新しいタイプの抗原提示免疫細胞を特定したという免疫学の教科書が変わる可能性がある発見が、ベルギーのVIB-UGent Center for Inflammation ResearchのBart Lambrecht 博士、Martin Guilliams 博士 Hamida Hammad 博士、Charlotte Scott 博士を含む国際的な研究チームによって行われた。2020年5月8日にImmunityのオンラインで公開されたこの論文は、「炎症性2型cDCがcDC1とマクロファージの機能を獲得して呼吸器ウイルス感染に対する免疫を調整する(Inflammatory Type 2 cDCs Acquire Features of cDC1s and Macrophages to Orchestrate Immunity to Respiratory Virus Infection.)」と題されている。


樹状細胞の拡張ファミリーの一部であるこれらの細胞は、呼吸器ウイルス感染時に他の免疫細胞に抗原を提示する上で重要な役割を果たし、回復期の血漿がウイルス感染患者の免疫応答を高めるのにどのように役立つかを説明できるという。人体が感染に直面すると、炎症と発熱で反応する。これは、免疫システムが機能していることを示しており、軍の兵士のように多くの細胞の活性化につながる。樹状細胞はその軍隊の将軍だ。彼らは、「侵入者」に由来する抗原を免疫系の細胞に提示することにより、感染した細胞を殺すように兵士を正確に活性化し、指示することができる。体内で抗原提示機能を実行する樹状細胞 にはいくつかの種類がある。従来の初期の樹状細胞は、感染がない場合でも、危険な侵入者がないか継続的に身体をスキャンする。感染によって引き起こされた炎症があると、樹状細胞の別のサブセットが炎症性単球から出現する。単球由来樹状細胞は、ヒトの血液から分離された単球からin vitroで容易に調製されるため、これらの細胞は非常に重要な抗原提示細胞であると常に想定されていた。しかし、癌治療で単球由来の樹状細胞を使用した臨床試験は期待外れだった。

VIB-UGent Center for Inflammation Researchのチームおよび国際的な同僚による研究では、単球由来の樹状細胞は貧弱な抗原提示細胞だが、誤認のためにこれらの機能を持っていると誤って想定されているという。


科学者たちは、ウイルス性呼吸器感染症のマウス(マウスの肺炎ウイルスとインフルエンザウイルス)を単一細胞技術で研究した。 この単一細胞の分離により、研究者は、感染への反応中に単球由来細胞を他の樹状細胞から細かく分離することができた。 彼らは、単球由来の樹状細胞は存在するが、実際には抗原を提示しないことを発見した。
過去のすべての混乱の理由は、炎症性2型従来型樹状細胞またはinf-cDC2と呼ばれる似たような新しい樹状細胞が出現し、単球、マクロファージ、および従来型樹状細胞の最良の特性のいくつかを組み合わせて、 免疫の最良の形態を誘発していたことにある。

Lambrecht 博士は、「これは我々にとって大きな驚きだった。単球由来の細胞は優れた抗原提示細胞であり、確かに炎症があると教えられてきた。今、それは実際に新しいハイブリッド樹状細胞タイプであることを示しており、これは我々が免疫系について知っていることを本当に変え、呼吸器ウイルス感染や他の炎症性疾患を理解するための非常に重要な知識だ。」と述べた。

Guilliams 博士は、「多大なチームの努力が必要だったが、強力なシングルセルシーケンスがついに複雑な樹状細胞コードを解き明かした。過去20年間の多くの矛盾する発見は今やはるかに理にかなっている。これはまた、途方もない治療の機会を開く。 なぜなら、ワクチン接種戦略は、inf-cDC2sの形成を誘発するように設計できるため、より強力な抗ウイルス免疫応答を生成するからだ。」

Scott 博士は、「単一細胞技術を使用することにより、過去数年間のすべての調査結果を調整し、関連する異なる細胞型を特定することができた。これらのinf-cDC2が生成される他の炎症状態と、それらがどのように治療的に標的とされる可能性があるか、今後、何が起こるかを見るのは非常に興味深いだろう。」


回復期の血漿とCOVID-19

この発見はまた、現在の COVID-19 パンデミックに直接関連している。これは、別の呼吸器ウイルスによって引き起こされる。 現在検討されている緊急治療は、回復期の血漿、すなわち回復した患者の血漿の使用である。
この論文の筆頭著者であるCedric Bosteels 博士は、「新しい樹状細胞のユニークな特徴の1つは、COVID-19から回復した患者の血漿中に見られる抗体の機能的Fc受容体を発現することだ。」と述べた。
この研究は、回復期の血漿とその中のウイルス特異的抗体が機能するメカニズムの1つが、inf-cDC2の追加刺激によることを示した最初の研究だ。 ブーストされた樹状細胞ははるかに強力な免疫応答を誘発するため、この研究は、ウイルス感染症およびその他の炎症性疾患に対する治療的介入の新しいターゲットを明らかにするものだ。

BioQuick News:Newly Discovered Dendritic Cell Plays Crucial Role in Immune Response to Respiratory Infections

[Press release] [Immunity article]

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