Nya fynd om B-celler kan ge bättre vacciner
Våra kroppar kan finjustera immunsvaret vid en infektion så att det står i proportion till det aktuella hotet. Ny forskning från Karolinska Institutet beskriver hur B-lymfocyter, de immunceller som producerar antikroppar, väljer mellan olika cellöden för att justera balansen mellan det akuta immunsvaret och minnessvaret som skyddar mot framtida hot. Studien, som publiceras i tidskriften Immunity, kan bidra till optimering av vacciner för att bekämpa virus och andra smittämnen.
Ett effektivt immunsvar vid infektioner och vaccinering kräver antikroppar, som produceras av specialiserade B-celler i immunförsvaret kallade effektor-B-celler. Dessa producerar stora mängder antikroppar som bekämpar det akuta hotet, medan minnes-B-celler skyddar oss mot framtida hot genom att snabbt generera nya effektor-B-celler som producerar antikroppar om inkräktaren återkommer. Hittills har vår förståelse för hur immunförsvaret styr balansen mellan effektor- och minnes-B-celler varit begränsad.
Tidig våg av minnesceller
I en ny studie har forskare vid Karolinska Institutet studerat bildandet av B-celler snart efter infektion och vaccination i djurmodeller. De fann att B-cellerna tidigt fattar beslut om vilken celltyp de ska bilda och att detta får konsekvenser för balansen mellan det akuta svaret och minnessvaret.
– Vi visar att det finns en omfattande, tidig våg av minnesceller som verkar vara ett ”standardöde” för många aktiverade B-celler. Dessa tidiga minnesceller verkar ha lika lång livslängd som den traditionella våg av minnesceller som bildas senare. De tidiga minnescellerna fungerar som en reserv och kan snabbt återaktiveras och ombildas till effektor-B-celler om hotet ökar. På så sätt kan våra kroppar anpassa antikroppssvaret till hotnivån, säger Taras Kreslavsky, forskarassistent vid institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet, som lett studien.
Design av nya vacciner
Forskargruppen visar också att det tidiga minnessvaret är evolutionärt bevarat, vilket öppnar för möjligheten att påverka B-cellssvaret hos människor genom vaccination.
– Vi tror att det skulle kunna vara möjligt att designa vacciner som manipulerar vilken typ av B-celler som bildas och på så vis gör kroppens försvar mer effektivt, säger studiens försteförfattare, Vassilis Glaros, doktorand i Taras Kreslavskys forskargrupp.
Forskarna planerar nu att fortsätta studera hur det tidiga B-cellssvaret kan moduleras och konsekvenserna av att påverka balansen mellan effektor- och minnes-B-celler.
Avgörande för kroppens försvar
– Minnes-B-cellerna är avgörande för kroppens försvar mot föränderliga smittämnen, till exempel sars-cov-2-virusvarianter som orsakar covid-19. Våra minnes-B-celler är troligen bättre rustade för att anpassa sig och parera de nya varianterna än våra effektor-B-celler. Därför är det viktigt att vacciner framkallar ett brett minnessvar, säger medförfattaren Sebastian Ols, doktorand i Karin Lorés forskargrupp vid institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet.
Studien gjordes i samarbete med bland annat Research Institute of Molecular Pathology (IMP) i Wien och Medical University of Vienna. Forskningen finansierades av Vetenskapsrådet, Cancerfonden, SciLifeLab, Åke Wibergs Stiftelse, Wenner-Gren Stiftelserna, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Boehringer Ingelheim, Europeiska forskningsrådet (ERC), Bill & Melinda Gates Foundation, och Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation. Medförfattaren Neil P. King är medgrundare och aktieägare i Icosavax Inc samt ordförande i deras vetenskapliga råd. King-laboratoriet har ingått ett forskningsavtal med Pfizer utan koppling till den aktuella studien.
Publikation
“Limited access to antigen drives generation of early B cell memory while restraining the plasmablast response”. Vassilis Glaros, René Rauschmeier, Artem V. Artemov, Annika Reinhardt, Sebastian Ols, Aikaterini Emmanouilidi, Charlotte Gustafsson, Yuanyuan You, Claudio Mirabello, Åsa K. Björklund, Laurent Perez, Neil P. King, Robert Månsson, Davide Angeletti, Karin Loré, Igor Adameyko, Meinrad Busslinger, och Taras Kreslavsky. Immunity, online 14 september 2021, doi: 10.1016/j.immuni.2021.08.017.