接种疫苗前的代谢健康决定了抗流感反应的有效性

研究表明,接种疫苗前的代谢健康决定了抗流感反应的有效性

代谢健康(正常血压、血糖和胆固醇水平等因素)会影响流感疫苗接种的有效性。众所周知,与体重指数(BMI)较健康的人相比,疫苗接种对肥胖症患者的效果较差,但圣裘德儿童研究医院的科学家发现,这不是肥胖本身,而是代谢功能障碍,这造成了差异。

在今天发表在《自然微生物学》上的一项研究中,研究人员发现,尽管BMI很高,但在之前而不是之后,将肥胖小鼠转换为健康饮食,可以完全保护模型免受致命剂量的流感。

“我们发现,如果在接种疫苗时动物代谢健康,疫苗就会有效发挥作用,”通讯作者Stacey Schultz-Cherry博士说,他是圣裘德宿主 – 微生物相互作用系和流感研究与应对卓越中心联合主任。“反之亦然:无论老鼠的外表如何,如果它们有,疫苗就不能很好地发挥作用。

先前的研究表明,当暴露于时,即使在接种疫苗后,100%的也会死于疾病。与科学家最初的预期相反,当肥胖时接种疫苗的小鼠恢复到健康体重时,结果并没有改善。这些现在外表健康的小鼠在暴露于真正的病毒时仍然都死于疾病。尽管BMI很高,但只有在接种疫苗前四周才改用健康饮食,从而提高了生存率,并产生了巨大的效果。

“我们很高兴看到这种效果,因为肥胖的小鼠非常容易患上严重疾病并屈服于感染,”Schultz-Cherry说。“在我们只看到0%生存率的情况下,疫苗获得了100%的生存率,这令人印象深刻。”生存率的提高表明,研究人员已经发现了决定流感疫苗功效的更大基本原理。

代谢功能障碍阻碍免疫系统

在研究代谢功能如何影响流感疫苗反应时,科学家们发现,代谢不佳会导致功能障碍。T细胞是参与抗病毒反应的主要免疫细胞,即使在后来的病毒暴露期间,也无法在接种疫苗时处于不健康代谢状态的动物中起作用。即使动物在接种疫苗后吃了健康的饮食并保持了正常的BMI,抗流感T细胞也被“冷冻”在这种功能失调的状态下。

然而,接种疫苗前的健康饮食改善了 T 细胞功能,从而在以后的暴露期间产生了强大的抗流感反应。

“在接种疫苗时,T细胞能够在代谢健康的小鼠中更好地发挥作用,”Schultz-Cherry说。“这不是它们的数量或类型的问题。这是他们的功能活动。肺里有很多,不起作用。健康的饮食使他们从不工作到正常运作,但前提是这种转变发生在接种疫苗之前。

早期的健康饮食也改善了炎症。促炎细胞因子在肥胖动物中上调。Schultz-Cherry的团队发现,当在接种疫苗前改用健康饮食时,模型也恢复到较低的基础细胞因子水平。

降低了这些动物的一些全身性元炎症,它们恢复了一些上皮先天免疫反应,”Schultz-Cherry说。“我们开始看到干扰素等更好的信号传导,我们知道干扰素在肥胖症中是有问题的,总的来说,免疫系统开始以应有的方式运作。

改善代谢健康可提高流感疫苗的有效性

“我们发现并强调的是,肥胖的表型并不重要;这真的是关于代谢健康,“Schultz-Cherry说。“接种疫苗的那一刻的代谢健康才是真正发挥作用的。”

该研究仅限于小鼠,但它确实为提高流感疫苗对人类的效力提供了研究机会。研究结果表明,改善代谢健康的方法也可能改善随后的流感疫苗接种。鉴于最近引入的代谢改善药物,特别是胰高血糖素样肽 1 (GLP-1) 激动剂,可能存在合作效应。

“我们不确定,但如果使用GLP-1药物的结果是和改善代谢健康,我们假设它会有所帮助,”Schultz-Cherry说。“但我们确实知道,我们可以更好地保护我们的弱势群体,这项研究是了解如何保护的开始。

更多信息:Rebekah Honce 等人,疫苗接种前的饮食转换可改善以前肥胖小鼠的免疫反应和代谢状态,Nature Microbiology (2024)。DOI: 10.1038/s41564-024-01677-y

期刊信息: Nature Microbiology

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