Почему после прививки у одних поднимается температура, а у других нет

УЧЁНЫЕ ОБНАРУЖИЛИ, ЧТО КИШЕЧНЫЕ БАКТЕРИИ МОГУТ ЗАРАНЕЕ ОПРЕДЕЛЯТЬ СИЛУ ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ НА ВАКЦИНУ

Почему температура после прививки зависит не только от вакцины

Повышение температуры после вакцинации обычно связано с активацией врождённого иммунитета — первой линии защиты организма, которая реагирует на потенциальную угрозу ещё до формирования специфических антител.

Иммунные клетки выделяют сигнальные молекулы, запускающие воспалительную реакцию. Некоторые из этих сигналов влияют на центр терморегуляции в головном мозге, заставляя организм временно поддерживать более высокую температуру.

Но почему при одинаковом иммунном стимуле интенсивность этой реакции настолько различается?

Традиционно такие различия объясняли возрастом, генетическими особенностями, состоянием иммунной системы и предшествующими контактами с возбудителем.

Теперь исследователи предложили учитывать ещё один фактор — микроорганизмы, постоянно живущие в нашем кишечнике.

Эти бактерии не просто участвуют в пищеварении. Они непрерывно взаимодействуют с иммунными клетками и способны влиять на исходный уровень воспалительной активности организма.

Иными словами, ещё до введения вакцины иммунная система разных людей может находиться в неодинаковом состоянии готовности.

Что обнаружили у 171 добровольца

Международная группа исследователей под руководством Рут Лей из Института биологии Общества Макса Планка в Тюбингене организовала исследование µHEAT.

В нём участвовал 171 здоровый взрослый человек, получавший мРНК-вакцины против COVID-19 в 2021-2022 годах.

Учёные собирали образцы кала для изучения кишечных микроорганизмов, исследовали показатели иммунной активности в крови и анализировали изменения температуры тела.

Участники регулярно измеряли температуру в течение недели до вакцинации и недели после неё.

Оказалось, что люди с более выраженной температурной реакцией отличались от остальных ещё до введения вакцины.

В их кишечнике обнаруживались признаки слабовыраженного воспаления, а микроорганизмы проявляли повышенную активность генов, связанных с бактериальным движением.

Особое внимание привлекли бактерии семейства Lachnospiraceae, обладающие жгутиками — специальными структурами, позволяющими микроорганизмам перемещаться.

Но самое интересное заключалось не в самих бактериях, а в белке, из которого построены их жгутики.

Флагеллин — бактериальный белок, способный усиливать воспаление

Этот белок называется флагеллином.

Представьте бактериальный жгутик в виде крошечного винта, вращение которого помогает микроорганизму двигаться. Основной строительный материал такого винта — флагеллин.

Иммунная система человека умеет распознавать этот белок.

Причина понятна: жгутики есть не только у обычных кишечных бактерий, но и у некоторых опасных микроорганизмов, включая сальмонеллы.

Поэтому в процессе эволюции сформировались специальные механизмы распознавания флагеллина как потенциального сигнала опасности.

Один из них связан с рецептором TLR5. Это белок иммунной системы, который распознаёт характерные молекулярные структуры микроорганизмов и запускает воспалительные сигналы. В экспериментальных моделях исследователи также выявили участие внутриклеточного механизма распознавания NLRC4.

При этом наличие флагеллина само по себе не означает инфекцию. Его способны производить бактерии, которые в обычных условиях являются частью кишечного микробиома.

Именно здесь возникает ключевой механизм исследования.

Если определённые кишечные бактерии производят больше флагеллина, иммунная система может постоянно получать дополнительные стимулирующие сигналы.

В результате её исходное воспалительное состояние меняется.

Когда человек получает вакцину, иммунный ответ развивается уже на этом подготовленном фоне.

Вакцина при этом не обязательно становится причиной всех наблюдаемых различий. Часть условий, влияющих на силу реакции, существовала задолго до инъекции.

Эксперимент, который помог отличить причину от совпадения

Наблюдения за людьми позволили обнаружить связь между микробиомом и температурой.

Однако такая связь ещё не доказывает, что именно бактерии вызывают различия в реакции на вакцинацию.

Возможно, на микробиом и воспаление одновременно влияют другие особенности организма.

Чтобы проверить причинную роль микроорганизмов, исследователи провели дополнительные эксперименты.

Они перенесли кишечные микробные сообщества участников исследования лабораторным мышам, изначально не имевшим собственной микробиоты.

После вакцинации мыши, получившие микроорганизмы от людей с выраженной температурной реакцией, демонстрировали более сильный воспалительный ответ.

Мыши с микробиомом участников, переносивших вакцинацию легче, реагировали менее интенсивно.

