전 세계의 실험실은 Covid-19 Pandemic을 끝내는 데 도움이 될 수있는 백신을 만들기 위해 유명한 경주에 있습니다. 그러나 더 조용히, 다른 과학자들은 이미 수십 년 동안 이미 사용되고있는 백신이 어느 정도의 보호 수준을 부여 할 수 있는지 조사하고 있습니다.
미국과 이스라엘의 여러 팀에 의한 세계 역학 데이터에 대한 최근의 분석에 따르면 Bacillus Calmette-Guérin (BCG) 결핵 예방 접종이 더 높은 곳에서는 Covid-19의 확산이 느리고 전염병 사망률이 낮다는 것을 발견했습니다. 그리고 8 월 11 일 사전 인쇄물에서보고 된 소규모 연구에서, 3 월에 부스터 BCG 백신을받은 병원 근로자들은 Covid-19 감염 사례가 없었으며, 감염률은 예방 접종을받지 않은 그룹에서 8.6%였습니다.
그러나 백신은 적어도 고전 면역학에 따라 그렇게 작동하지 않아야합니다. 결핵 박테리아와 SARS-COV-2 유행성 바이러스는 완전히 다른 병원체이며 백신은 설계에 의해 매우 특이 적입니다. 백신은 면역계의 적응 형 지점 (B 및 T 림프구 및 주어진 병원체를 인식하는 항체에 관여하기 때문에 오래 지속되는 효과와 관련이 있습니다. 이들 림프구 중 일부는 몇 달 또는 몇 년 동안 지속되는“기억 세포”가되어 병원체가 돌아 오면 더 빠르고 강한 반응을 보이도록 신체를 장비합니다.
네덜란드의 Radboud University의 임상의이자 전염병 전문가 인 Mihai Netea는“이것은 오랫동안 면역 반응이 감염을 기억하는 유일한 방법이라고 생각했다.
Netea는 그 교리에 도전하는 과학자 중 하나입니다. 그는 역학 연구와 마우스, 식물 및 무척추 동물에 대한 실험실 연구에서 수십 년간의 증거에주의를 기울였으며, 이는 2011 년에 2011 년에“훈련 된 면역”으로 묘사 한 방식으로 작용할 수 있음을 시사합니다.
.훈련 된 면역은 타고난 면역 체계에 의해 전시 된 기억의 한 형태입니다. 척추 동물과 적응 면역 체계가 존재하기 전에 50 억 년 전에 진화 한 우리의 방어의 덜 오래된 지점입니다. 지난 몇 년 동안 연구원들은 상당히 비특이적이고 단기가있는 타고난 면역 세포가 어떻게 오래된 침략자를 기억하는지 배우기 시작했습니다. 최근의 연구는 또한 훈련 된 면역의 병리학 적 증상이 일부 만성 염증성 질환 및 신경 퇴행성 장애에 관여 할 수 있다는 증거를 발견했다. 그리고 8 월 12 일 셀 숙주 및 미생물 Netea를 포함한 국제 팀은 BCG 백신이 훈련 된 면역을 유발함으로써 어떻게 더 광범위한 건강상의 이점을 가져다 주는지 밝혀 냈습니다.
“이것은 미쳤다”
Netea의 훈련 된 면역에 대한 소개는 2010 년에 실험실의 학생 인턴이 백신이 면역 반응을 형성하는 방법을 연구하고있을 때 발생했습니다. BCG 샷 전후에 수집 된 자원 봉사자들로부터 혈액으로 작업 한 학생은 결핵 미생물, mycobacterium tuberculosis로 샘플을 급증했습니다. 예방 접종을받은 사람들의 샘플은 예상대로 긍정적으로 반응했습니다. 부정적인 대조군으로서, 그녀는 또한 일부 샘플을 효모 Candida albicans, 와 혼합했습니다. 샘플이 무시 해야하는 관련없는 병원체.
그렇지 않은 경우를 제외하고. 처음 5 명의 자원 봉사자들의 샘플은 결핵 및 칸디다에 반응했습니다. . Netea가 처음 5 개의 샘플의 무차별 반응을 보았을 때, 그는 학생에게“실수 일 것입니다. 다음 5 명만하고 TB를 두 번 넣지 말라고주의하십시오.”
그러나 같은 일이 일어났습니다. 샘플은 두 병원체에 반응했습니다. Netea는“이것은 미쳤다. “뭔가 잘못되었습니다.”
Flummoxed, 그는 과학 문헌을 닦았다. 놀랍게도, 그는 이런 종류의 면역 교차 보호를 설명하는 몇 가지 보고서를 발견했습니다. 예방 접종의 역사를 통해 1800 년대에 천연두 백신의 도입으로 돌아가서, 일부 과학자들은 예방 접종이 그들이 설계된 질병보다 더 많은 것을 보호하는 것처럼 보였다.
