Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de prétirage, les chercheurs ont étudié les réponses précoces des lymphocytes T lors des infections au coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) pour comprendre les mécanismes d’expansion clonale rapide qui caractérisent les réponses des lymphocytes T aux infections aiguës et aux vaccinations.
Sommaire
Arrière plan
On pense que les réponses fortes et rapides des lymphocytes T aux premiers stades de l’infection jouent un rôle dans la limitation de la croissance microbienne ou de la réplication virale avant que l’immunité humorale ne se développe complètement. Diverses études explorant la liaison peptide-antigène leucocytaire humain (HLA) et les séquences de transcriptome et de protéines unicellulaires ont élargi les connaissances sur les épitopes et la fonction des lymphocytes T.
Les réponses précoces des lymphocytes T sont associées à de meilleurs résultats cliniques lors des infections par le SRAS-CoV-2, encourageant le développement de vaccins basés sur les réponses des lymphocytes T. Cependant, les réponses immunitaires ont été difficiles à étudier dans les premiers stades d’une infection, qui sont encore plus confondues par l’immunité existante d’infections antérieures. On pense que la dynamique du développement du répertoire des récepteurs des lymphocytes T au cours des infections précoces est la clé pour comprendre les mécanismes des réponses des lymphocytes T.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont séquencé le répertoire des récepteurs des lymphocytes T à partir d’acide ribonucléique (ARN) extrait d’échantillons de sang total de travailleurs de la santé à Londres, au Royaume-Uni. Le groupe d’étude comprenait 41 travailleurs de la santé qui avaient des tests de réaction en chaîne par polymérase (PCR) positifs pour l’infection par le SRAS-CoV-2 et six travailleurs de la santé qui étaient séronégatifs pour le virus.
Les échantillons de sang ont été prélevés aux stades aigu et convalescent de l’infection, ce qui correspondait respectivement à 0 à 4 semaines et 12 à 14 semaines. Au total, 14,6 millions de gènes alpha et bêta des récepteurs des lymphocytes T ont été séquencés. La richesse et l’indice de diversité de Shannon ont été calculés pour le répertoire à partir des séquences des échantillons PCR positifs et négatifs en déterminant le nombre de séquences distinctes. Des récepteurs de lymphocytes T individuels dont l’abondance a changé de manière significative au cours des cinq premières semaines ont été identifiés.
Pour chaque échantillon, l’abondance combinée de tous les récepteurs de lymphocytes T expansés a été tracée en fonction du temps pour estimer l’expansion clonale. Les ensembles élargis ont également été examinés pour le cytomégalovirus, le virus d’Epstein-Barr et les récepteurs de cellules T enrichis par le virus de l’immunodéficience humaine afin de déterminer les récepteurs de cellules T enrichis spécifiquement pour le SRAS-CoV-2.
Résultats
Les résultats ont rapporté une expansion forte mais de courte durée d’un petit nombre de récepteurs des lymphocytes T au cours de l’infection, dont le pic a coïncidé avec le premier test PCR positif. La région déterminant la complémentarité 3 (CDR3) des lymphocytes T s’est avérée enrichie pour les séquences entièrement annotées spécifiques au SRAS-CoV-2. Cependant, les auteurs pensent que l’activation de proximité de cellules mémoire préexistantes ne peut être exclue. De plus, l’expansion du récepteur des lymphocytes T n’a pas été observée dans le groupe témoin PCR-négatif.
Les chercheurs ont développé deux hypothèses pour expliquer la fréquence élevée des précurseurs des cellules T spécifiques du SRAS-CoV-2 dans le répertoire des cellules T pré-pandémiques. La première hypothèse est basée sur la présence de récepteurs des lymphocytes T spécifiques du SRAS-CoV-2 sur les lymphocytes T mémoire qui réagissent de manière croisée et reconnaissent les épitopes homologues d’autres coronavirus humains en circulation.
La deuxième hypothèse a exploré la possibilité de l’expansion précoce et rapide des récepteurs des lymphocytes T spécifiques du SRAS-CoV-2 associée à la présence à haute fréquence de précurseurs des récepteurs des lymphocytes T parmi le répertoire naïf. Des expériences avec des infections par le virus de la chorioméningite lymphocytaire chez des souris vaccinées et non vaccinées ont révélé une expansion spécifique de l’épitope des récepteurs des lymphocytes T dans les premiers stades de l’infection.
Une recherche de récepteurs de lymphocytes T avec des récepteurs CDR3 identiques parmi les répertoires naïfs et effecteurs a révélé que des lymphocytes T endogènes à haute fréquence étaient présents dans les compartiments naïfs et étaient responsables des réponses des lymphocytes T au cours des premiers stades de l’infection.
De plus, les récepteurs des lymphocytes T qui apparaissent au cours des premiers stades de l’infection et ceux qui se développent au cours des derniers stades de l’infection avaient différentes fréquences de distribution du répertoire naïf, indiquant le rôle du répertoire des récepteurs des lymphocytes T naïfs dans les réponses précoces à l’infection.
conclusion
Pour résumer, l’étude a exploré la dynamique des modifications des récepteurs des lymphocytes T pour comprendre les mécanismes sous-jacents aux réponses rapides des lymphocytes T au cours des premiers stades des infections par le SRAS-CoV-2. Les résultats ont indiqué une expansion rapide des récepteurs des cellules T spécifiques du SRAS-CoV-2 au cours de l’infection précoce, coïncidant avec le premier test PCR positif.
De plus, des expériences avec le virus de la chorioméningite lymphocytaire ont révélé que les réponses rapides des lymphocytes T aux premiers stades des infections par le SRAS-CoV-2 étaient associées à des précurseurs de lymphocytes T naïfs à haute fréquence.
*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.
