Известно, что пожилые люди очень восприимчивы к вирусам, а легочные инфекции у них часто приводят к тяжелым последствиям и опасным для жизни осложнениям. Ученые предполагали, что это связано с возрастным снижением функций иммунной системы, которое называют иммунным старением. Однако до сих пор было неясно, почему прежде всего падает иммунитет по отношению к легочным патогенам.
Исследователи во главе с Линдой Уоким (Linda Wakim) из Института инфекций и иммунологии Питера Дохерти Мельбурнского университета, используя образцы легочной ткани доноров в возрасте от 22 до 68 лет, оценили, как меняется иммунный клеточный ландшафт в легких человека в течение жизни, а также изучили в лабораторных опытах, как иммунные клетки реагируют на воздействие вирусов гриппа и SARS-CoV-2. Ни один из доноров не болел до исследования COVID-19.
Результаты показали, что, в то время как иммунные клетки большинства видов остаются стабильными на протяжении всей жизни, количество CD8+ Т-клеток памяти с возрастом снижается. Особенно восприимчивыми к иммунному старению оказались резидентные в тканях Т-клетки памяти, или TRM-клетки, представляющие собой линию Т-клеток, которые присутствуют в тканях кожи, легких, желудочно-кишечного тракта
Авторы установили, что при инфицировании легочной ткани вирусом гриппа у пожилых людей наблюдалось возрастное ослабление противовирусного иммунного ответа, выраженное в снижении выработки интерферонов I типа, полипептидных цитокинов ГМ-КСФ и, особенно, гамма-интерферона, который продуцируют CD8+ Т-клетки памяти.
По мнению исследователей, более медленный иммунный ответ на инфекцию гриппа у пожилых людей связан с тем, что с возрастом теряются Т-клетки, специфичные для борьбы с вирусом гриппа, а клетки памяти выдают меньше "аварийных" сигналов от инфицированных клеток.
Что касается SARS-CoV-2, то здесь иммунный ответ был слабым во всех образцах, независимо от возраста. Авторы объясняют это тем, что новый коронавирус во всех случаях неизвестен иммунной системе, она не сталкивалась с ним раньше, и в ней отсутствуют специфические иммунные клетки, которые могли бы с ним бороться.
По мнению исследователей, основная причина снижения у пожилых людей иммунитета к легочным инфекциям заключается в истощении с возрастом патогенспецифических TRM-клеток в легких, что приводит к нарушению раннего противовирусного иммунного ответа.
Авторы считают, что их результаты вносят важный вклад в понимание возрастных изменений, происходящих в ландшафте иммунных клеток легких, и потенциально позволят разработать стратегии сохранения тканевой памяти CD8+ Т-клеток и снизить уязвимость пожилых людей к респираторным инфекциям.