Published March 10, 2021
| Version v1
Publication
T cell mediated immunity against influenza H5N1 nucleoprotein, matrix and hemagglutinin derived epitopes in H5N1 survivors and non-H5N1 subjects
Creators
- 1. Thammasat University
- 2. Siriraj Hospital
- 3. Mahidol University
- 4. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology
- 5. Government of Thailand
- 6. Ministry of Public Health
Description
Protection against the influenza virus by a specific antibody is relatively strain specific; meanwhile broader immunity may be conferred by cell-mediated immune response to the conserved epitopes across influenza virus subtypes. A universal broad-spectrum influenza vaccine which confronts not only seasonal influenza virus, but also avian influenza H5N1 virus is promising.This study determined the specific and cross-reactive T cell responses against the highly pathogenic avian influenza A (H5N1) virus in four survivors and 33 non-H5N1 subjects including 10 H3N2 patients and 23 healthy individuals. Ex vivo IFN-γ ELISpot assay using overlapping peptides spanning the entire nucleoprotein (NP), matrix (M) and hemagglutinin (HA) derived from A/Thailand/1(KAN-1)/2004 (H5N1) virus was employed in adjunct with flow cytometry for determining T cell functions. Microneutralization (microNT) assay was performed to determine the status of previous H5N1 virus infection.IFN-γ ELISpot assay demonstrated that survivors nos. 1 and 2 had markedly higher T cell responses against H5N1 NP, M and HA epitopes than survivors nos. 3 and 4; and the magnitude of T cell responses against NP were higher than that of M and HA. Durability of the immunoreactivity persisted for as long as four years after disease onset. Upon stimulation by NP in IFN-γ ELISpot assay, 60% of H3N2 patients and 39% of healthy subjects exhibited a cross-reactive T cell response. The higher frequency and magnitude of responses in H3N2 patients may be due to blood collection at the convalescent phase of the patients. In H5N1 survivors, the effector peptide-specific T cells generated from bulk culture PBMCs by in vitro stimulation displayed a polyfunction by simultaneously producing IFN-γ and TNF-α, together with upregulation of CD107a in recognition of the target cells pulsed with peptide or infected with rVac-NP virus as investigated by flow cytometry.This study provides an insight into the better understanding on the homosubtypic and heterosubtypic T cell-mediated immune responses in H5N1 survivors and non-H5N1 subjects. NP is an immunodominant target of cross-recognition owing to its high conservancy. Therefore, the development of vaccine targeting the conserved NP may be a novel strategy for influenza vaccine design.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الحماية من فيروس الأنفلونزا بواسطة جسم مضاد محدد هي سلالة محددة نسبيًا ؛ وفي الوقت نفسه، يمكن منح مناعة أوسع من خلال الاستجابة المناعية بوساطة الخلايا للحواتم المحفوظة عبر الأنواع الفرعية لفيروس الأنفلونزا. يعد لقاح الأنفلونزا واسع الطيف الشامل الذي لا يواجه فيروس الأنفلونزا الموسمية فحسب، بل يواجه أيضًا فيروس أنفلونزا الطيور H5N1 واعدًا. حددت هذه الدراسة استجابات الخلايا التائية المحددة والمتفاعلة ضد فيروس أنفلونزا الطيور A (H5N1) شديد الإمراض في أربعة ناجين و 33 شخصًا من غير H5N1 بما في ذلك 10 مرضى H3N2 و 23 شخصًا أصحاء. تم استخدام اختبار خارج الجسم الحي IFN - γ ELISpot باستخدام الببتيدات المتداخلة التي تغطي البروتين النووي بأكمله (NP) والمصفوفة (M) والراصة الدموية (HA) المستمدة من فيروس A/Thailand/1(KAN -1 )/ 2004 (H5N1) بالإضافة إلى قياس التدفق الخلوي لتحديد وظائف الخلايا التائية. تم إجراء اختبار التحييد الدقيق (microNT) لتحديد حالة عدوى فيروس H5N1 السابقة. أظهر اختبار IFN - γ ELISpot أن الناجين رقم 1 و 2 لديهم استجابات أعلى بشكل ملحوظ للخلايا التائية ضد حواتم H5N1 NP و M و HA من الناجين رقم 3 و 4 ؛ وكان حجم استجابات الخلايا التائية ضد NP أعلى من M و HA. استمرت متانة النشاط المناعي لمدة تصل إلى أربع سنوات بعد ظهور المرض. عند التحفيز بواسطة NP في اختبار IFN - γ ELISpot، أظهر 60 ٪ من مرضى H3N2 و 39 ٪ من الأشخاص الأصحاء استجابة الخلايا التائية التفاعلية. قد يكون ارتفاع وتيرة وحجم الاستجابات في مرضى H3N2 بسبب سحب الدم في مرحلة النقاهة من المرضى. في الناجين من فيروس H5N1، أظهرت الخلايا التائية المستجيبة الخاصة بالببتيد المتولدة من PBMCs المستنبتة بكميات كبيرة عن طريق التحفيز في المختبر وظيفة متعددة من خلال إنتاج IFN - γ و TNF - α في وقت واحد، جنبًا إلى جنب مع زيادة تنظيم CD107a للتعرف على الخلايا المستهدفة النابضة بالببتيد أو المصابة بفيروس rVac - NP كما تم التحقيق فيه عن طريق قياس التدفق الخلوي. توفر هذه الدراسة نظرة ثاقبة لفهم أفضل للاستجابات المناعية للخلايا التائية المتجانسة وغير المتجانسة في الناجين من فيروس H5N1 وغير الخاضعين لفيروس H5N1. NP هو هدف سائد مناعيًا للتعرف المتبادل بسبب حفاظه العالي. لذلك، قد يكون تطوير اللقاح الذي يستهدف NP المحفوظ استراتيجية جديدة لتصميم لقاح الأنفلونزا.Translated Description (French)
