Acquisition of Pneumococci Specific Effector and Regulatory Cd4+ T Cells Localising within Human Upper Respiratory-Tract Mucosal Lymphoid Tissue

• DOI: 10.1371/journal.ppat.1002396
• Publication Date: 2011-12-03T04:42:30Z
• Authors: Jeffrey Pido-Lopez; William W. Kwok; Timothy J. Mitchell; Robert S. Heyderman; Neil A. Williams
• Keywords: Male; 0301 basic medicine; Aging; Epidemiology; Respiratory tract; Th17 Cell Deficiency; T-Lymphocytes, Regulatory; Pneumococcal Vaccines; Antibiotics; Biology (General); Child; Management and Epidemiology of Pneumonia; Immunology and Microbiology; Immunity, Cellular; Life Sciences; 3. Good health; Streptococcus pneumoniae; Child, Preschool; Antigen; Effector; Medicine; Mucosal immunology; Female; Anatomy; Pneumococcal infections; Research Article; Adult; Adolescent; QH301-705.5; Immunology; Respiratory Mucosa; Microbiology; Respiratory system; Pneumococcal Infections; 03 medical and health sciences; Health Sciences; Epidemiology and Pathogenesis of Respiratory Viral Infections; Humans; Biology; Genetic Basis of Primary Immunodeficiency Disorders; FOS: Clinical medicine; Immunity; T cell; RC581-607; Th1 Cells; IL-2 receptor; Immune system; FOS: Biological sciences; Th17 Cells; Immunologic diseases. Allergy; Regulatory T cell

الغشاء المخاطي العلوي للجهاز التنفسي هو موقع استعمار العقدية الرئوية المتعايشة (S)، وبالتالي يمثل موقعًا رئيسيًا للاتصال بين المضيف والبكتيريا. يتم التعرف بشكل متزايد على استجابة الخلايا التائية CD4 (+) للمكورات الرئوية كوسيط مهم للمناعة التي تحمي من الأمراض الغازية، مع وجود بيانات تشير إلى دور حاسم لخلايا Th17 في إزالة الغشاء المخاطي. من خلال تقييم الاستجابات التكاثرية للخلايا التائية CD4، نوضح العزل المرتبط بالعمر لخلايا TH1 و TH17CD4 (+) T التي تتفاعل مع مستضدات بروتين المكورات الرئوية داخل الأنسجة الليمفاوية المخاطية. كشف استنفاد الخلايا التائية واستخدام رباعيات MHCII الخاصة بالمكورات الرئوية عن وجود مستضدات محددة من Tregs تستخدم جزيئات سطح CTLA -4 و PDL -1 لقمع هذه الاستجابات. من المرجح أن يكون التوازن بين المستجيب المخاطي والمناعة التنظيمية للخلايا التائية CD4 (+) أمرًا بالغ الأهمية لتعايش المكورات الرئوية والوقاية من الأمراض غير المرغوب فيها المرتبطة بالنقل. ومع ذلك، إذا كانت هذه الاستجابات غير منظمة، فقد تجعل المضيف أكثر عرضة للإصابة بعدوى المكورات الرئوية الغازية وتؤثر سلبًا على التنفيذ الناجح لكل من لقاحات المكورات الرئوية متعددة السكاريد والمكورات الرئوية الجديدة القائمة على البروتين.<br/>La muqueuse des voies respiratoires supérieures est l'emplacement de la colonisation commensale par Streptococcus (S.) pneumoniae et représente donc un site de contact majeur entre l'hôte et les bactéries. La réponse des lymphocytes T CD4(+) au pneumocoque est de plus en plus reconnue comme un médiateur important de l'immunité qui protège contre les maladies invasives, les données suggérant un rôle essentiel des cellules Th17 dans la clairance muqueuse. En évaluant les réponses prolifératives des lymphocytes T CD4, nous démontrons une séquestration liée à l'âge des lymphocytes T CD4(+) Th1 et Th17 réactifs aux antigènes protéiques pneumococciques dans le tissu lymphoïde muqueux. L'épuisement des lymphocytes T CD25(hi) et l'utilisation de tétramères MHCII spécifiques du pneumocoque ont révélé la présence de Tregs spécifiques de l'antigène qui utilisaient des molécules de surface CTLA-4 et PDL-1 pour supprimer ces réponses. L'équilibre entre l'effecteur muqueux et l'immunité réglementaire des lymphocytes T CD4(+) est susceptible d'être essentiel au commensalisme pneumococcique et à la prévention des pathologies indésirables associées au transport. Cependant, si elles sont dérégulées, ces réponses peuvent rendre l'hôte plus sensible à l'infection invasive à pneumocoque et nuire à la mise en œuvre réussie des vaccins antipneumococciques conjugués aux polysaccharides et des nouveaux vaccins antipneumococciques à base de protéines.<br/>La mucosa del tracto respiratorio superior es la ubicación de la colonización por Streptococcus (S.) pneumoniae comensal y, por lo tanto, representa un sitio importante de contacto entre el huésped y las bacterias. La respuesta de las células T CD4(+) al neumococo se reconoce cada vez más como un importante mediador de la inmunidad que protege contra la enfermedad invasiva, y los datos sugieren un papel crítico para las células Th17 en el aclaramiento de la mucosa. Al evaluar las respuestas proliferativas de las células T CD4, demostramos el secuestro relacionado con la edad de las células T CD4(+) Th1 y Th17 reactivas a los antígenos de la proteína neumocócica dentro del tejido linfoide de la mucosa. El agotamiento de células T CD25(hi) y la utilización de tetrámeros de MHCII específicos de neumococo revelaron la presencia de Treg específicos de antígeno que utilizaron moléculas de superficie CTLA-4 y PDL-1 para suprimir estas respuestas. Es probable que el equilibrio entre el efector de la mucosa y la inmunidad reguladora de las células T CD4(+) sea fundamental para el comensalismo neumocócico y la prevención de la patología no deseada asociada con el transporte. Sin embargo, si se desregulan, tales respuestas pueden hacer que el huésped sea más susceptible a la infección neumocócica invasiva y afectar negativamente la implementación exitosa de vacunas neumocócicas basadas en polisacáridos conjugados y proteínas novedosas.<br/>The upper respiratory tract mucosa is the location for commensal Streptococcus (S.) pneumoniae colonization and therefore represents a major site of contact between host and bacteria. The CD4(+) T cell response to pneumococcus is increasingly recognised as an important mediator of immunity that protects against invasive disease, with data suggesting a critical role for Th17 cells in mucosal clearance. By assessing CD4 T cell proliferative responses we demonstrate age-related sequestration of Th1 and Th17 CD4(+) T cells reactive to pneumococcal protein antigens within mucosal lymphoid tissue. CD25(hi) T cell depletion and utilisation of pneumococcal specific MHCII tetramers revealed the presence of antigen specific Tregs that utilised CTLA-4 and PDL-1 surface molecules to suppress these responses. The balance between mucosal effector and regulatory CD4(+) T cell immunity is likely to be critical to pneumococcal commensalism and the prevention of unwanted pathology associated with carriage. However, if dysregulated, such responses may render the host more susceptible to invasive pneumococcal infection and adversely affect the successful implementation of both polysaccharide-conjugate and novel protein-based pneumococcal vaccines.<br/>