.예를 들어, 1920 년대에는 스웨덴 북부의 어린이들이 처음 몇 년 안에 사망하는 것이 비교적 흔했습니다. 그러나 출생시 BCG 백신을받은 어린이들 사이에서 사망률은 3 분의 2로 낮았습니다. 결핵이 일반적으로 나중에 생명에서 파업되었다는 점에서 호기심 많은 결과입니다. 이 연구의 지도자 인 Carl Näslund는 1932 년 논문에서 이것에 대해 추측했다.“BCG 백신이 비특이적 면제를 유발한다는 생각에 의해 백신 접종 아동들 사이 에서이 낮은 사망률을 설명하고 싶은 유혹을 받고있다”고 그는 썼다.
그 직감은 수십 년 후에 확인을 발견했습니다. 1970 년대부터 시작하여 2000 년대 초반에 계속되는 덴마크 연구원 Peter Aaby와 Christine Stabell Benn의 역학 연구는 기니 비사우와 다른 개발 도상국의 홍역 예방 접종을받은 어린이들이 예방 접종을받지 않은 어린이들보다 약 70% 낮은 사망률을 보였음을 발견했습니다. 1990 년대 서 아프리카와 다른 곳에서 수집 된 데이터는 결핵을 예방하는 것 외에도 광범위한 감염으로부터 사람들을 보호한다는 사례를 구축했습니다.
1980 년대 후반, 페루아 대학교의 안토니오 카스 손이 이끄는 이탈리아의 연구원들은이 교차 보호에 대한 어떤 세포가 어떤 세포를 담당했는지 알아 내기 시작했다. 효모가 약화 된 균주로 생쥐를 감염시키는 것은 병원성 효모로부터 그들을 보호 할뿐만 아니라 관련이없는 Staphylococcus aureus와 싸우는 데 도움이되었습니다. 박테리아. 약물을 사용하여 동물의 면역 세포 세트를 선택적으로 비활성화 한 연구원들은 대 식세포라고 불리는 백혈구에 대한 비특이적 보호를 고정시켰다. 그리고 그 결론은 면역 학자들에게 진정한 수수께끼를 제기했다.
적응 면역의 고전화 무기를 배치하는 데 몇 주가 걸리는 B 및 T 림프구와 달리 대 식세포는 전장으로 돌진하는 충격 부대와 같습니다. 림프구는 특정 병원체에 대한 절묘한 분자 세부 사항에 반응하는 수용체를 가지고 있지만, 대 식세포, 자연 살해 (NK) 세포, 호중구 및 선천성 면역계의 다른 세포는 더 일반적인 접근법에 의존합니다. 그것들은 많은 병원체 또는 손상된 세포에 공통적 인 분자 특징을 인식하는“패턴 인식 수용체”세트가 장착되어 있습니다.
이러한 차이로 인해, 선천적 면역 세포는 환영받지 못한 침입자와 병든 조직에서 신속하게 튀어 나올 수 있습니다. 이것은 적응 면역 체계에서 B와 T 세포의 시간을 구매하여 군대에 곱할 수 있으며, 필요한 경우 더 정확하고 파괴적인 폭행을 전달할 수 있습니다. 나중에, 이들 림프구 중 일부는 혈액과 림프에 메모리 세포로 달라 붙어 병원체가 몇 달 또는 몇 년 후에 재 포장 될 경우 전하를 갱신 할 준비가된다. Netea는“이 매우 강한 기억은 우리가 백신을 기준으로하는 것입니다.
T와 B 세포는 척추 동물에만 존재하기 때문에 과학자들은 면역 기억이 그들에게도 독특하다고 믿었습니다. 동물은 일반적으로 오랫동안 살지 않았고 질병으로 인한 사망을 상쇄하기에 충분히 빠르게 번식 할 수 있기 때문에 무척추 동물 종이 타고난 면역 반응만으로 얻을 수있는 것처럼 보였습니다.
.그리고이 미스터리가 남아 있었다. 만약 대 식세포가 외국 물질을 고발하는 것보다 더 많이하지 않은 세포를 분명하게 만들지 않았다면, 이탈리아 연구자들이 실험에서보고있는 지속적이고 광범위한 보호 효과에 어떻게 책임이있을 수 있습니까? 특히 대 식세포가 며칠 또는 몇 주 동안 살기 때문에 의미가없는 것 같습니다.