La protection contre le virus de la grippe par un anticorps spécifique est relativement spécifique à la souche ; pendant ce temps, une immunité plus large peut être conférée par une réponse immunitaire à médiation cellulaire aux épitopes conservés dans tous les sous-types de virus de la grippe. Un vaccin universel contre la grippe à large spectre qui confronte non seulement le virus de la grippe saisonnière, mais aussi le virus de la grippe aviaire H5N1 est prometteur. Cette étude a déterminé les réponses spécifiques et réactives croisées des lymphocytes T contre le virus hautement pathogène de la grippe aviaire A (H5N1) chez quatre survivants et 33 sujets non H5N1, dont 10 patients H3N2 et 23 individus en bonne santé. Le test ELISpot IFN-γ ex vivo utilisant des peptides chevauchants couvrant la totalité de la nucléoprotéine (NP), de la matrice (M) et de l'hémagglutinine (HA) dérivée du virus A/Thailand/1(KAN-1)/2004 (H5N1) a été utilisé en complément de la cytométrie de flux pour déterminer les fonctions des lymphocytes T. Le test de microneutralisation (microNT) a été effectué pour déterminer l'état de l'infection antérieure par le virus H5N1. Le test ELISpot IFN-γ a démontré que les survivants nos 1 et 2 avaient des réponses des lymphocytes T nettement plus élevées contre les épitopes H5N1 NP, M et HA que les survivants nos 3 et 4 ; et l'ampleur des réponses des lymphocytes T contre NP était plus élevée que celle de M et HA. La durabilité de l'immunoréactivité a persisté jusqu'à quatre ans après l'apparition de la maladie. Lors de la stimulation par NP dans le test ELISpot IFN-γ, 60 % des patients H3N2 et 39 % des sujets sains ont présenté une réponse lymphocytaire T à réaction croisée. La fréquence et l'ampleur plus élevées des réponses chez les patients H3N2 peuvent être dues au prélèvement sanguin lors de la phase de convalescence des patients. Chez les survivants H5N1, les lymphocytes T spécifiques du peptide effecteur générés à partir de PBMC de culture en vrac par stimulation in vitro présentaient une polyfonction en produisant simultanément IFN-γ et TNF-α, ainsi qu'une régulation positive de CD107a en reconnaissance des cellules cibles pulsées avec le peptide ou infectées par le virus rVac-NP comme étudié par cytométrie en flux. Cette étude donne un aperçu de la meilleure compréhension des réponses immunitaires à médiation par les lymphocytes T homosubtypiques et hétérosubtypiques chez les survivants H5N1 et les sujets non H5N1. La NP est une cible immunodominante de la reconnaissance croisée en raison de sa conservation élevée. Par conséquent, le développement d'un vaccin ciblant la NP conservée peut être une nouvelle stratégie pour la conception d'un vaccin antigrippal.Translated Description (Spanish)
La protección contra el virus de la gripe por un anticuerpo específico es relativamente específica de la cepa; mientras tanto, una inmunidad más amplia puede ser conferida por la respuesta inmune mediada por células a los epítopos conservados en todos los subtipos del virus de la gripe. Una vacuna universal contra la gripe de amplio espectro que se enfrenta no solo al virus de la gripe estacional, sino también al virus de la gripe aviar H5N1 es prometedora. Este estudio determinó las respuestas específicas y de reacción cruzada de las células T contra el virus de la gripe aviar A (H5N1) altamente patógeno en cuatro supervivientes y 33 sujetos no H5N1, incluidos 10 pacientes con H3N2 y 23 individuos sanos. El ensayo ELISpot de IFN-γ ex vivo utilizando péptidos superpuestos que abarcan toda la nucleoproteína (NP), la matriz (M) y la hemaglutinina (HA) derivada del virus A/Thailand/1(KAN-1)/2004 (H5N1) se empleó junto con la citometría de flujo para determinar las funciones de las células T. El ensayo de microneutralización (microNT) se realizó para determinar el estado de la infección previa por el virus H5N1. El ensayo ELISpot de IFN-γ demostró que los supervivientes n .