ウイルスに対するT細胞およびB細胞の適応応答

適応免疫応答は、ウイルス感染に対する抗原特異的な制御と長期的な記憶を提供します。細胞傷害性CD8 T細胞はウイルス感染細胞を殺傷し、CD4ヘルパーT細胞は応答を調整・維持し、B細胞は濾胞性ヘルパーT細胞の助けを得て抗体産生形質細胞へと成熟します。

Definition

ウイルスに対する適応応答とは、免疫の抗原特異的な部門であり、MHC拘束性のT細胞がウイルス性ペプチドを認識して感染細胞を殺傷し、ヘルプを提供するとともに、B細胞が抗体分泌細胞へと分化し、エフェクター応答とウイルスに対する持続的な記憶を生成するものです。

Scope

本項目では、ウイルスに対する細胞性適応応答、すなわちMHC分子による抗原提示、CD8細胞傷害性Tリンパ球による感染細胞の殺傷、CD4ヘルパー細胞による調整、抗体応答を駆動する胚中心ヘルプ、および免疫学的記憶の形成について扱います。これは抗ウイルス免疫に関する参考資料であり、臨床的ガイダンスではありません。抗体産物自体については、液性免疫の項目で詳しく説明されています。

Core questions

• MHC分子によってウイルス抗原はどのように処理され、T細胞に提示されるのでしょうか？
• 細胞傷害性CD8 T細胞はどのように感染細胞を認識し、排除するのでしょうか？
• CD4ヘルパーT細胞と濾胞性ヘルパーT細胞は抗ウイルス免疫においてどのような役割を果たすのでしょうか？
• 免疫学的記憶はどのように形成され、再曝露時に防御を提供するのでしょうか？

Key concepts

• 抗原処理とMHCクラスIおよびクラスII提示
• 細胞傷害性CD8 Tリンパ球 (CTL)
• CD4ヘルパーT細胞
• 濾胞性ヘルパーT細胞と胚中心
• エフェクターおよび記憶T細胞の分化
• 免疫学的記憶

Key theories

MHC拘束性

ツィンカーナーゲルとドハーティは、ウイルス特異的細胞傷害性T細胞が、自己MHC分子によって提示された場合にのみウイルス性ペプチドを認識することを確立し、T細胞が感染細胞を検出する方法を定義しました。

Mechanisms

感染細胞および抗原提示細胞は、MHC分子上にウイルス性ペプチドを提示します。内因的に合成されたウイルス性タンパク質はMHCクラスI上に提示されCD8 T細胞に認識され、一方、外来性抗原はMHCクラスII上に提示されCD4 T細胞に認識されます。CD8細胞傷害性Tリンパ球は、MHC拘束性のT細胞受容体結合を介して感染細胞を認識し、パーフォリンおよびグランザイム経路またはデスレセプター経路を介してそれらを殺傷します。CD4ヘルパー細胞は樹状細胞を活性化し、CD8応答を維持し、濾胞性ヘルパーT細胞は胚中心B細胞の成熟を促進するヘルプを提供します。感染が制御された後、抗原特異的なT細胞およびB細胞の一部は、長期記憶細胞として存続し、ウイルスに再遭遇した際に、より速く、より強く応答します。

Clinical relevance

T細胞およびB細胞応答は、多くのウイルス感染からの回復と、ワクチンが誘導を目指す持続的な防御の根底にあります。本項目は適応抗ウイルス機構を説明するものであり、個別の診断や治療の決定の根拠となるものではありません。

History

1974年のツィンカーナーゲルとドハーティによるMHC拘束性の発見は、T細胞がウイルス感染細胞をどのように認識するかを明確にし、細胞性免疫の理解を再構築しました。その後の研究により、抗原提示経路、エフェクターおよび記憶細胞傷害性T細胞の分化、そして胚中心抗体応答を駆動する濾胞性ヘルパーT細胞のヘルプが解明され、抗ウイルス適応免疫の統合的な説明がもたらされました。

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

細胞傷害性T細胞はどのようにウイルス感染細胞を認識するのでしょうか？

感染細胞はMHCクラスI分子上にウイルス性ペプチドを提示します。そのペプチド-MHC複合体に合致する受容体を持つ細胞傷害性CD8 T細胞がその細胞を認識し殺傷します。これはMHC拘束性として知られる特性です。

適応免疫が持続的な防御を提供するのはなぜですか？

感染を排除した後、抗原特異的なT細胞とB細胞の一部が記憶細胞として生き残り、同じウイルスに再び遭遇した場合に、より速く、より強力に反応します。