Netea는 과학 문헌에서 일반적인 인식을 무시한이 면역 기억의 수수께끼를 깨달았다. "우리가 무언가를 이해하지 못할 때, 우리는 그것을 잊어 버리는 경향이 있습니다." “그래서 일부 연구가 잊혀진 이유입니다. 그러나 그들은 중요했습니다.”
무척추 동물의 증거Netea는 또한 비 정통 면역 학적 기억이 훨씬 적은 장소에서 나타날 수 있다는 증거를 보았습니다. 문헌은 식물과 무척추 동물에서 기억과 같은 행동에 대한보고를 보유했다-적응성 면역 세포가없는 유기체.
이 보고서 중 하나는 획기적인 2003 자연이었습니다. 진화론 생물 학자 Joachim Kurtz의 논문, 그 후 독일의 Max Planck Limnology Institute와 그의 석사 학생 Karoline Franz. Kurtz와 Franz는 Copepods라는 작은 갑각류가 반복적 인 노출로 기생성 촌충 유충을 막는 데 더 나아 졌다는 것을 발견했습니다. 그러나 결과는 일관되지 않았습니다. 연구원들은 하나의 변수가 기생충의 원천이라는 것을 깨달았습니다. Kurtz는 동등한 가족의 촌충에 대한 저항력이 있다는 것이 궁금해 할 수 있습니까?
당시의 일반적인 견해는 무척추 동물 면역 체계가 그러한 분별력을 발휘할 수 없다는 것이었다. 그러나 새로운 실험에서, Copepods는 형제 자촌소를 덜 관련된 촌충보다 더 잘 저항했습니다. 뮌스터 대학교 (University of Münster)의 연구 그룹을 이끌고있는 커트 츠 (Kurtz)는“교리에 반대했다”고 말했다.
“무척추 동물 면역에 대한 기억에 대한 증거”라는 제목의 2003 년 논문은 일부 면역 학자들을 자극했다. Kurtz는“ '면역 기억'은 적응 면역 체계가있을 때만 림프구와 항체가 있음을 의미합니다. “우리는‘기억’은 더 넓은 용어와 비슷하다고 말했습니다. "
샌프란시스코 캘리포니아 대학교의 면역 학자 인 루이스 라니에 (Lewis Lanier)는 동정 할 수 있습니다. 그의 실험실은 2009 년 마우스에서 NK 세포가 과거의 경험을 통해 배울 수 있음을 보여줌으로써 헤드 라인을 만들었습니다. Kurtz의 연구와 마찬가지로, UCSF 논문은 B 및 T 세포의 다양한 항원 수용체가없는 단순한 면역 세포에 대한 기억과 같은 특성을 부여함으로써 머리를 돌렸다. 일부 연구자들은“기억 '이라는 단어에 대해 나와 논쟁 할 것이지만, 그들은 NK 세포가 과거를 기억하고 바이러스를 두 번째 또는 세 번째로 만났을 때 더 잘 작동했다고 확신했습니다. "그들은 이의를 제기하지 않았다."
훈련 된 면제가 어떻게 작동하는지
무척추 동물 면역 체계와 마우스 NK 세포에서 이러한 기억 보고서에 대한 이단은 Netea의 2011 년 세포 숙주 및 미생물 의 제안에 대한 길을 열었습니다. 타고난 면역계는 과거 감염의 일종의 기억으로 훈련 된 면역을 나타냅니다. 국립 과학 아카데미의 절차에서 그의 논문 내년에는 후성 유전 학적 변화 가이 훈련에 책임이 있음을 보여줌으로써 더 나아갔습니다. 대 식세포 및 다른 선천성 면역 세포가 병원체에 반응 할 때, 그들의 DNA는 후성 유전 학적 변형을 가져와 세포가 패턴 인식 수용체 및 질병 싸움 단백질을 만들도록 지시하는 유전자를 더 쉽게 활성화시킬 수있게한다. DNA 변경은 세포가 그 게놈 지시를 신속하게 검색하고 수행하는 데 도움이되는 북마크처럼 작용합니다.“감염에 대해서는 처음 본 것뿐만 아니라 감염에도 불구하고”Netea는 말했습니다.
따라서 병원체가 돌아 오면 세포는 이미 더 빨리 반응하도록 프라이밍되었습니다. 더욱이, 선천성 면역 세포가 분열 될 때, 그들은 이러한 후성 유전 학적 DNA 북마크를 그들의 자손에게 전달한다. 그것이 수명이 짧아 보이는 세포에 의존하면서 훈련 된 기억이 지속될 수있는 방법입니다. 병원체 싸움 경험의 기록은 한 세대의 세포에서 다음 세포로 전달됩니다.