º 1 y 2 tenían respuestas de células T notablemente más altas contra los epítopos de NP, M y HA de H5N1 que los supervivientes n .º 3 y 4; y la magnitud de las respuestas de células T contra NP fue mayor que la de M y HA. La durabilidad de la inmunorreactividad persistió hasta cuatro años después del inicio de la enfermedad. Tras la estimulación por NP en el ensayo ELISpot de IFN-γ, el 60% de los pacientes con H3N2 y el 39% de los sujetos sanos mostraron una respuesta de células T de reacción cruzada. La mayor frecuencia y magnitud de las respuestas en pacientes con H3N2 puede deberse a la extracción de sangre en la fase de convalecencia de los pacientes. En los sobrevivientes de H5N1, las células T específicas del péptido efector generadas a partir de PBMC de cultivo a granel mediante estimulación in vitro mostraron una polifunción al producir simultáneamente IFN-γ y TNF-α, junto con la regulación positiva de CD107a en reconocimiento de las células diana pulsadas con el péptido o infectadas con el virus rVac-NP según lo investigado por citometría de flujo. Este estudio proporciona una idea de la mejor comprensión de las respuestas inmunitarias mediadas por células T homosubtípicas y heterosubtípicas en sobrevivientes de H5N1 y sujetos no H5N1. El NP es un objetivo inmunodominante de reconocimiento cruzado debido a su alta conservancia. Por lo tanto, el desarrollo de una vacuna dirigida al NP conservado puede ser una estrategia novedosa para el diseño de la vacuna contra la influenza.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مناعة الخلايا التائية ضد البروتين النووي H5N1 للأنفلونزا، والقمم اللاصقة المستمدة من المصفوفة والراصة الدموية في الناجين من H5N1 والأشخاص غير الخاضعين لـ H5N1
- Translated title (French)
- Immunité médiée par les lymphocytes T contre les épitopes dérivés de la nucléoprotéine, de la matrice et de l'hémagglutinine de la grippe H5N1 chez les survivants de la grippe H5N1 et les sujets non H5N1
- Translated title (Spanish)
- Inmunidad mediada por células T contra la nucleoproteína H5N1 de la influenza, la matriz y los epítopos derivados de la hemaglutinina en sobrevivientes de H5N1 y sujetos no H5N1
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3134131347
- DOI
- 10.7717/peerj.11021
References
- https://openalex.org/W1487246189
- https://openalex.org/W1493636931
- https://openalex.org/W1721077015
- https://openalex.org/W1936124037
- https://openalex.org/W1965145857
- https://openalex.org/W1966676064
- https://openalex.org/W1967272024
- https://openalex.org/W1971296672
- https://openalex.org/W1978266690
- https://openalex.org/W1988772027
- https://openalex.org/W1995616397
- https://openalex.org/W1997343899
- https://openalex.org/W2003753251
- https://openalex.org/W2015359732
- https://openalex.org/W2023251537
- https://openalex.org/W2034620789
- https://openalex.org/W2048340513
- https://openalex.org/W2051587507
- https://openalex.org/W2054282625
- https://openalex.org/W2061277189
- https://openalex.org/W2064229123
- https://openalex.org/W2071375294
- https://openalex.org/W2072706651
- https://openalex.org/W2087142631
- https://openalex.org/W2087983219
- https://openalex.org/W2106367537
- https://openalex.org/W2106767752
- https://openalex.org/W2106799126
- https://openalex.org/W2118453378
- https://openalex.org/W2124103225
- https://openalex.org/W2127974353
- https://openalex.org/W2130490068
- https://openalex.org/W2131434846
- https://openalex.org/W2132811646
- https://openalex.org/W2134453864
- https://openalex.org/W2134787952
- https://openalex.org/W2139738904
- https://openalex.org/W2145825913
- https://openalex.org/W2146667458
- https://openalex.org/W2147096864
- https://openalex.org/W2151881550
- https://openalex.org/W2157441360
- https://openalex.org/W2158815411
- https://openalex.org/W2160881014
- https://openalex.org/W2163794209
- https://openalex.org/W2170071366
- https://openalex.org/W2170786480
- https://openalex.org/W2903201721
- https://openalex.org/W2907614968
- https://openalex.org/W2950523000