Le répertoire T CD8 préimmun correspond aux lymphocytes T spécifiques d'antigène circulant en périphérie, et n'ayant pas encore été activés. Ces cellules sont très rares, et de ce fait, n'ont jusqu'ici pas pu être étudiées de façon approfondie. Nous avons dans un premier temps développé un protocole d'enrichissement basé sur la technologie des tétramères. Nous avons pu détecter et énumérer des lymphocytes T CD8 naïfs spécifiques d'antigènes dans le sang de sujets sains. Nous avons ensuite utilisé cet outil pour évaluer le répertoire T préimmun de patients chroniquement infectés par le virus de l'hépatite C (cHCV). Nous avons démontré que celui-ci est significativement perturbé, avec des cellules hypersensibles à l'activation TCR et une proportion importante de lymphocytes T de phénotype mémoire alors qu'ils n'ont pourtant pas rencontré leur antigène cible. Ces anomalies disparaissent après résolution de l'infection, soulignant l'intérêt d'instaurer précocément un traitement antiviral chez ces patients. Enfin, nous avons observé dans un modèle de souris transgéniques (OTI) une proportion importante de T inexpérimentés de phénotype mémoire chez les animaux non-immunisés déficients en cxcr3. Nos travaux démontrent que les lymphocytes T inexpérimentés peuvent perdre leur naïveté dans différentes situations pathologiques. Ces résultats devraient être pris en considération pour l'optimisation de futures stratégies d'immunothérapie, notamment lorsque des patients dits "inflammatoires" sont la cible de vaccinations. Enfin, nos résultats soulignent la difficulté d'interpréter les données d'immunophénotypage en l'absence d'information sur la spécificité antigénique. / The CD8 preimmune repertoire is defined as the set of circulating antigen-specific T CD8 lymphocytes that have not been activated yet by their cognate antigen. Because those cells are very rare, they have not been evaluated in humans. We developed a tetramer-based enrichment protocol that allowed for the first time direct detection and enumeration of those rare naive antigen-specific CD8 T cells in healthys. We then used this tool to characterize the CD8 preimmune repertoire in patients with chronic hepatitis C viral infection. We found that their naive CD8 T cells are dysregulated, being hypersensitive to TCR signals, and with increased proportions of memory-phenotype (MP) cells in inexperienced populations. These perturbations are reversible after viral clearance, highlighting the added benefit of early antiviral treatment. Finally, using a transgenic model (OTI), we observed high proportions of MP inexperienced T cells in the blood of cxcr3-deficient unimmunized mice. This suggests that CXCR3-dependent lymphocyte trafficking could account for some preimmune repertoire alterations. Altogether, our work demonstrates that inexperienced T cells can lose their naiveté in several pathological situations. The impact of these findings will need to be considered when designing future immunotherapeutic strategies - especially when « inflammatory » patients are being targeted. Additionally, we highlight the challenge of interpreting T-cell immunophenotyping studies without getting knowledge into antigen-specific populations.

Introduction: Virus-specific CD8+ T cells are crucial to suppress the viral replication in HIV infection. Their functional status is important as well. Also, the chronic nonspecific immune activation of T and B lymphocytes plays an important role in the immunopathogenesis of HIV infection. Aim of the study: To analyze the frequency and functional status of HIV-specific CD8+ T cells and the expression of nonspecific activation markers on B and T cells in HIV+ patients and to assess the effect of combined antiretroviral therapy (cART) on these parameters. Patients and methods: Our cohort included 80 HIV+ patients: 36 HIV+ patients on cART, 18 patients without therapy, in whom cART was introduced during our study, 9 patients without therapy, 10 patients with primary HIV infection, 3 long-term non-progressors and 4 patients initially on cART, in whom the therapy was discontinued. Control group consisted of 34 HIV- healthy individuals. We examined CD4+ a CD8+ T cell counts, viral load, expression of nonspecific activation markers on T cells and the frequency of HIV-specific CD8+ T cells by ELISpot method and flow cytometry using MHC tetramers and intracellular cytokine detection. Results: No significant differences in HIV-specific CD8+ T cells were found between treated and untreated HIV+ patients. The frequency...

