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結核菌を封じ込めたマイコバクテリウム結核感染は、結核菌の感染と同時に異種感染防御を誘導する
Contained Mycobacterium tuberculosis infection induces concomitant and heterologous protection.
PMID: 32673357 DOI: 10.1371/journal.ppat.1008655.
抄録
結核ワクチン開発の進展は、結核の原因菌である結核菌（Mycobacterium tuberculosis：Mtb）への感染を防御する免疫機構の不完全な理解によって妨げられている。M72/ASOE1試験では、結核菌に感染したことのある被験者を対象に54％の有効性が確認されたが、成人結核に対する高い有効性を持つワクチンはまだ見つかっていない。本研究では、マウスモデルにおいて、Mtb の感染を封じ込めた持続的かつ非病原性のMtb感染（「Mtb封じ込め感染」、CMTB）を確立することで、エアロゾルチャレンジによる再曝露後の結核疾患負担が迅速かつ持続的に軽減されることを示した。この保護は、肺胞マクロファージ（吸入されたMtbに最初に反応する細胞）の活性化の亢進、および肺実質へのMtb特異的T細胞の迅速なリクルートと関連している。システムアプローチだけでなく、ex vivo機能アッセイおよびin vivo感染実験は、CMTBが低悪性度のインターフェロン-γ曝露を介して組織内に常駐する肺胞マクロファージを再構成することを実証している。これらの研究は、特定の状況下では、MtB と免疫系の継続的な相互作用が、自然免疫応答の上昇を維持することで宿主にとって有益であることを示している。
Progress in tuberculosis vaccine development is hampered by an incomplete understanding of the immune mechanisms that protect against infection with Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of tuberculosis. Although the M72/ASOE1 trial yielded encouraging results (54% efficacy in subjects with prior exposure to Mtb), a highly effective vaccine against adult tuberculosis remains elusive. We show that in a mouse model, establishment of a contained and persistent yet non-pathogenic infection with Mtb ("contained Mtb infection", CMTB) rapidly and durably reduces tuberculosis disease burden after re-exposure through aerosol challenge. Protection is associated with elevated activation of alveolar macrophages, the first cells that respond to inhaled Mtb, and accelerated recruitment of Mtb-specific T cells to the lung parenchyma. Systems approaches, as well as ex vivo functional assays and in vivo infection experiments, demonstrate that CMTB reconfigures tissue resident alveolar macrophages via low grade interferon-γ exposure. These studies demonstrate that under certain circumstances, the continuous interaction of the immune system with Mtb is beneficial to the host by maintaining elevated innate immune responses.