Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont exploré les épitopes des lymphocytes T dérivés du coronavirus saisonnier humain OC43.
Des études liées au coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SARS-CoV-2) et au coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV) montrent que les échantillons de sang acquis avant le développement du SARS-CoV et du SARS-CoV-2 contiennent des lymphocytes T réactifs populations. Cela a inspiré l’hypothèse selon laquelle l’immunité préexistante, peut-être déclenchée par une ou des infections antérieures dues aux CoV humains saisonniers (hCoV), pourrait être la raison de ces réponses et a suscité la chasse aux épitopes à réaction croisée impliqués. Jusqu’à présent, aucune méthode n’a été publiée pour découvrir les épitopes des cellules T OC43 indépendamment de la réponse du SRAS-CoV-2.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont identifié et analysé les épitopes viraux affichés par les cellules HEK293 infectées par OC43.
L’immunoaffinité a été utilisée pour séparer les complexes peptide-complexe majeur d’histocompatibilité (MHC), y compris les peptides naturellement traités et présentés dérivés de cellules infectées par OC43. Les peptides liés ont ensuite été élués et analysés par spectrométrie de masse. Par la suite, des peptides associés aux épitopes naturellement transformés ont été générés, évalués pour la liaison à l’antigène leucocytaire humain (HLA) et utilisés pour évaluer les réponses des lymphocytes T dans les cellules mononucléaires du sang périphérique. L’équipe a utilisé la lignée cellulaire HEK293, qui est homozygote à tous les locus MHC-I et MHC-II et était vulnérable à l’infection par le virus OC43.
À l’aide de 143 anticorps ciblant les trois protéines MHC-I ou les trois protéines MHC-II, l’équipe a étudié l’expression du MHC-I et du MHC-II à la surface des cellules HEK293. Les cellules HEK293 ont ensuite été transduites avec CIITA, qui était le régulateur transcriptionnel principal du MHC-II responsable de la régulation de l’expression du gène MHC-II, ainsi que des composants de traitement et d’édition du MHC-II tels que les cathepsines et HLA-DM. Près de 83 peptides dans l’immunopeptidome ont été élués à partir des cellules HEK293.CIITA infectées avec des séquences appariées à OC43 présentes dans le virus OC43.
L’équipe a analysé si les lymphocytes T CD4 circulants dans le sang de donneurs sains reconnaissaient les peptides viraux naturellement transformés et présentés. Les donneurs ayant une correspondance HLA partielle avec les cellules HEK293 ont été choisis. Initialement, les réponses des lymphocytes T directement ex vivo parmi les échantillons de cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) ont été testés via des tests ELISpot en utilisant le même groupe de peptides examinés pour la liaison au CMH-II. Par ailleurs, ex vivo Les réponses à l’interféron (IFN)-ɣ ont été évaluées chez des donneurs qui exprimaient au moins un des allèles cibles en activant les PBMC avec un mélange de peptides DR ou DP.
Résultats
L’équipe a trouvé l’expression de HLA-ABC, tandis que les niveaux de HLA-DR, HLA-DQ et HLA-DP étaient extrêmement bas ou sous les limites de détection. Les niveaux d’expression de HLA-DR et DP ont été augmentés avec succès dans les cellules transduites, tandis que les niveaux de HLA-DQ sont restés faibles. HLA-DQ était 20 fois moins répandu que HLA-DP et HLA-DR. Ainsi, l’investigation immunopeptidome a été limitée à HLA-ABC, HLA-DP et HLA-DR. La longueur moyenne des peptides viraux correspondait à celle des peptides globaux, avec un pic de neuf résidus correspondant au MHC-I et de 15 à 16 résidus dans le cas du MHC-II.
Dans les 214 peptidomes MHC-I, les trois peptides viraux de liaison au MHC-I ont été trouvés à des abondances relativement faibles. L’analyse des motifs a montré que le peptide P17, obtenu à partir de la protéine de pointe, était lié à HLA-A2 avec une liaison projetée dans les 0,5 % supérieurs. Les peptides P15 et P16 ont été générés à partir de la protéinase de type 3C présente dans la polyprotéine ORF 1ab et attribués à HLA-B7 et HLA-A2 sur la base de la liaison projetée dans les 0,5 % supérieurs pour ces allèles. Cependant, l’équipe a également prédit de faibles propriétés de liaison du peptide P16 à HLA-C7. La faible abondance de peptides dérivés de virus dans le peptidome du CMH-I peut être le produit de processus d’évasion immunitaire comparables à ceux identifiés pour le SRAS-CoV-2.
Environ 80 peptides de liaison au CMH-II ont été détectés qui ont été générés à partir de la nucléoprotéine virale, de l’hémagglutinine estérase (HE), des protéines de pointe et d’enveloppe. La majorité des peptides MHC-II ont été identifiés comme des groupes imbriqués de peptides se chevauchant, comme cela est typique pour les peptidomes MHC-II. L’équipe a également noté que les 35 peptides HLA-DR se composent de cinq groupes imbriqués et d’un seul peptide, tandis que les 45 peptides HLA-DP se composent de cinq groupes imbriqués et de deux peptides simples. Les peptides dérivés de pointes et de nucléoprotéines étaient les peptides viraux MHC-II les plus répandus, tandis que les peptides dérivés de HE et E ont été détectés en quantités plus faibles.
Les lymphocytes T répondants ont été détectés en faible nombre, ce qui différait significativement entre les donneurs. Environ 11 peptides ont suscité des réponses IFN-ɣ ELISpot positives chez au moins un donneur, démontrant l’existence de réponses des lymphocytes T vis-à-vis des peptides. Certains donneurs n’ont pas répondu à tous les peptides et les schémas de réponses variaient d’un donneur à l’autre. Il y avait une relation faible mais statistiquement significative entre la quantité de peptides élués et la réponse T rapportée. De plus, il n’y avait aucune association entre les réponses des lymphocytes T ou l’abondance des peptides avec la liaison.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont décrit la diversité des peptides viraux naturellement transformés exprimés par les molécules du CMH dans HEK293. Ces épitopes fournissent une base pour étudier la réponse immunitaire cellulaire contre OC43 et analyser la fonction de l’immunité CoV saisonnière antérieure concernant l’infection par le SRAS-CoV-2.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