훈련 된 면역과 유사한 메커니즘을 가진 일부를 포함하여 다양한 종류의 면역 기억이 무척추 동물이 생존하는 데 도움이되었을 것입니다. 그리고 무척추 동물에 대한 초기 연구가 없으면“사람들은 아마도 타고난 면역 체계에서 기억의 영향을 찾지 않았을 것”이라고 Kurtz는 말했다. 그러나 무척추 동물을 연구하는 연구원들은“메커니즘이 없었습니다. 척추 동물 면역 학자들은 일단 그러한 현상이 있다는 것을 깨달았을 때, 우리가 할 수있는 것보다 훨씬 더 자세하게 메커니즘을 연구 할 수있는 모든 도구를 가지고 있습니다.”
.훈련 된 면역은 원래 선천적 면역 세포가 병원체와의 이전 만남을 어떻게 기억하는지 설명하기 위해 제안되었지만, 전통적으로 면역계의 일부로 보이지 않는 세포에서 현상이 나타나고 있습니다. 예를 들어, 2017 년 마우스 연구에서, 이전에 염증성 자극제에 노출 된 동물에서 상처가 더 빨리 치유되었습니다. 보호는 상피 줄기 세포에 의해 수여되었다.
또한 훈련 된 면역이 신체에 순전히 일반적인 보호를 제공하는 것으로 제한되지 않는 것처럼 보이기 시작했습니다. 지난 6 월 Science , 피츠버그 대학교의 마틴 오버르 바르 셰이드 (Martin Oberbarnscheidt)와 파디 락키 (Fadi Lakkis), 휴스턴 감리교 연구 연구소 (Houston Methodist Research Institute)의 시안 리 (Xian Li)는 대 식세포와 일부 백혈구가 특정 주요 조직 양성 단백질에 키를 뿌린 감염에 대한 기억을 개발할 수 있다고보고했다. 연구원들은 훈련 된 면역이 이식 된 조직의 거부에 간과 된 요인이 될 수 있다고 제안했다.
그들의 결과와 다른 사람들은 훈련 된 면역의 단점을 지적합니다. 일부 과학자들은 선천적 면역 체계에서 이러한 향상된 민감도가 암과 같은자가 면역 및 과증 증식 장애에 대한 유기체의 감수성을 높일 수 있다고 생각합니다. (반면에 Netea는 BCG 백신이 암에 대한 보호를 제공 할 수 있다고 생각합니다. 따라서 배심원은 여전히 배심원이 있습니다.) 다른 연구에 따르면 훈련 된 면역은 또한 연령 관련 신경 퇴행과 관련된 만성 염증에 기여할 수 있으며, 만성 간 질환, 제 2 형 당뇨병 및 서양식이 요법과 관련된 다른 질병에 기여할 수 있습니다.
.그러나 BCG 백신을 통한 가능한 Covid-19 보호에 대한 훈련 된 면역 연결은 현재 진정한 관심을 끌고있다. 지난달 Netea와 독일, 덴마크, 호주 및 네덜란드의 연구팀은 BCG 백신이 훈련 된 면역을 유도하는 방법에 대한 연구 결과를 발표했습니다. 그들은 예방 접종이 신체를 통해 순환하는 백혈구뿐만 아니라 대체물을 휘젓는 골수의 세포의 전구체에서 후성 유전 학적 변화를 설정한다는 것을 발견했다.
.여전히 불확실한 것은 BCG (또는 다른 백신)로부터의 훈련 된 면역이 Covid-19 Pandemic을 늦추기 위해 활용 될 수 있는지 여부입니다. Humanitas University의 Netea와 Alberto Mantovani는 New England Journal of Medicine 에 대한 논평에서 언급했습니다. 지난주에 나타 났지만, 임상 시험 이외의 COVID-19를 예방하거나 치료하기 위해 BCG 백신을 사용하는 것이 여전히 권장되지 않습니다. 이러한 시험은 현재 진행 중입니다. 미국, 네덜란드, 호주 및 기타 지역의 수천 명의 의료 종사자들이 소매를 굴리기 위해 BCG 백신을 얻은 후 바이러스를 잡기 쉬운 지 확인하고 있습니다. 이 연구는 내년 반쯤 완료 될 예정입니다. 그때까지 코로나 바이러스를 구체적으로 표적화하는 일부 백신을 이용할 수 있습니다. 그러나 모든 보호는 여전히 가치가있을 수 있으며 미래의 전염병에 대해 알아 두는 것이 좋습니다.
수정 :2020 년 9 월 15 일
1980 년대 안토니오 캐서손 (Antonio Cassone)의 이탈리아 연구는 원래 다른 연구원에게 오해를 받았다.
이 기사는 Le Scienze 에서 이탈리아어로 재 인쇄되었습니다 .
