社説:呼吸器病原体に対する適応免疫
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Editorial: Adaptive immunity to respiratory pathogens
社説:呼吸器病原体に対する適応免疫
Adult humans inhale ~11,000 liters of air harboring irritants and harmful airborne pathogens daily.
成人は毎日、刺激物や有害な空中浮遊病原体を含む約 11,000 リットルの空気を吸い込んでいます。
Thus, the lungs forming a direct interface between the circulation and external environment play a crucial role in eliminating or containing these pathogens while maintaining efficient gas exchange and host survival.
したがって、循環と外部環境との間の直接的なインターフェースを形成する肺は、効率的なガス交換と宿主の生存を維持しながら、これらの病原体を排除または封じ込める上で重要な役割を果たします。
This is accomplished through collaboration between innate and adaptive immune systems in the lung.
これは、肺の自然免疫系と適応免疫系の連携によって達成されます。
Tissue resident subsets of the adaptive arm include CD4+ and CD8+ TRM cells (1), and BRM cells (2, 3) that are integral to immunity against respiratory pathogens.
適応アームの組織常在サブセットには、呼吸器病原体に対する免疫に不可欠な CD4+ および CD8+ TRM 細胞 (1)、および BRM 細胞 (2、3) が含まれます。
The SARS-CoV-2 pandemic has accelerated respiratory immunology and vaccine research.
SARS-CoV-2 パンデミックは、呼吸器免疫学とワクチン研究を加速させました。
Vaccines have continued to remain effective against severe disease caused by continuously emerging variants, pointing to the crucial roles played by T cells (4).
ワクチンは、T 細胞が果たす重要な役割を指摘して、継続的に出現する変異体によって引き起こされる重篤な疾患に対して有効であり続けています (4)。
Sieber at al. here strengthen the evidence for this, by showing that while SARS-CoV2 infection with the ancestral strain (D614G isolate) in children induced a robust and lasting neutralizing antibody response (for upto 12 months post infection) to the infecting strain, the ability of these D614G-neutralizing antibodies to neutralize the omicron isolate was significantly reduced.
Sieber らはここで、子供の祖先株 (D614G 分離株) による SARS-CoV2 感染が、感染株に対する強力で持続的な中和抗体応答 (感染後最大 12 か月間) を誘発したことを示すことによって、この証拠を強化しています。これらの D614G 中和抗体はオミクロン分離株を中和する能力は大幅に低下しました。
Instead it was predominantly the CD4+ followed by the CD8+ T cells induced by the ancestral D614 isolate that maintain broad reactivity to the omicron variant.
代わりに、オミクロン株に対する幅広い反応性を維持するのは、主にCD4+であり、その後に先祖のD614分離株によって誘導されたCD8+ T細胞が続きました。
Natural infection-induced protection seemed to be longlasting and broadly crossprotective primarily via T lymphocytes.
感染によって誘発される自然防御は、主に T リンパ球を介して持続的で広く交差防御するように思われました。
It is tempting to speculate that the severity of inflammatory milieu created in a natural infection plays a critical role in inducing such robust memory recall infections.
自然な感染で作成された炎症環境の重症度が、このような強力な記憶想起感染を誘発する上で重要な役割を果たしていると推測するのは魅力的です。
Consistent with this, and extending this concept to B cells, Graninger et al. demonstrate that adult individuals that were hospitalized for severe natural infection with SARS-Co-V2 had more robust and broadly cross-neutralizing antibodies to the ancestral D614G isolate, the beta and delta variants, when compared to patients that were not hospitalized for their SARS-Co-V2 infection.
これと一致する形で、この概念を B 細胞に拡張すると、Graninger らは、SARS-Co-V2 による重度の自然感染で入院した成人は、SARS-Co-V2感染で入院しなかった患者と比較した場合、祖先の D614G 分離株・ベータ株・デルタ株に対して、より堅牢で広範囲に交差中和する抗体を持っていたことを示しています。
It is likely that severe natural infection can remodel host immune landscape to bolster cross-reactive protection.
重度の自然感染が宿主の免疫環境を再構築して、交差反応保護を強化する可能性があります。
It is well known that while vaccines elicit immune responses against primarily the epitopes in the vaccine (spike protein for most COVID-19 vaccines), natural infection elicits responses against many viral epitopes; thus increasing the breadth of the response.
ワクチンは主にワクチン内のエピトープ (ほとんどの COVID-19 ワクチンのスパイクタンパク質) に対する免疫応答を誘発しますが、自然感染は多くのウイルスエピトープに対する応答を誘発することはよく知られています;したがって、応答の幅が広がります。
T cells target internal viral epitopes that are less prone to mutation and are thus key to widely discussed cross-protection against mutating strains (4).
