T-solujen ja B-solujen adaptiiviset vasteet viruksia kohtaan

Adaptiivinen immunivaste tarjoaa antigeenikohtaisen kontrollin virusinfektioista sekä pitkäkestoisen immunologisen muistin. Sytotoksiset CD8-T-solut tappavat virusinfektoituneita soluja, CD4-auttaja-T-solut koordinoivat ja ylläpitävät vastetta, ja B-solut erilaistuvat follikulaaristen auttaja-T-solujen tuella vasta-aineita tuottaviksi plasmasyyttisiksi.

Definition

Adaptiivinen vaste viruksia kohtaan on MHC-rajoitteisten T-solujen ja B-solujen antigeenikohtainen immuniteettiarmi, jossa T-solut tunnistavat viralisia peptidejä tappaakseen infektoituneita soluja ja tarjotakseen apua, ja B-solut erilaistuvat vasta-aineita erittäviksi soluiksi tuottaen efektorivasteita ja kestävää muistia virusta vastaan.

Scope

Tässä osiossa käsitellään solujen adaptiivista vastetta viruksia kohtaan: antigeenin esittely MHC-molekyyleillä, CD8-sytotoksisten T-lymfosyyttien kyky tappaa infektoituneita soluja, CD4-auttajasolujen koordinointi, vasta-ainevasteita ohjaava itusolukkoapu sekä immunologisen muistin muodostuminen. Kyseessä on antiviraalista immuniteettia koskeva viitemateriaali eikä kliininen ohje. Vasta-ainetuotteet itsessään on kuvattu yksityiskohtaisesti humoraalista immuniteettia käsittelevässä osiossa.

Core questions

• Miten viralliset antigeenit prosessoidaan ja esitetään T-soluille MHC-molekyyleillä?
• Miten sytotoksiset CD8-T-solut tunnistavat ja eliminoivat infektoituneita soluja?
• Mikä rooli CD4-auttaja- ja follikulaarisilla auttaja-T-soluilla on antiviraalissa immuniteetissa?
• Miten immunologinen muisti muodostuu ja tarjoaa suojan uudelleen altistuksessa?

Key concepts

• Antigeenin prosessointi ja esittely MHC-luokka I:llä ja MHC-luokka II:lla
• Sytotoksiset CD8-T-lymfosyytit (CTL:t)
• CD4-auttaja-T-solut
• Follikulaariset auttaja-T-solut ja itusolukot
• Efektori- ja muisti-T-solujen erilaistuminen
• Immunologinen muisti

Key theories

MHC-rajoitteisuus

Zinkernagel ja Doherty osoittivat, että virusspesifiset sytotoksiset T-solut tunnistavat viraalisen peptidin vain oman MHC-molekyylin esittämänä, määritellen miten T-solut havaitsevat infektoituneet solut.

Mechanisms

Infektoituneet solut ja antigeenia esittelevät solut näyttävät viraalisia peptidejä MHC-molekyyleillä. Endogeenisesti syntetisoidut viralliset proteiinit esitetään MHC-luokka I -molekyyleillä CD8-T-soluille, kun taas eksogeeniset antigeenit esitetään MHC-luokka II -molekyyleillä CD4-T-soluille. CD8-sytotoksiset T-lymfosyytit tunnistavat infektoituneet solut MHC-rajoitteisen T-solureseptorikontaktin kautta ja tappavat ne perforiivin ja grantsyymien tai kuolemareseptorireittien avulla. CD4-auttajasolut aktivoivat dendriittisoluja ja ylläpitävät CD8-vasteita, ja follikulaariset auttaja-T-solut tarjoavat avun, joka ohjaa itusolukon B-solujen kypsymistä. Infektion hallitsemisen jälkeen osa antigeenikohtaisista T- ja B-soluista säilyy pitkäikäisinä muistisoluina, jotka vastaavat nopeammin ja voimakkaammin kohdatessaan saman viruksen uudelleen.

Clinical relevance

T-solu- ja B-soluvasteet ovat perusta monista virusinfektioista toipumiselle sekä rokotteiden tavoittelemalle kestävälle suojalle. Tässä osiossa kuvataan adaptiivisia antiviraalisia mekanismeja eikä se ole peruste yksilöllisille diagnostisille tai hoidollisille päätöksille.

History

Zinkernagelin ja Doheryn vuoden 1974 löytö MHC-rajoitteisuudesta selvensi, miten T-solut tunnistavat virusinfektoituneita soluja, ja muutti soluvälitteisen immuniteetin käsitystä. Myöhempi tutkimus selvitti antigeeninesittelyn reitit, efektori- ja muistisytotoksisten T-solujen erilaistumisen sekä follikulaaristen auttaja-T-solujen tuottaman itusolukkopohjaisen vasta-ainevasteen, tuottaen integroidun kuvan antiviraalisen adaptiivisen immuniteetin toiminnasta.

Key figures

• Rolf Zinkernagel
• Peter Doherty
• Michael Bevan
• Antonio Lanzavecchia
• Carola Vinuesa

Seminal works

• zinkernagel-1974
• neefjes-2011
• williams-2007

Frequently asked questions

Miten sytotoksiset T-solut tunnistavat virusinfektoituneen solun?

Infektoituneet solut esittelevät viraalisia peptidejä MHC-luokka I -molekyyleillä. Sytotoksiset CD8-T-solut, joiden reseptori sopii kyseiseen peptidi-MHC-kompleksiin, tunnistavat solun ja tappavat sen. Tätä ominaisuutta kutsutaan MHC-rajoitteisuudeksi.

Miksi adaptiivinen immuniteetti tarjoaa pitkäkestoisen suojan?

Infektion häivyttämisen jälkeen osa antigeenikohtaisista T- ja B-soluista säilyy muistisoluina, jotka vastaavat nopeammin ja voimakkaammin saman viruksen uudelleen kohdattaessa.