La reconnaissance du peptide lié au complexe majeur d’histocompatibilité (pCMH) par les cellules T CD8+ et leur récepteur spécifique (TCR) est une étape cruciale dans l’établissement d’une réponse immunitaire protectrice adéquate et de longue durée. L’engagement du TCR engendre une cascade d’évènements de signalisation qui contrôle la prolifération, la différenciation et les fonctions effectrices des lymphocytes T CD8+ (LT8). Différentes études suggèrent un rôle crucial du zinc dans la biologie des LT8, particulièrement l’observation d’un influx de zinc suivant l’engagement du TCR. De plus, la multitude de transporteurs contrôlant homéostasie du zinc au sein des LT8, couplé aux multiples rôles de cet ion dans les processus cellulaires nous a amené à concentrer notre recherche sur le rôle du zinc dans les cellules T CD8+, qui à ce jour n’est que peu décrit. ZIP13, un des 14 transporteurs contrôlant l’homéostasie du zinc chez les LT8 murins, régule l’activation, la prolifération et la différenciation de ces cellules. En effet, une diminution de l’expression de ZIP13 (ZIP13-KD) en utilisant un petit ARN en épingle à cheveux (shRNA) entraîne une activation précoce exacerbée des LT8 se traduisant par une plus grande prolifération. Ceci a été démontré in vitro dans des lignées d’hybridomes CD8+, mais également chez les LT8 primaires murins (OT-I). De plus, cette hyperactivation est suivie par une perte substantielle des cellules, démontrant un rôle pour ZIP13 de régulateur positif de la survie des cellules T CD8+. L’étude d’une modulation de l’expression de ZIP13 chez les cellules primaires OT-I in vivo dans un modèle d’infection aiguë à Listeria monocytogenes souligne des rôles additionnels de ce gène dans la différenciation des populations effectrices des LT8. Les LT8 ZIP13-KD montrent un biais de différenciation vers la population de cellules effectrices précoces (EEC) au détriment des autres populations effectrices, ainsi qu’une diminution de Ly6C dans les organes lymphoïdes secondaires (SLO). Au site de l’infection, les cellules ZIP13-KD sont enrichies en précurseur de cellules T CD8+ résidentes mémoires (pré-Trm). ZIP13 joue également un rôle dans la formation de la mémoire immunologique puisque les cellules ZIP13-KD ne forment pas de cellules T CD8+ centrales mémoires (Tcm) dans les ganglions lymphatiques. Ces observations sont, corrélées avec une diminution drastique du marqueur de surface CD62L. Ceci se traduit par des cellules OT-I ZIP13-KD formant une mémoire immunologique uniquement composée LT8 effecteurs mémoires (Tem) et de LT8 résidents mémoires (Trm). Finalement, des analyses transcriptomiques des OT-I ZIP13-KD au stade effecteur de la réponse à une infection à Lm-OVA identifient des signatures de gènes associées aux LT8 épuisés et aux cellules Tc17. Nos résultats soulignent l’importance d’une régulation stricte et précise de l’homéostasie du zinc dans les cellules T CD8+ par des transporteurs spécifiques pour une réponse immunitaire adéquate. ZIP13 est le premier transporteur étudié dans le contexte d’une infection aiguë et identifié comme crucial pour la différenciation des populations effectrices ainsi que la formation de la mémoire immunitaire, ajoutant de l’importance à la régulation du zinc dans la biologie des LT8. Une connaissance précise de l’homéostasie spatiotemporelle du zinc dans les LT8 identifierait de nouveaux mécanismes de régulation de ces cellules qui pourrait mener potentiellement au développement de nouveaux outils pour des immunothérapies à base de cellules T génétiquement modifiées. / CD8+ T cell activation via the recognition of peptide-loaded major histocompatibility complex (pMHC) by the T cell receptor (TCR) is crucial for the establishment of a long lasting and protective immune response. TCR triggering induces a cascade of signaling events controlling T cell effector function and differentiation. The multitude of genes controlling zinc homeostasis in T cells, and the observation of an influx of zinc following TCR activation point towards a link between the regulation of zinc homeostasis and CD8+ T cell biology. This growing body of evidence led us to focus our research on zinc homeostasis in T cells, which remains poorly understood. With this study, we have shown that ZIP13, one of the many transporters controlling zinc homeostasis, significantly regulates T cell activation and differentiation following activation. Knockdown (KD) of ZIP13 by shRNA led to a substantial increase in early activation, both in murine CD8+ T cell lines and primary mouse OT-I cells in vitro. Subsequently, this