Адаптивные ответы T-клеток и B-клеток на вирусы

Адаптивный иммунный ответ обеспечивает антиген-специфический контроль вирусной инфекции и долговременную память. Цитотоксические CD8 T-клетки уничтожают инфицированные вирусом клетки, CD4 T-хелперы координируют и поддерживают ответ, а B-клетки, при помощи фолликулярных T-хелперов, созревают в плазматические клетки, продуцирующие антитела.

Definition

Адаптивный ответ на вирусы — это антиген-специфическое звено иммунитета, в котором MHC-рестриктированные T-клетки распознают вирусные пептиды для уничтожения инфицированных клеток и оказания помощи, а B-клетки дифференцируются в клетки, секретирующие антитела, генерируя эффекторные ответы и прочную память против вируса.

Scope

Эта статья охватывает клеточный адаптивный ответ на вирусы: презентацию антигенов молекулами MHC, уничтожение инфицированных клеток цитотоксическими CD8 T-лимфоцитами, координацию CD4 T-хелперами, помощь зародышевого центра, которая стимулирует выработку антител, и формирование иммунологической памяти. Это справочный материал по противовирусному иммунитету, а не клиническое руководство; сами антитела подробно описаны в статье о гуморальном иммунитете.

Core questions

• Как вирусные антигены обрабатываются и презентируются T-клеткам молекулами MHC?
• Как цитотоксические CD8 T-клетки распознают и уничтожают инфицированные клетки?
• Какую роль играют CD4 T-хелперы и фолликулярные T-хелперы в противовирусном иммунитете?
• Как формируется иммунологическая память и обеспечивает защиту при повторном воздействии?

Key concepts

• Обработка антигенов и презентация MHC класса I и класса II
• Цитотоксические CD8 T-лимфоциты (ЦТЛ)
• CD4 T-хелперы
• Фолликулярные T-хелперы и зародышевые центры
• Дифференцировка эффекторных T-клеток и T-клеток памяти
• Иммунологическая память

Key theories

MHC-рестрикция

Цинкернагель и Доэрти установили, что вирус-специфические цитотоксические T-клетки распознают вирусный пептид только при его презентации собственными молекулами MHC, определяя, как T-клетки обнаруживают инфицированные клетки.

Mechanisms

Инфицированные и антигенпрезентирующие клетки демонстрируют вирусные пептиды на молекулах MHC: эндогенно синтезированные вирусные белки презентируются на MHC класса I CD8 T-клеткам, тогда как экзогенные антигены презентируются на MHC класса II CD4 T-клеткам. Цитотоксические CD8 T-лимфоциты распознают инфицированные клетки посредством MHC-рестриктированного взаимодействия T-клеточного рецептора и уничтожают их через перфорин-гранзимовые или рецептор-опосредованные пути апоптоза. CD4 T-хелперы активируют дендритные клетки и поддерживают ответы CD8, а фолликулярные T-хелперы оказывают помощь, которая стимулирует созревание B-клеток в зародышевых центрах. После контроля инфекции подмножество антиген-специфических T- и B-клеток сохраняется в виде долговременной памяти, которая реагирует быстрее и сильнее при повторной встрече с вирусом.

Clinical relevance

T-клеточные и B-клеточные ответы лежат в основе выздоровления от многих вирусных инфекций и обеспечивают прочную защиту, которую стремятся вызвать вакцины. Эта статья описывает адаптивные противовирусные механизмы и не является основанием для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

History

Открытие MHC-рестрикции Цинкернагелем и Доэрти в 1974 году прояснило, как T-клетки распознают инфицированные вирусом клетки, и переосмыслило клеточный иммунитет. Последующие работы уточнили пути презентации антигенов, дифференцировку эффекторных и клеток памяти цитотоксических T-клеток, а также роль фолликулярных T-хелперов в стимуляции антительных ответов зародышевых центров, что привело к созданию интегрированной концепции адаптивного противовирусного иммунитета.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Как цитотоксические T-клетки распознают инфицированную вирусом клетку?

Инфицированные клетки презентируют вирусные пептиды на молекулах MHC класса I; цитотоксические CD8 T-клетки, рецепторы которых соответствуют этому пептид-MHC комплексу, распознают и уничтожают клетку, что известно как MHC-рестрикция.

Почему адаптивный иммунитет обеспечивает длительную защиту?

После устранения инфекции подмножество антиген-специфических T- и B-клеток выживает в виде клеток памяти, которые реагируют быстрее и энергичнее, если тот же вирус встречается снова.