Дополнительно исследователи использовали кишечные органоиды человека — выращенные в лаборатории трёхмерные модели кишечной ткани. Они также показали различия в воспалительной активности при воздействии микробных сообществ разных доноров.

Особенно убедительным оказался эксперимент с механизмами распознавания флагеллина.

Когда способность животных распознавать этот белок была нарушена, соответствующий вклад микробиома в воспалительную реакцию уменьшался.

Это существенно усилило доказательства причинной роли бактериального флагеллина.

Однако важно правильно понимать результат: причинное влияние продемонстрировано в экспериментальных моделях. У людей исследование выявило связь, но не доказало, что именно флагеллин определяет температуру каждого конкретного человека.

Высокая температура не означает более эффективную вакцинацию

Здесь обнаруживается ещё один важный результат.

Многие считают, что сильная температура после прививки свидетельствует об особенно активном формировании иммунитета.

Соответственно, отсутствие температуры иногда воспринимают как признак слабой реакции на вакцину.

Но воспаление и формирование защитного иммунитета — связанные, хотя и не тождественные процессы.

В исследовании выраженность температурной реакции не сопровождалась соответствующим закономерным увеличением ответа антител.

У людей с меньшим повышением температуры также формировался выраженный антительный ответ.

Это означает, что дополнительное воспаление, связанное с особенностями микробиома, может усиливать неприятные ощущения, не обеспечивая очевидного преимущества в количестве вырабатываемых антител.

Впрочем, измерение антител не позволяет полностью оценить долгосрочную защиту от инфекции или тяжёлого заболевания. Для этого необходимы дополнительные данные, включая оценку клеточного иммунитета и клинических исходов.

Практический смысл результата достаточно ясен: выраженность температуры после вакцинации нельзя использовать как надёжный показатель её эффективности.

Может ли питание изменить реакцию на прививку

Исследователи попытались выяснить, почему одни кишечные микробные сообщества производят больше флагеллина, чем другие.

Одним из возможных объяснений оказалось питание.

В исследуемой группе люди, придерживавшиеся преимущественно растительного рациона, в среднем демонстрировали менее выраженную температурную реакцию.

Затем учёные изучили влияние отдельных компонентов питания на кишечные микроорганизмы.

В лабораторных экспериментах некоторые пищевые добавки способствовали увеличению продукции флагеллина кишечными бактериями.

В опытах на мышах рацион западного типа с высоким содержанием жиров усиливал воспалительную реакцию после вакцинации.

Возникает интересная последовательность:

• Состав питания может изменять кишечную микробиоту и её активность.
• Некоторые изменения сопровождаются повышенной продукцией бактериального флагеллина.
• Флагеллин способен стимулировать механизмы врождённого иммунитета.
• Изменённое исходное воспалительное состояние может влиять на реакцию организма после вакцинации.

Но эту последовательность пока нельзя считать доказанной схемой управления температурой у человека.

Авторы прямо подчёркивают, что не смогли установить причинное влияние рациона на температурную реакцию участников.

Люди с различными пищевыми привычками могут одновременно отличаться по множеству других характеристик, включая обмен веществ и особенности кишечной микробиоты.

Поэтому результаты не означают, что переход на растительное питание за несколько дней до прививки предотвратит лихорадку.

Тем более нет оснований рекомендовать специальные диеты, пробиотики или другие средства изменения микробиома исключительно для уменьшения поствакцинальной температуры.

Для таких рекомендаций потребуются отдельные клинические исследования.

Почему это исследование имеет значение для медицины

До сих пор индивидуальную переносимость вакцинации во многом оценивали через характеристики самой вакцины и особенности человека.

Новая работа показывает, что важную роль может играть ещё и биологическая среда, в которой работает иммунная система.

Это открывает несколько направлений дальнейших исследований.

Во-первых, можно попытаться выявить микробные и воспалительные показатели, позволяющие прогнозировать риск выраженной температурной реакции.

Во-вторых, исследователям предстоит проверить, возможно ли безопасно снижать такую реакцию, воздействуя на кишечный микробиом, без ухудшения защитного действия вакцины.

В-третьих, необходимо выяснить, распространяется ли обнаруженный механизм на другие вакцины и группы населения.

Существуют существенные ограничения.

Исследование проводилось на сравнительно небольшой группе преимущественно молодых здоровых взрослых, получавших мРНК-вакцины против COVID-19.

Пока неизвестно, насколько хорошо полученные результаты применимы к пожилым людям, пациентам с хроническими заболеваниями, детям и другим типам вакцин.

Также не установлено, можно ли достаточно точно предсказывать индивидуальную температурную реакцию по анализу кишечного микробиома.

И наконец, сама по себе лихорадка после вакцинации обычно бывает кратковременной. При необычно высокой, продолжительной или тяжело переносимой температуре важно обратиться за медицинской помощью, а не объяснять её предполагаемыми особенностями кишечных бактерий.