Адаптивні відповіді Т- і В-клітин на вірусні інфекції

Адаптивна імунна відповідь забезпечує антигенспецифічний контроль вірусної інфекції та тривалу імунологічну пам'ять. Цитотоксичні CD8 Т-клітини знищують інфіковані вірусом клітини, CD4 хелперні Т-клітини координують та підтримують відповідь, а В-клітини за допомогою фолікулярних хелперних Т-клітин диференціюються в антитілопродукуючі плазматичні клітини.

Definition

Адаптивна відповідь на вірусні інфекції — це антигенспецифічна гілка імунітету, в якій MHC-рестриктовані Т-клітини розпізнають вірусні пептиди для знищення інфікованих клітин і надання допомоги, а В-клітини диференціюються в антитілосекретуючі клітини, формуючи ефекторні відповіді і тривалу пам'ять проти вірусу.

Scope

Цей розділ охоплює клітинну адаптивну відповідь на вірусні інфекції: презентацію антигенів молекулами MHC, знищення інфікованих клітин CD8 цитотоксичними Т-лімфоцитами, координацію CD4 хелперними клітинами, гермінальну допомогу, що стимулює відповіді антитіл, і формування імунологічної пам'яті. Це довідковий матеріал з противірусного імунітету, а не клінічні настанови; продукти антитіл детально розглянуті в розділі про гуморальний імунітет.

Core questions

• Як вірусні антигени процесуються і презентуються Т-клітинам молекулами MHC?
• Як цитотоксичні CD8 Т-клітини розпізнають і елімінують інфіковані клітини?
• Яку роль відіграють CD4 хелперні та фолікулярні хелперні Т-клітини у противірусному імунітеті?
• Як формується імунологічна пам'ять і яким чином вона забезпечує захист при повторному контакті?

Key concepts

• Процесування антигенів і презентація на молекулах MHC класу I та класу II
• Цитотоксичні CD8 Т-лімфоцити (ЦТЛ)
• CD4 хелперні Т-клітини
• Фолікулярні хелперні Т-клітини та гермінальні центри
• Диференціювання ефекторних і пам'ятних Т-клітин
• Імунологічна пам'ять

Key theories

MHC-рестрикція

Цинкернагель і Дохерті встановили, що вірусспецифічні цитотоксичні Т-клітини розпізнають вірусний пептид лише тоді, коли він презентований власними молекулами MHC, визначивши тим самим механізм, за допомогою якого Т-клітини виявляють інфіковані клітини.

Mechanisms

Інфіковані та антигенпрезентуючі клітини демонструють вірусні пептиди на молекулах MHC: ендогенно синтезовані вірусні білки презентуються на молекулах MHC класу I CD8 Т-клітинам, тоді як екзогенні антигени презентуються на молекулах MHC класу II CD4 Т-клітинам. CD8 цитотоксичні Т-лімфоцити розпізнають інфіковані клітини завдяки MHC-рестрикованому залученню Т-клітинного рецептора і знищують їх через перфорин-гранзимові або рецептори смерті-опосередковані шляхи. CD4 хелперні клітини ліцензують дендритні клітини і підтримують CD8-відповіді, а фолікулярні хелперні Т-клітини забезпечують допомогу, що рухає дозрівання В-клітин у гермінальних центрах. Після контролю над інфекцією підмножина антигенспецифічних Т- і В-клітин зберігається як довгоживучі клітини пам'яті, що реагують швидше й сильніше при повторному контакті з вірусом.

Clinical relevance

Відповіді Т- і В-клітин лежать в основі одужання від багатьох вірусних інфекцій і тривалого захисту, який прагнуть викликати вакцини. Цей розділ описує адаптивні противірусні механізми і не є підставою для індивідуальних діагностичних або лікувальних рішень.

History

Відкриття MHC-рестрикції Цинкернагелем і Дохерті у 1974 році з'ясувало, як Т-клітини розпізнають вірусінфіковані клітини, і переосмислило клітинний імунітет. Подальші дослідження розшифрували шляхи презентації антигенів, диференціювання ефекторних і пам'ятних цитотоксичних Т-клітин, а також допомогу фолікулярних хелперних Т-клітин, що рухає відповіді антитіл у гермінальних центрах, формуючи інтегровану концепцію противірусного адаптивного імунітету.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Як цитотоксичні Т-клітини розпізнають вірусінфіковану клітину?

Інфіковані клітини демонструють вірусні пептиди на молекулах MHC класу I; цитотоксичні CD8 Т-клітини, рецептори яких відповідають цьому пептидно-MHC-комплексу, розпізнають і знищують клітину — властивість, відома як MHC-рестрикція.

Чому адаптивний імунітет забезпечує тривалий захист?

Після елімінації інфекції підмножина антигенспецифічних Т- і В-клітин зберігається як клітини пам'яті, що реагують швидше і енергійніше при повторному контакті з тим самим вірусом.