Il virus dell'encefalite giapponese (JEV) è un importante virus trasmesso dalle zanzare appartenente al genere Flavivirus all'interno della famiglia Flaviviridae1. Molti paesi dell'Asia-Pacifico hanno affrontato a lungo enormi sfide per la salute pubblica a causa dell'enorme carico di malattia causato dall'encefalite giapponese (JE), ma questo è migliorato notevolmente con la crescente disponibilità di vari tipi di vaccinazioni2. Le risposte immunitarie protettive adattative evocate dall'infezione naturale o dalla vaccinazione contribuiscono alla prevenzione e alla regolazione antivirale. L'immunità umorale e l'immunità cellulo-mediata sono classificate come immunità adattativa e l'induzione della prima è sempre stata considerata una strategia chiave nella progettazione di vaccini, sebbene con una comprensione relativamente limitata negli ultimi3. Tuttavia, il ruolo dell'immunità mediata dalle cellule T nel limitare la diffusione del flavivirus e la clearance del virus è stato sempre più focalizzato e ampiamente studiato4. Inoltre, l'immunità delle cellule T non è solo indispensabile nelle risposte antivirali specifiche per JEV, ma svolge anche un ruolo di primo piano nella protezione incrociata dall'infezione secondaria con flavivirus eterologhi, che è stato dimostrato in studi precedenti5. Si ipotizza che questo effetto possa bypassare potenziali effetti di potenziamento mediati da anticorpi nell'infezione5. Da notare, tale immunità delle cellule T cross-reattive è importante, specialmente in assenza di vaccini e farmaci antivirali contro i flavivirus. Sebbene siano stati condotti molti studi per determinare il contributo delle cellule T nell'infezione da JEV rispetto alle cellule T CD4+ e CD8+ 6,7, le rispettive linee che secernono citochine e la loro diversificazione funzionale rimangono indeterminate, il che significa che la delucidazione delle esatte funzioni delle cellule T helper e killer è ostacolata.
La scala delle loro difese antivirali determina la qualità delle risposte delle cellule T. Le cellule T CD4+ o CD8+ che possono conferire compatibilmente due o più funzioni, tra cui la secrezione e la degranulazione delle citochine, sono caratterizzate come cellule T polifunzionali (TPFs) dopo stimolazione specificaa livello 8 di singola cellula. Le cellule T CD4 + che producono citochine singole o multiple possono avere vari effetti e memorie immunitarie. Ad esempio, le cellule T IL-2+ IFN-γ+ CD4+ hanno maggiori probabilità di formare una risposta protettiva efficace a lungo termine rispetto alle cellule T IL-2+ CD4+ 9, che possono essere utilizzate come parametro importante nella valutazione dell'effetto della vaccinazione. La frequenza delle cellule T IL-2+ IFN-γ+ CD4+ è aumentata nei pazienti con non-progressione a lungo termine della sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS), mentre le cellule T CD4+ nei pazienti con progressione dell'AIDS sono più inclini a produrre IFN-γ da solo a causa dell'effetto promotore di IL-2 sulla proliferazione delle cellule T10. Inoltre, un sottogruppo di IL-2+ IFN-γ+ TNF-α+ ha dimostrato di sopravvivere a lungo termine in vivo e promuovere sinergicamente la funzione di uccisione11. Sebbene le cellule T CD8+ abbiano maggiori probabilità di mostrare attività citotossica, alcune cellule T CD4+ sono anche dotate di attività citotossica come espressione rilevata indirettamente delle molecole di superficie CD107a12. Inoltre, alcuni sottogruppi di cellule T esprimono la chemochina MIP-1α, che è spesso secreta dai monociti per partecipare al reclutamento dei neutrofili mediato dalle cellule T13. Allo stesso modo, CD8+ TPFs può anche essere utilizzato per caratterizzare la versatilità dei marcatori di cui sopra. Gli studi hanno dimostrato che la strategia prime-boost può effettivamente indurre un periodo prolungato di effetti protettivi TPF 13, che possono migliorare la protezione suscitata dalla vaccinazione. Una caratteristica centrale nell'esame del sistema immunitario è la capacità delle cellule T di memoria di facilitare risposte più forti, più veloci e più efficaci alle sfide virali secondarie rispetto alle cellule T naïve. Le cellule T della memoria effettrice (TEM) e le cellule T della memoria centrale (TCM) sono importanti sottoinsiemi di cellule T che sono spesso differenziate dall'espressione composita di CD27/CD45RO o CCR7/CD45RA14. La TCM (CD27+ CD45RO+ o CCR7+ CD45RA-) tende a localizzarsi nei tessuti linfoidi secondari, mentre la TEM (CD27- CD45RO+ o CCR7- CD45RA-) si localizza nei tessuti linfoidi e periferici15,16. TEM fornisce una difesa immediata ma non sostenuta, mentre TCM sostiene la risposta proliferando negli organi linfoidi secondari e generando nuovi effettori17. Pertanto, dato che le cellule di memoria possono mediare risposte di richiamo specifiche ed efficienti ai virus, sorgono domande sul contributo di questo sottoinsieme di polifunzioni.
Con lo sviluppo della tecnologia di citometria a flusso, è diventato comune rilevare simultaneamente marcatori di oltre 10 cluster, fenotipi e antigeni di differenziazione, il che è utile per annotare più abbondantemente le caratteristiche immunologiche funzionali sulle singole cellule T per ridurre l'interpretazione errata e le difficoltà nella comprensione dei fenotipi delle cellule T. Questo studio ha utilizzato la stimolazione ex vivo e la citometria a flusso per analizzare i profili TPF nelle cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) all'interno di bambini vaccinati con JEV. Applicando questo approccio, verrà ampliata la comprensione dell'immunità delle cellule T JEV-specifica e persino cross-reattiva a breve e lungo termine indotta dalla vaccinazione.