Нове дослідження проливає світло на те, чому деякі вакцини, зокрема ті, що призначені проти COVID-19 та грипу, виявляються менш дієвими для літніх людей, аніж для молодих. Це відкриття може докорінно переосмислити наше уявлення про процес старіння організму. Традиційно вчені пояснювали знижену імунну відповідь у старших вікових групах загальним згасанням імунної системи з плином років. Чимало фахівців вказували на тривалу, незначну імунну активацію – явище, відоме як “запальне старіння”, – як на один із визначальних чинників цього зниження.
Проте свіже дослідження, що порівнювало імунні системи людей різного віку, не виявило послідовного зростання біологічних показників запалення з роками. Натомість, старіння, схоже, перепрограмовує Т-клітини – надважливі імунні компоненти, які допомагають В-клітинам, різновиду білих кров’яних тілець, виробляти антитіла у відповідь на віруси та вакцини. Це знахідка, оприлюднена 29 жовтня у фаховому журналі «Nature», наводить на думку, що запалення, можливо, не є таким основоположним елементом процесу старіння, як вважали раніше.
«Ми вважаємо, що запалення викликане чимось, що не залежить лише від віку людини», – зауважила Клер Густафсон, молодший науковий співробітник Інституту імунології імені Аллена та одна з провідних авторів цього дослідження. Її слова підкреслюють, що біологічні процеси старіння значно складніші, ніж здавалося. Алан Коен, доцент кафедри гігієни навколишнього середовища Колумбійського університету, який присвятив свою роботу вивченню старіння та запалення, зазначив, що нові дані сприяють більш виваженому погляду на «запальне старіння». За його словами, хоча твердження про зростання запалення з віком «може бути істинним в середньому для індустріально розвинених популяцій», воно «не буде справедливим для кожної людини, і не буде істинним для кожної групи населення».
Коен також висловив застереження, адже учасники цього наукового проєкту були відібрані виключно з міст Пало-Альто, Каліфорнія, та Сіетл, штат Вашингтон, – обидва є високорозвиненими та індустріалізованими районами США. Пало-Альто відоме як серце Кремнієвої долини, а Сіетл – значний технологічний та культурний центр Тихоокеанського Північного Заходу. Раніше Коен виявив значні відмінності у показниках запалення між дорослими в Італії, Сінгапурі, Болівії та Малайзії. Відтак, він припустив, що отримані результати можуть не підтвердитися в інших географічних та соціальних умовах. «Я б точно не сприймав це як остаточне доведення відсутності змін у запаленні з віком», – сказав Коен. «Я б скоріше вважав це прикладом популяції, яка не демонструє тих самих тенденцій, які ми зазвичай очікували».
Т-клітинні зміни не викликані запаленням
Щоб знайти способи посилити ефективність вакцин для літніх людей, Густафсон та її колеги зосередилися на тому, як саме Т-клітини змінюються з віком. Спершу науковці зіставили імунні системи молодих дорослих (віком 25-35 років) з групами старшого віку (55-65 років, яких дослідники називають “на порозі старіння”). Протягом двох років вони спостерігали за 96 здоровими добровольцями з цих вікових категорій, відбираючи зразки крові у кожного учасника від восьми до десяти разів та відстежуючи їхні імунні системи до та після щорічних щеплень від грипу. Згодом дослідницька група розширила коло учасників, включивши до роботи ще 234 дорослих віком від 40 до понад 90 років.
Для детального вивчення імунної системи в цих групах команда застосувала кілька передових методів. Одноклітинне РНК-секвенування дало змогу зазирнути всередину кожної імунної клітини, вивчивши генетичний матеріал РНК, що відображає, які білки клітина виробляє в даний момент. Високовимірна плазмова протеоміка дозволила скласти карту білків, що циркулюють у крові, а спектральна проточна цитометрія – ідентифікувати та порахувати імунні клітини за їхніми унікальними молекулярними “відбитками”.
Дослідники виявили чіткі відмінності у так званих Т-клітинах пам’яті – імунних клітинах, що “запам’ятовують” попередні інфекції і сприяють швидшій реакції організму при повторній зустрічі з патогеном. У людей старшого віку зростаюча кількість Т-клітин пам’яті переходить у стан, який змінює їхню здатність реагувати на загрози – це відбувається через зміну їхньої взаємодії з В-клітинами. Коли Т-клітини пам’яті не працюють належним чином, В-клітини стають менш ефективними у виробленні антитіл у відповідь на інфекції або вакцини, як показало дослідження. Водночас Т-клітини пам’яті молодих дорослих вправно реагували швидко та забезпечували очікувану відповідь антитіл.
Ці імунні зміни, схоже, відбуваються незалежно від запалення та інфікування латентними вірусами – тими, що залишаються в організмі після первинної інфекції та можуть перебувати у сплячому стані, не викликаючи жодних явних симптомів. Часто ці віруси, такі як цитомегаловірус (ЦМВ), поширений представник герпесвірусів, звинувачують у послабленні імунної системи з віком. Однак дослідження виявило, що люди віком до 65 років, які в якийсь момент свого життя перенесли інфекцію ЦМВ, не демонстрували ознак швидшого імунного старіння або підвищених рівнів запальних білків.
Алан Коен залишається обережним щодо висновків авторів дослідження, зазначаючи, що найістотніші зміни в імунній системі зазвичай спостерігаються після 65 років. «Якщо ви не бачите змін у запаленні між 25-35 роками та 55-65 роками, чи це справді тому, що запалення не змінюється з віком, чи просто тому, що вони не досягли достатньо похилого віку, щоб щось побачити?» – поставив він запитання.
Дослідники сподіваються, що ці відкриття згодом допоможуть вченим розробити вакцини, які компенсуватимуть вікові імунні зміни, таким чином краще захищаючи літніх людей. Вони також вважають, що результати можуть бути корисними для створення методів лікування, спрямованих на відновлення імунної функції у літньому віці.
