T hücresi aktivasyonu, proliferasyonu, farklılaşması ve bellek T hücrelerine dönüştürülmesi süreci, antijene özgü bağışıklık tepkilerinin merkezinde yer alır1. Başlangıçta, T hücreleri, T hücresi reseptörleri (TCR), antijen sunan hücrelerin (APC'ler) yüzeyinde majör histouyumluluk kompleksi (MHC) molekülleri tarafından sunulan antijenik peptitleri tanıdığında aktive edilir 2,3. Bu aktivasyon işlemi sadece TCR'nin MHC moleküllerine bağlanmasını değil, aynı zamanda T hücresi fonksiyonlarını tam olarak aktive etmek için çok önemli olan yardımcı uyarıcı sinyallerin koordinasyonunu da gerektirir4. Aktive edildikten sonra, T hücreleri hızla proliferasyon fazına girer ve orijinal T hücresi ile aynı antijen özgüllüğünü paylaşan çok sayıda klon üretir. Bu proliferasyon fazı sırasında, T hücreleri, işlevlerine bağlı olarak, öncelikle CD8 + T hücrelerine ve CD4 + T hücrelerine5 farklılaşır. Bu farklılaşmış hücreler sırasıyla sitotoksik öldürmeye aracılık eder ve bağışıklık tepkilerine yardımcı olur. İlk enfeksiyonu takiben, aktive edilmiş T hücrelerinin bir kısmı uzun ömürlü hafıza T hücrelerine dönüşür6. Bu bellek T hücreleri, bağışıklık sisteminde uzun süre kalabilir ve yeniden maruz kalma üzerine aynı patojene hızla yanıt verebilir. Sonuç olarak, konakçı için uzun süreli bağışıklık koruması sağlayarak daha güçlü ve daha verimli bir bağışıklık tepkisi oluştururlar7. Tüm bu süreç, aşı etkinliğini ve dayanıklılığını artırmaya yardımcı olduğu için T hücresi aşılarının tasarımı için kritik öneme sahiptir8.
Bu bağlamda, antijene özgü T hücrelerinin in vitro olarak yetiştirilmesi zorunlu hale gelir. Bu protokol, kuş bağışıklık sistemi için gerekli adaptasyonlarla birlikte insan T hücrelerinin in vitro kültürü için yerleşik yöntemlere dayalı olarak geliştirilmiştir9. Araştırmacılar, bu hücreleri vücudun dışında büyüterek, aktivasyon, proliferasyon, farklılaşma ve hafıza oluşumu gibi farklı bağışıklık durumları altında T hücresi tepkisini inceleyebilirler10. Bu in vitro yaklaşım, T hücrelerinin bağışıklık tepkilerinde oynadığı rolleri anlamak için paha biçilmezdir. Ayrıca, in vitro kültür koşulları altında, sitokinlerin (IFN-γ gibi) T hücreleri tarafından salgılanması izlenebilir11,12. Bu izleme, bağışıklık tepkilerinin kalitesini, yoğunluğunu ve kalıcılığını değerlendirmenin yanı sıra T hücreleri ile diğer bağışıklık hücreleri arasındaki etkileşimleri incelemek için çok önemlidir. Ek olarak, antijene özgü T hücrelerinin in vitro genişlemesi, büyük ölçekli zenginleştirmeyi mümkün kılar, algılama hassasiyetini artırır ve T hücresi yanıt seviyelerinindeğerlendirmesini geliştirir 13. Bu nedenle, antijene özgü T hücrelerinin in vitro kültürü, kanatlı T hücrelerinin immün tepkilerdeki rolünü daha iyi anlamak için güçlü bir araç olarak hizmet eder, bu da tespit hassasiyetini arttırır ve T hücresi yanıt seviyelerinin değerlendirmesini geliştirir. Benzer in vitro yöntemler memeli sistemlerinde iyi kurulmuş olsa da, bu tür tekniklerin kuş türlerinde uygulanması sınırlı kalmaktadır. Bu, özellikle T hücresi tepkilerini analiz etmek için araçların az gelişmiş olduğu kümes hayvanı immünolojisi ile ilgilidir. Özellikle ördekler, çeşitli kuş gribi virüsleri için doğal rezervuar görevi görür, ancak antijene özgü T hücresi bağışıklıkları hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu nedenle, kanatlılarda hem temel araştırmaları hem de uygulamalı immünolojiyi ilerletmek için kuş sistemlerine uyarlanmış standartlaştırılmış bir in vitro T hücre kültürü protokolü geliştirmek esastır.
Bu işlemlerde yer alan önemli bir sitokin, esas olarak CD8 + T hücreleri, tip 1 CD4 + T hücreleri ve NK hücreleri14 tarafından üretilen bir tip II interferon olan IFN-γ'dir. IFN-γ, viral replikasyonu inhibe etmede ve bağışıklık tepkilerini düzenlemede çok önemli bir rol oynar15. IFN-γ'nin ekspresyon seviyesi, bağışıklık durumunu yansıtır ve T hücresi aktivasyonu için bir belirteç görevi görür ve araştırmacıların16,17 ifadesi aracılığıyla T hücresi yanıt seviyelerini değerlendirmelerini sağlar. Bağışıklık hücrelerinde sitokin ekspresyonunu tespit etmek için yaygın bir yöntem, hücre içi sitokin boyamadır (ICS)18,19. Bununla birlikte, deneysel materyal ve tekniklerdeki sınırlamalar nedeniyle, ördekler üzerinde yapılan araştırmalar memelilerinkinin gerisinde kalmıştır5. Şu anda, birçok araştırmacı IFN-γ ekspresyon seviyelerini ölçmek için qPCR'ye güvenmektedir, ancak bu yöntemin belirli sınırlamaları vardır11. Laboratuvarımızda, ördek IFN-γ için akış sitometrisi ile uyumlu bir antikoru başarıyla geliştirdik. Bu başarıya dayanarak, bu çalışmada, ördek T hücrelerinde IFN-γ protein ekspresyonunu tespit etmek için bir ICS yöntemi oluşturduk ve ördek T hücresi tepkileri üzerinde daha fazla çalışma için güvenilir bir araç sağladık.