T細胞は、変異しにくい内部ウイルスエピトープを標的とするため、変異株に対する交差防御について広く議論されています(4)。
These, T cell responses are more strongly elicited by natural infection because of the long-lived antigen presentation induced by live infection alongwith the host of supporting innate responses (5, 6).
これらの T 細胞応答は、自然感染によってより強く誘発されます。これは、先天的応答をサポートする宿主と共に、生感染によって誘導される長寿命の抗原提示のためです (5、6)。
Lung adaptive immunity also cannot exert its protective effects without help from local innate immune and stromal cells.
肺の適応免疫も、局所の自然免疫細胞および間質細胞の助けがなければ、その保護効果を発揮できません。
T cell immunity needs antigen presentation by monocytes (7) and epithelial cells (8) for establishing optimal lung residency while requiring help from epithelial (9) and fibroblasts (10) to recruit antimicrobial effectors.
T 細胞免疫は、単球 (7) と上皮細胞 (8) による抗原提示を必要とし、最適な肺内滞留を確立すると同時に、抗微生物エフェクターを動員するために上皮 (9) と線維芽細胞 (10) の助けを必要とします。
Further, stromal cells express and secrete factors to maintain the tertiary lymphoid architectures within the lungs (11, 12).
さらに、間質細胞は、肺内の三次リンパ構造を維持するための因子を発現および分泌します (11、12)。
Nevertheless, both studies reported herein consistently show that vaccination of previously uninfected individuals induced antibodies with higher neutralizing capacity to the ancestral isolate and the newer variants compared to unvaccinated individuals.
それにもかかわらず、ここで報告された両方の研究は、以前に感染していない個人のワクチン接種が、ワクチン接種を受けていない個人と比較して、祖先分離株および新しい変異体に対してより高い中和能力を持つ抗体を誘導したことを一貫して示しています。
Moreover, protection from vaccines comes without the lung tissue pathology caused by live infection that can sometimes lead to hospitalization and death.
さらに、ワクチンによる防御は、入院や死亡につながることもある生きた感染によって引き起こされる肺組織の病理なしで実現します。
Keuning et al. here show that saliva-based antibody assays can measure SARS-CoV-2 humoral immunity with high confidence without the need for invasive blood sampling; a finding that can simplify longitudinal analysis of antibody levels in human cohorts and allow identification of vulnerable populations.
Keuningらはここで、唾液ベースの抗体アッセイが、侵襲的な採血を必要とせずにSARS-CoV-2の体液性免疫を高い信頼性で測定できることを示しています;ヒトコホートにおける抗体レベルの縦断的分析を簡素化し、脆弱な集団の識別を可能にする発見。
While the pandemic has provided a rare window into rapid advancement of directly translational immunological findings, it revealed several gaps in our knowledge about immunity to respiratory infections and the design of ideal vaccines.
パンデミックは、直接的なトランスレーショナル免疫学的発見の急速な進歩へのまれな機会を提供しましたが、呼吸器感染症に対する免疫と理想的なワクチンの設計に関する私たちの知識にいくつかのギャップがあることを明らかにしました。
Inducing effective vaccine derived protection
効果的なワクチン由来防御の誘導
The new generation of mRNA vaccines induce strong protection against rapidly mutating virus compared to conventional vaccines.
新世代の mRNA ワクチンは、従来のワクチンと比較して、急速に変異するウイルスに対して強力な防御を誘導します。
Graninger et al. find that healthy individuals vaccinated with two doses of BNT162b2 consistently showed better neutralizing antibody titers when compared to the patients that were naturally infected with SARS-Co-V2 but did not need hospitalization.
Graninger らは、BNT162b2 を 2 回接種した健康な個人は、SARS-Co-V2 に自然に感染していたが入院を必要としなかった患者と比較して、一貫して優れた中和抗体力価を示したことを発見しました。
A mechanism could be that liposomes and the RNA molecules strongly adjuvant mRNA vaccines and present antigen for prolonged periods of time compared to conventional protein based vaccines (13, 14).
メカニズムは、リポソームと RNA 分子が mRNA ワクチンを強力にアジュバントし、従来のタンパク質ベースのワクチンと比較して長期間にわたって抗原を提示することである可能性があります (13、14)。
mRNA vaccines also induce strong T cell responses [which may include TFH cells known to provide better help to B cells (6)] and hence have long been recognized as essential for “universal vaccines” in the influenza field (5).
mRNAワクチンは、強力なT細胞応答も誘導します〔これには、B細胞をよりよく助けることが知られているTFH細胞が含まれる可能性があります(6)〕。そのため、インフルエンザ分野の「ユニバーサルワクチン」に不可欠であると長い間認識されてきました(5)。
Intranasal vaccines that induce local immunity in the respiratory tract, have now garnered more attention as key to bolstering frontline immunity early against respiratory infections including SARS-CoV-2 (15, 16).
