Näsan är hem för en mängd olika långvariga immunceller redo att bekämpa virus- och bakterieinfektioner, är den mest detaljerade studien hittills av de immunceller som bildar lungans första försvarslinje 1.

Den 31 juliNaturPublicerade resultat visar att näsan och de övre luftvägarna - som inkluderar mun, bihålor och svalg, men inte luftstrupen - beaktas fungera som viktiga träningsplatser där immunceller memorerar "inkräktare". Dessa minnen tillåter celler att försvara sig mot framtida attacker av liknande mikroorganismer. Uppgifterna skulle kunna stödja utvecklingen av Slemhinnevaccin som ges genom näsan eller halsen, vilket immunologer säger kan vara mer effektivt än vacciner som injiceras i muskler.

Denna "spännande studie" visar att en "arsenal av immunceller som kan bekämpa luftvägsinfektioner" är tillförlitligt närvarande i de övre luftvägarna hos unga vuxna och kan upptäckas hos äldre personer som normalt har svagare immunreaktioner säger Linda Wakim, en immunolog vid University of Melbourne i Australien som inte var involverad i forskningen.

På näsan

Tidigare forskning om immunförsvaret har fokuserat på immunceller i blodet och i de nedre luftvägarna, till stor del för att dessa regioner är relativt lättillgängliga genom blodtagningar och vissa typer av biopsier och organtransplantationer, säger studiens medförfattare Sydney Ramirez, en infektionsläkare och immunolog vid La Jolla Institute for Immunology i Kalifornien.

Sedan kom covid-19-pandemin och uppkomsten av varianter som Omicron, som förökar sig med hög effektivitet i de övre luftvägarna. Denna utveckling ledde till att Ramirez och hennes kollegor hittade sätt att studera hur immunceller i de övre luftvägarna interagerar med patogener och utvecklar immunminne.

Teamet förlitade sig på nasofaryngeala pinnar, som sträcker sig till baksidan av näsan och har använts i stor utsträckning för SARS-CoV-2-testning i rika länder. Forskarna tog prov på cirka 30 friska vuxna varje månad i mer än ett år för att se hur deras immuncellpopulationer förändrades över tiden. De hittade miljontals immunceller i dessa prover, inklusive celler som ger immunologiskt minne.

Näsförsvar

Forskarna lärde sig också att de kunde svabba svåråtkomliga immunorgan som kallas adenoider, som är gömda på baksidan av näsan. Dessa organ analyserar inandningsluften och innehåller strukturer som kallas könscentrum. Dessa strukturer, som också finns i andra immunorgan, fungerar som träningsläger där försvarsmedel som kallas B-celler lär sig att producera effektiva antikroppar.

Adenoider krymper i vuxen ålder, men forskarna hittade aktiva groddcentrum i adenoiderna hos studiedeltagare i alla åldrar - fynd som "bör vara lugnande för oss alla över 20", säger Ramirez. Forskarna hittade också omedvetet bevis på effektiviteten av dessa groddcentra: Flera deltagare blev infekterade med covid-19 under studien, och forskarna fann att näsan på dessa deltagare hyste B-celler som är specialiserade på att bekämpa SARS-CoV-2.

Germinala centra är vanligtvis bara aktiva under och strax efter akuta infektioner eller vaccinationer, men författarna hittade aktiva könscentrum även när deltagarna inte rapporterade att de kände sig sjuka. Med denna nya svabbteknik kunde forskare snart förstå vad som driver centras aktivitet och hur SARS-CoV-2-infektion formar dessa immunsvar, säger Donna Farber, en immunolog vid Columbia University i New York som inte var involverad i studien.

Dessa resultat kan också ge en "mycket värdefull" kvantitativ metod för att mäta förändringar i immunsvar efter vaccination, särskilt för att testa intranasala vaccinkandidater, säger Farber. Men hon tillägger att de också visar hur högt berget är att bestiga: Om immunförsvaret ständigt är aktivt i de övre luftvägarna kan redan existerande antikroppar öka den skyddande effekten av intranasala vacciner blockera.