Ротавирусная вакцина снижает у детей риск диабета 1 типа

В США и Австралии после внедрения ротавирусной вакцины уменьшилось число случаев сахарного диабета 1 типа у детей. Причина, очевидно, состоит в том, что вакцинация предотвращает патогенное воздействие вируса на поджелудочную железу.

Изображение:

Младенцу дают оральную вакцину против ротавируса. Оукленд, 2014.

Credit: ChameleonsEye | Shutterstock.com

Внедрение вакцины от ротавирусной инфекции в Австралии совпало с уменьшением количества случаев сахарного диабета 1 типа (СД1) у детей младше 4 лет (см. нашу предыдущую публикацию по теме). Говорит ли это о профилактическом эффекте вакцины? В статье, опубликованной в PLoS Pathogens, австралийские ученые обобщают многолетние данные, оценивают вклад ротавируса в развитие СД1 и обсуждают различные сценарии взаимодействия ротавируса с поджелудочной железой.

СД1 — это полигенное аутоиммунное заболевание, связанное с разрушением вырабатывающих инсулин β-клеток в панкреатических островках. В его развитии играют важную роль белки человеческих лейкоцитарных антигенов (HLA) II класса, эквивалентные белку I-Ag7 главного комплекса гистосовместимости, обнаруженного в мышиной модели диабета. Эти белки у человека были впервые выделены в 1994 году. Дальнейшая проверка показала, что они способны связывать и презентировать на поверхности Т-хелперов пептидные мотивы аутоантигенов клеток панкреатических островков — IA-2 и GAD65, что способствует появлению «диабетогенных» Т-клеток. Кроме того, оказалось, что основной эпитоп IA-2 имеет 56%-ную идентичность с последовательностью капсидного белка VP7 человеческого ротавируса G3. Другой участок VP7 характеризуется 78%-ной идентичностью с известным эпитопом GAD65. Таким образом, налицо молекулярная мимикрия между вирусным белком и аутоантигенами, а значит, ротавирусная инфекция может способствовать деградации панкреатических островков и развитию СД1.

В серии публикаций с 2000 по 2014 гг. описано непосредственное воздействие ротавируса на поджелудочную железу модельных мышей с диабетом без ожирения. Детеныши после отъема от матери получали орально обезьяний ротавирус; у них наблюдали легкую временную гипергликемию в период 2–8 дней после инокуляции, которая коррелировала с присутствием в поджелудочной железе вирусных антигенов. Сначала происходил обширный апоптоз островковых клеток поджелудочной железы и снижение выработки инсулина, затем островки и их функции восстанавливались, хотя многие оставались неправильного размера и формы. Это свидетельствует о возможном прямом патогенном воздействии ротавирусной инфекции на поджелудочную железу.

В 2007 году в Австралийскую национальную программу иммунизации были внедрены живые оральные вакцины против ротавирусной инфекции: моновалентная (Rotarix) и пентавалентная (RotaTeq, включает штаммы G1, G2, G3, G4 и G9). Если ротавирус влияет на развитие СД1, то последствия вакцинации могли развиваться по двум сценариям. Первый основывается на молекулярной мимикрии вирусного белка VP7 штамма ротавируса G3 и аутоантигенных пептидов островковых клеток. Если «диабетогенное» действие вируса связано с этим, то результатом было бы увеличение числа новых случаев СД1 среди детей, получивших вакцины (поскольку вакцины содержат те же эпитопы). В основе второго сценария лежат наблюдения о патогенном воздействии ротавируса на поджелудочную железу модельных мышей. Если механизмы воздействия вируса на организмы человека и мыши схожи, то прививка от вируса привела бы к снижению заболеваемости СД1.

Ученые проанализировали данные о случаях СД1 среди австралийских детей в возрасте до 14 лет за восемь лет до и восемь лет после внедрения вакцины. Всего за 16 лет было зарегистрировано 16 159 новых случаев СД1 (24,4 случая на 100 000). После старта массовой вакцинации число случаев заболевания среди детей до 4 лет снизилось на 15%. Эти результаты согласуются с исследованием данных о почти 1,5 млн детей из США. Среди детей, рожденных с 2006 по 2017 гг., более 540 000 прошли полную вакцинацию (три дозы ротавирусной вакцины), около 141 000 детей получили хотя бы одну дозу и 246 600 не были привиты. Число случаев СД1 среди полностью привитых детей составило 12,2 на 100 000, среди непривитых — 20,6 на 100 000 (на 41% больше). Риск развития СД1 у вакцинированных детей уменьшился на 33%.

При генетической предрасположенности к СД1 на развитие заболевания влияет множество факторов окружающей среды, и ротавирусную инфекцию можно рассматривать в качестве одного из таких факторов. Авторы считают, что дальнейшие эпидемиологические исследования в других регионах планеты и более точное описание механизмов взаимосвязи ротавируса и СД1 помогут точно определить категорию детей, которых можно защитить от диабета с помощью вакцины.

Источник

Harrison LC, et al. // Does rotavirus turn on type 1 diabetes? // PLOS Pathogens, 2019, 15(10): e1007965; DOI: 10.1371/journal.ppat.1007965

Добавить в избранное

Вам будет интересно