أثناء نوبة الأنفلونزا، تتفاعل الخلايا البائية مع الخلايا المناعية الأخرى ثم تتخذ مسارات مختلفة للدفاع عن الجسم. أحد المسارات هو الخلايا البائية التي تتمايز إلى خلايا منتجة للأجسام المضادة. المسار الآخر هو الخلايا البائية التي تتمايز إلى خلايا الذاكرة البائية المقيمة في الرئة، أو BRMs الرئوية، والتي تعتبر ضرورية للمناعة الرئوية.
على عكس الخلايا البائية المنتجة للأجسام المضادة والتي تساعد في مكافحة العدوى الحالية، تهاجر خلايا BRM طويلة العمر وغير المنتشرة إلى الرئتين من العقد الليمفاوية المستنزفة. إنهم يقيمون هناك بشكل دائم ويتربصون كطبقة دفاع أولى يمكنها التفاعل بسرعة لإنتاج أجسام مضادة في أي عدوى مستقبلية.
يعد فهم الآلية التي تخلق هذه الرئتين أمرًا مهمًا لتطوير لقاح الأنفلونزا بشكل أفضل. وتقتل الأنفلونزا الموسمية ما بين 290 ألفاً إلى 650 ألف شخص سنوياً، وفقاً لمنظمة الصحة العالمية. ومع ذلك، فإن لقاحات الأنفلونزا أقل فعالية لدى كبار السن -السكان الأكثر عرضة للخطر- مقارنة بالشباب. وهناك أيضًا حاجة إلى لقاحات أكثر فعالية ضد المتغيرات اللاحقة لفيروس معين.
قام أندريه باليستيروس تاتو، دكتوراه، وزملاؤه في جامعة ألاباما في برمنغهام بنشر دراسة نموذجية للفئران في المجلة حصانة يُظهر أن جاما الإنترفيرون التي تنتجها الخلايا التائية المساعدة، أو خلايا Tfh، بعد الإصابة بالأنفلونزا داخل الأنف مطلوبة لبدء مسار تمايز الخلايا البائية إلى BRMs الرئوية. باليستيروس تاتو هو أستاذ مشارك في قسم الطب في UAB قسم علم المناعة السريرية وأمراض الروماتيزم
أثناء الإصابة بالأنفلونزا، تتواجد كل من خلايا Tfh وB في المراكز الجرثومية في العقد الليمفاوية التي تستنزف الرئتين. تبدأ خلايا الذاكرة B ذات التصنيف المتغير والمجهزة ضد فيروس الأنفلونزا في الظهور في الرئتين في اليوم العاشر من الإصابة، وتصل أعدادها إلى ذروتها في اليوم 30. ومع ذلك، وجد باحثو UAB أنه إذا كانت الفئران تعاني من نقص في خلايا Tfh، أو إذا تم حظر خلايا Tfh بواسطة جسم مضاد، فإن BRMs الرئوية لا تتراكم. وبالتالي، فإن مساعدة خلايا Tfh مطلوبة لاستجابات BRM الخاصة بتبديل الفصل للأنفلونزا.
وجد باحثو UAB أن التمايز التفضيلي لـ BRMs الرئوية في وقت مبكر بعد الإصابة يرتبط بالاختلافات في استجابة خلايا Tfh في وقت مبكر من العدوى الفيروسية. ووجدوا أن عدد خلايا Tfh زاد بسرعة وبلغ ذروته بين اليوم العاشر والخامس عشر. وبحلول اليوم العاشر، في وقت مبكر من الإصابة بالأنفلونزا، كان ما يقرب من 40% من خلايا Tfh تنتج إنترفيرون جاما، أو INF-γ؛ لكن هذا التردد انخفض بشكل حاد بعد ذلك.
تبين أن إنتاج INF-γ بواسطة خلايا Tfh هو المفتاح لاستجابة الرئة-BRM في الأنفلونزا. وجد باليستيروس تاتو وزملاؤه أن الفئران التي لم تتمكن خلايا Tfh من إنتاج INF-γ كان لديها تواتر وعدد أقل من BRMs الخاصة بالأنفلونزا في الرئتين. علاوة على ذلك، تبين أن غياب خلايا Tfh المنتجة لـ INF-γ، وبالتالي عدد أقل من خلايا الرئة BRMs، يضر بالحماية المناعية عندما أصيبت الفئران لاحقًا بسلالة مختلفة من الأنفلونزا.
تساءل الباحثون عما إذا كانت متطلبات إشارات IFN-γ في تطور الرئة BRM كانت جوهرية بالنسبة للخلايا البائية، مما يعني أن الإنترفيرون كان ينتج تأثيرات داخل الخلايا البائية. ووجدوا أن الفئران التي تفتقر خلاياها البائية إلى مستقبل INF-γ قد قللت بشكل كبير من أعداد BRMs الخاصة بالأنفلونزا بعد الإصابة بفيروس الأنفلونزا. داخل الخلايا B، من المعروف أن عامل النسخ STAT1 مطلوب لإشارة INF-γ المثالية. ووجد الباحثون أن الفئران التي تفتقر خلاياها البائية إلى STAT1 فشلت أيضًا في تجميع BRMs الخاصة بالأنفلونزا بعد الإصابة بالأنفلونزا.
في التفاصيل الآلية، وجد الباحثون أن إشارات IFN-γ-STAT1 الجوهرية في الخلايا البائية في المركز الجرثومي للعقد الليمفاوية التي تستنزف الرئة عززت التعبير عن عامل نسخ T-bet، وكان T-bet ضروريًا للتمايز إلى ما قبل الذاكرة. الخلايا البائية التي تعبر عن العلامة السطحية CXCR3. وفي وقت لاحق، CXCR3+ تم تمييز خلايا B ما قبل الذاكرة إلى CXCR3+ خلايا الذاكرة B، التي خرجت من العقد الليمفاوية المنصفية وتوجهت إلى الرئة لتصبح خلايا BRM رئوية.
“في هذا النموذج المقترح، CXCR3+ وقال باليستيروس تاتو: “إن خلايا الذاكرة B في الغدد الليمفاوية المنصفية هي سلائف BRMs الرئوية”. “توفر بياناتنا دليلاً على الدور الحاسم لخلايا Tfh المنتجة لـ IFN-γ في توليد استجابات BRM الرئة وتقديم رؤى جديدة الآليات التي تعمل على ضبط قرارات مصير الخلايا البائية في المركز الجرثومي بعد الإصابة بفيروس الأنفلونزا.”
“هذه المعرفة ضرورية لتصميم استراتيجيات لقاح جديدة مصممة لاستنباط استجابات قوية لـ BRM للرئة، والتي لديها القدرة على توليد حماية متقاطعة معززة للهروب من المتغيرات.”