気道で局所免疫を誘発する鼻腔内ワクチンは、SARS-CoV-2 を含む呼吸器感染症に対する最前線の免疫を早期に強化するための鍵として、より多くの注目を集めています (15, 16)。
In this issue, Hassert and Harty, and Hirai and Yoshioka comprehensively review our current state of knowledge on CD4+ and CD8+ T cells protection against respiratory pathogens and provide perspectives on exploiting their cross-reactivity in rational vaccine design.
この号では、Hassert と Harty、および Hirai と Yoshioka が、呼吸器病原体に対する CD4+ および CD8+ T 細胞の保護に関する現在の知識を包括的にレビューし、合理的なワクチン設計における交差反応性を活用するための展望を提供します。
Trade-off between protection vs pathology
保護と病状の間のトレードオフ
While able to provide robust protection, lung T cell responses can perturb the delicate balance between protective immunity vs tissue damage in a sensitive vital organ like the lung.
堅牢な保護を提供できる一方で、肺 T 細胞応答は、肺のような敏感な重要臓器における防御免疫と組織損傷の間の微妙なバランスを乱す可能性があります。
This, again leads us to the question – are highly potent lung localized responses more of a detriment to protection/recovery from infection?
これは、再び私たちに疑問を投げかけます - 非常に強力な肺の局所的な反応は、感染からの保護/回復にとってより有害なのですか?
Hirai and Yoshioka here comprehensively review our knowledge regarding this trade-off.
ここで平井と吉岡は、このトレードオフに関する私たちの知識を包括的にレビューします。
Disparities in vaccine efficacy and infection induced hospitalizations/death in the aged
高齢者のワクチン効果と感染による入院・死亡の格差
Lower respiratory tract infections (LRTI) lead to the majority of hospitalizations in people over the age of 65 (17).
下気道感染症 (LRTI) は、65 歳以上の人々の入院の大部分を引き起こします (17)。
Naive T and B cell responses in the aged wane and they predominantly depend on previously established memory to respond to new infections and vaccines.
高齢者におけるナイーブ T 細胞および B 細胞の反応は衰えており、新しい感染症やワクチンに反応するためには、以前に確立された記憶に主に依存しています。
Thus, it is essential to understand how memory established years ago can contribute to protection, while also studying other causes that lead to poor immunity in the aged.
したがって、何年も前に確立された記憶が保護にどのように寄与するかを理解すること、また、高齢者の免疫力低下につながる他の原因も研究することが不可欠です。
In this issue, Torrance and Haynes review how aging and senescence in the innate and adaptive immune compartments of the lungs (and their dysregulated intercellular crosstalk) increases acute and chronic susceptibility of the aged to respiratory diseases, and discuss the use of senolytics in improving the aged immune response.
この号では、Torrance と Haynes が、肺の自然免疫および適応免疫コンパートメントの老化と老化 (およびそれらの調節不全の細胞間クロストーク) が、高齢者の呼吸器疾患に対する急性および慢性の感受性をどのように増加させるかを概説します。また、老化した免疫応答を改善するための老化細胞除去の使用について議論します。
Boosting waning immune responses vs inducing original antigenic sin
元の抗原性罪の誘導に対する免疫応答の低下の促進
As real-world questions about booster vaccines arise, it also rekindles questions about “original antigenic sin” – the loss of our immune system’s ability to respond to new variants because of existing immunity to immunodominant epitopes (18).
ブースターワクチンに関する現実世界の疑問が生じると、「元の抗原性罪」、つまり免疫優性エピトープに対する既存の免疫が原因で、新しい変異体に応答する免疫系の能力が失われることについての疑問も再燃します(18)。
Work by Sieber at al. published in this issue, may however contradict this notion of OAS and strengthen current evidence in the COVID-19 field by showing that immunization of ancestral SARS-CoV2 recovered children with BNT162b2 or Ad26.COV2-S vaccines boosted broadly neutralizing abilities of serum antibodies beyond the original antigenic strain which in this case was the omicron variant.
しかし、この号に掲載された Sieber らの研究は、OAS のこの概念と矛盾し、COVID-19 分野における現在の証拠を強化する可能性があります。つまり、祖先のSARS-CoV2回復児にBNT162b2またはAd26.COV2-Sワクチンを接種すると、元の抗原株(この場合はオミクロンバリアント)を超えて血清抗体の広範な中和能力が高まりました。
Nevertheless, more studies testing the veracity and the conditions in which OAS become relevant and understanding of the effects of repeated vaccination not only on B- and T- cell responses, but also on the lymphocyte niche warrants more investigation.
それにもかかわらず、OAS が関連するようになる真実性と条件をテストするより多くの研究があり、B および T 細胞応答だけでなく、リンパ球ニッチに対する反復ワクチン接種の影響を理解することは、より多くの調査を必要とします。
以下省略。
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