BCGワクチン接種は、訓練された免疫に関連したサイトカインの誘導を介して、ヒトの実験的ウイルス感染から保護される
Rob J W Arts et al. Cell Host Microbe. 2018
抄録
結核ワクチンのバチルス・カルメットゲリン（BCG）は、非関連感染症に対して異種混合的な有益な効果を示す。 これらの効果の根拠については、これまでヒトでは十分に調査されていませんでした。 無作為化プラセボ対照ヒトチャレンジ試験では、BCG ワクチン接種により単球のゲノムワイドなエピジェネティックリプログラミングが誘導され、黄熱病ウイルスワクチン株を用いた実験的感染から保護されることが明らかになった。 エピジェネティックなリプログラミングは、訓練された免疫を示す機能的変化を伴っていた。 ウイルス感染の減少は、訓練された免疫の誘導に関連する異種サイトカインであるIL-1βのアップレギュレーションと高い相関があったが、特異的なIFNγ反応とは無関係であった。 訓練免疫誘導におけるIL-1βの重要性は、遺伝学的、エピジェネティック、免疫学的研究によって検証された。 結論として、BCGはヒト単球においてエピジェネティックなリプログラミングをin vivoで誘導し、その後、機能的なリプログラミングと非関連性のウイルス感染に対する保護を誘導する。
キーワード BCG; IL-1; エピジェネティクス; 自然免疫メモリー; 単球; ワクチンの非特異的効果; 訓練された免疫; 黄熱ワクチン。
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BCG Vaccination Protects Against Experimental Viral Infection in Humans Through the Induction of Cytokines Associated With Trained Immunity
Rob J W Arts et al. Cell Host Microbe. 2018
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Abstract
The tuberculosis vaccine bacillus Calmette-Guérin (BCG) has heterologous beneficial effects against non-related infections. The basis of these effects has been poorly explored in humans. In a randomized placebo-controlled human challenge study, we found that BCG vaccination induced genome-wide epigenetic reprograming of monocytes and protected against experimental infection with an attenuated yellow fever virus vaccine strain. Epigenetic reprogramming was accompanied by functional changes indicative of trained immunity. Reduction of viremia was highly correlated with the upregulation of IL-1β, a heterologous cytokine associated with the induction of trained immunity, but not with the specific IFNγ response. The importance of IL-1β for the induction of trained immunity was validated through genetic, epigenetic, and immunological studies. In conclusion, BCG induces epigenetic reprogramming in human monocytes in vivo, followed by functional reprogramming and protection against non-related viral infections, with a key role for IL-1β as a mediator of trained immunity responses.
Keywords: BCG; IL-1; epigenetics; innate immune memory; monocytes; non-specific effects of vaccines; trained immunity; yellow fever vaccine.
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