Poprawa szczepień u osób starszych poprzez wywołanie autofagii za pomocą spermidyny

Wybuch SARS-CoV-2 i choroby koronawirusowej (COVID-19) spowodował ogromne zagrożenie dla zdrowia publicznego na całym świecie, a większość zgonów dotyczy osób starszych. Opracowanie skutecznych metod leczenia i szczepionek przeciwko COVID-19 stało się pilnym i pilnym wyzwaniem do pokonania. Pomyślne ochronne odpowiedzi immunologiczne stymulowane przez szczepienie osób starszych (powyżej 65 roku życia) przeciwko patogenom jest uważane za jedno z największych wyzwań naszego społeczeństwa.

Uważa się, że starzenie się układu immunologicznego jest ważne w zmniejszonej odpowiedzi immunologicznej, którą powszechnie obserwowano po immunizacji osób starszych. Charakteryzuje się to słabą indukcją i przypominaniem odpowiedzi pamięci komórek B i T po ekspozycji na wirusy i szczepionki.

Większość szczepionek jest mniej skuteczna immunogennie w starszej populacji, w szczególności szczepionki przeciw grypie. Uważa się, że autofagia jest jednym z nielicznych procesów komórkowych leżących u podstaw wielu aspektów starzenia się komórek, w tym starzenia immunologicznego. Autofagia dostarcza „niechciany” materiał cytoplazmatyczny do lizosomów wewnątrz komórki w celu degradacji. Autofagia ogranicza również dysfunkcję mitochondriów i akumulację reaktywnych form tlenu (ROS).

Usunięcie kluczowych genów autofagii prowadzi do zmiany odporności komórkowej, z utratą funkcji mysich limfocytów T CD8 + pamięci, hematopoetycznych komórek macierzystych i makrofagów. Widzieliśmy, że poziomy autofagii również spadają wraz z wiekiem w ludzkich obwodowych limfocytach T CD8 + i korelują z odpowiedziami na szczepionki.

Co ważne, wykazaliśmy, że możemy poprawić reakcje pamięci CD8+ T u starszych myszy za pomocą suplementu zwanego spermidyną. Spermidyna jest metabolitem syntetyzowanym z argininy. Występuje powszechnie w kiełkach pszenicy i soi i jest dostępny w Zjednoczonym Królestwie (Wielka Brytania) jako odżywczy suplement diety, często opisywany jako poliamina. Jego bezpieczeństwo i tolerancja zostały zbadane i nie wykazano żadnych skutków ubocznych i jest łatwo dostępny do kupienia od głównych firm detalicznych, np. Amazonka. Nasze dane po raz pierwszy pokazały, że autofagia jest rzeczywiście wysoce aktywna w ludzkich limfocytach T CD8 + w dwóch różnych eksperymentalnych badaniach szczepień. Poziomy poliamin również spadają wraz z wiekiem w obwodowych komórkach jednojądrzastych. Po uzupełnieniu spermidyną funkcja autofagiczna może zostać odmłodzona w komórkach T CD8 + od starych dawców, a poziomy ważnych cząsteczek efektorowych wzrosły. W konsekwencji odpowiedź immunologiczna jest wzmocniona.

Co więcej, autofagia i funkcja efektorowa są utrzymywane przez spermidynę w komórkach T od młodych dawców. Pokazuje to, że działanie ludzkich limfocytów T CD8+ można poprawić za pomocą spermidyny. W połączeniu z naszą poprzednią pracą nad komórkami B, prowadzi nas to do hipotezy, że zarówno odpowiedzi komórek T, jak i B na infekcje i szczepienia są wyjątkowo zależne od wystarczających poziomów autofagii, które są utrzymywane przez wewnątrzkomórkową spermidynę. Ta praca podkreśla potencjał spermidyny jako adiuwanta szczepionki u osób starszych.

Ta faza 1, podwójnie zaślepiona, randomizowana próba kontrolna została zaprojektowana jako studium wykonalności w celu zbadania bezpieczeństwa suplementów Spermidyny i jej wpływu na odpowiedź immunologiczną (przeciwciała) na szczepionkę COVID u osób starszych.

CELE I ZADANIA Głównym celem tego studium wykonalności jest określenie bezpieczeństwa codziennych suplementów spermidyny po szczepieniu przeciwko koronawirusowi (SARS-CoV-2) i dawce przypominającej oraz jego wpływu na poziomy przeciwciał u osób starszych, przy użyciu zwalidowanych testów.

Naszym drugorzędnym celem jest określenie wpływu codziennych suplementów spermidyny na odpowiedź immunologiczną „pamięci” na szczepionkę przeciwko koronawirusowi i dawkę przypominającą u osób starszych. Zbadamy, czy spermidyna poprawia czas trwania odpowiedzi immunologicznej, w której pośredniczą przeciwciała po szczepionce/wzmacniaczu koronawirusa, za pomocą zwalidowanych testów, a następnie określimy sygnaturę molekularną i immunologiczną napędzającą odporność. Wykorzystamy również zebrane dane do obliczenia mocy dla przyszłych większych badań.