应至关重要。
利用Garvan最先进的活体成像技术,研究小组发现记忆B细胞迁移到局部淋巴结的外层,在那里它们与巨噬细胞密切相互作用。当在同一部位注射增强剂时,这些已经处于戒备状态的“启动”巨噬细胞有效地捕获抗原,并激活记忆B细胞产生高质量的抗体。
“众所周知,巨噬细胞会吞噬病原体并清除死细胞,但我们的研究表明,离注射部位最近的淋巴结中的巨噬细胞在下一次有效的疫苗反应中也起着核心作用。因此,地点确实很重要,”该研究的第一作者之一Rama Dhenni博士说,他在加文大学的科学博士课程中承担了这项研究。
临床研究证实了这些发现
为了确定动物结果与人类疫苗的相关性,柯比研究所的研究小组对30名接受辉瑞- biontech COVID-19 mRNA疫苗的志愿者进行了临床研究。20名参与者在与第一次注射相同的手臂上接受了加强剂量,而10名参与者在另一只手臂上接受了第二次注射。
第一作者之一、柯比研究所的博士生Alexandra Carey-Hoppé说:“在同一只手臂上接受两剂疫苗的人,在第二剂疫苗后的第一周内,产生针对SARS-CoV-2的中和抗体的速度要快得多。”
“来自同一组的这些抗体对Delta和Omicron等变体也更有效。到四周时,两组的抗体水平相似,但这种早期保护在疫情爆发期间可能至关重要,”Kirby研究所疫苗免疫基因组学小组负责人、资深作者Mee Ling Munier博士说。
“如果你在不同的手臂上接种过COVID疫苗,不要担心——我们的研究表明,随着时间的推移,保护的差异会缩小。但在大流行期间,最初几周的保护可能会在人口层面产生巨大影响。同臂策略可以帮助更快地实现群体免疫,这对快速变异的病毒尤其重要,因为反应速度很重要。”
展望未来
除了有可能完善疫苗接种指南之外,这些发现还为提高疫苗的有效性提供了一条有希望的途径。
Phan教授说:“如果我们能够理解如何复制或增强记忆B细胞和巨噬细胞之间的相互作用,我们可能能够设计出需要更少助剂的下一代疫苗。”
Macrophages direct location-dependent recall of B cell memory to vaccination
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