Вакцины являются одним из величайших достижений человечества и спасли миллионы жизней за последнее столетие. Парадоксально, но мало что известно о физиологических механизмах, которые опосредуют иммунные реакции на вакцины, возможно, из-за общего успеха вакцинации, которая снизила интерес к молекулярным и физиологическим механизмам вакцинного иммунитета. Тем не менее, некоторые важные патогены человека, включая вирус гриппа, по-прежнему представляют проблему для вакцинации и могут выиграть от иммунных стратегий.
Несмотря на то, что обратная генетика гриппа была успешно применена для создания живых аттенуированных вакцин против гриппа (LAIV), добавление молекулярных инструментов в вакцинные препараты, таких как индикаторные компоненты, для отслеживания кинетики вакцинации in vivo, не рассматривалось. Кроме того, недавнее поколение мышиных моделей, которые допускают специфическое истощение лейкоцитов во время кинетических исследований, открыло окно возможностей для понимания основных иммунных механизмов, лежащих в основе защиты, вызванной вакциной. В этой статье мы описываем, как комбинация обратной генетики и химерных мышиных моделей может помочь получить новое понимание того, как вакцины работают на физиологическом и молекулярном уровнях, используя в качестве примера рекомбинантную, адаптированную к холоду, живую аттенуированную вакцину против гриппа (LAIV). Мы использовали созданные в лаборатории LAIV, содержащие клеточные индикаторы, а также конкурентные химеры костного мозга (BMC) для определения ранней кинетики вакцинного иммунитета и основных физиологических механизмов, ответственных за инициацию вакциноспецифического адаптивного иммунитета. Кроме того, мы показываем, как этот метод может облегчить изучение функции генов у отдельных животных во время иммунного ответа на вакцины. Мы предполагаем, что этот метод может быть применен для улучшения существующих стратегий профилактики против патогенов, в отношении которых необходимы срочные медицинские контрмеры, например, гриппа, ВИЧ, плазмодия и вирусов геморрагической лихорадки, таких как вирус Эбола.