increase in T cell activation is followed by a massive loss of these cells days after activation, highlighting an addition role for ZIP13 in T cell survival. Study of ZIP13 in primary CD8+ T cells in an in vivo acute infection model of Listeria monocytogenes highlights new roles of ZIP13 in the control of effector T cell differentiation. ZIP13-KD in CD8+ T cells alter the normal effector cell differentiation pattern; favoring the early effector cells (EEC) subset and induces a decrease in the surface marker Ly6C in secondary lymphoid organs. At the site of infection, ZIP13-KD CD8+ T cells are enriched in resident memory T cells precursor (pre-Trm). ZIP13 has also an impact on memory T cell formation, since ZIP13-KD cells are lacking the central memory population (Tcm), through the drastic decrease of the surface marker CD62L. This results in ZIP13-KD cells at the memory stage that are mostly composed of effector memory (Tem) and resident memory (Trm) cells. Finally, transcriptomic analyses of WT CD8+ T cells and ZIP13-KD CD8+ T cells at the effector stage demonstrates ZIP13’s role in driving an exhausted T cell and Tc17 cell gene expression signature. Taken together, our results point to the importance of a strict and fine-tuned regulation of zinc homeostasis in T cells through specific zinc transporters for an effective immune response. ZIP13 is the first zinc transporter reported as essential for T cell differentiation and memory formation, adding weight to the importance of zinc regulation in CD8+ immune responses. Having a clear picture of zinc homeostasis in CD8+ T cells would reveal new mechanisms regulating the activity of these cells that could potentially lead to the development of new tools for T cell-based immunotherapy.

Suite à une infection, des lymphocytes T CD8+ naïfs (LTn CD8+) spécifiques d’un antigène du pathogène sont activés. Après, cette activation, ces lymphocytes se différencient en lymphocytes T effecteurs CD8+ (LTe CD8+) chargés d’éliminer le pathogène. Une fois que l’infection est résolue, la grande majorité des effecteurs meurent par apoptose et les survivants se différencient en lymphocytes T mémoires CD8+ (LTm CD8+). Ces derniers protègeront l’organisme à long terme contre une réinfection par le même pathogène. Il est ainsi primordial d’avoir une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement et la maintenance des LTm CD8+. Plusieurs études ont déjà montré que certaines cytokines de la famille γC (IL-2, IL-7, IL-15 et IL-21) influençaient individuellement le développement des LTe et LTm CD8+. Cependant, nous pensons que ces cytokines ont un impact bien plus grand sur l’homéostasie des LTe et LTm CD8+ que la littérature actuelle le laisse entendre. En effet, nous émettons l’hypothèse que ces cytokines de la famille γC agissent en synergie entre elles afin de promouvoir le développement des LTe et LTm CD8+. Pour tester notre hypothèse, nous avons dans un premier temps étudié l’impact combiné des signaux IL-2 et IL-15 sur la génération des LTe et LTm CD8+ dans un modèle d’infection LCMV Armstrong. Ensuite, dans le même modèle expérimental, nous avons étudié l’effet d’une déficience en signaux IL-2, IL-15 et IL-21 sur le développement des LTe et LTm CD8+. Nos résultats montrent que ces trois cytokines collaborent afin de soutenir l’expansion et la différenciation des LTe CD8+. Plus précisément, l’IL-2, l’IL-15 et l’IL-21 sont essentielles pour l’homéostasie d’une population particulière de LTe CD8+ : les Short-Lived Effector Cells (SLECs). Nous avons également mis en évidence que ces trois cytokines sont toutes les trois requises afin de générer un nombre maximum de LTm CD8+. De plus, la différenciation et le maintien de la population effecteur mémoire (TEM) sont particulièrement réduites en l’absence des signaux combinés de l’IL-2, l’IL-15 et l’IL-21. Nos résultats mettent pour la première fois en lumière les rôles redondants et synergiques de trois cytokines dépendantes de la chaine γc dans le développement et la maintenance des LTe et LTm CD8+. / Over the course of an infection, antigenic signals trigger a specific CD8+ T cells (LTn CD8+) response. Upon antigen recognition, LTn CD8+ are activated and undergo a massive proliferation wave. This leads them to differentiate into effector cells (LTe CD8+) in charge of pathogen elimination. While most effector T cells die after the infection is resolved, a small part of this population persists and differentiates into memory T cells (LTm CD8+). These cells provide long term protection to the organism against the initial infectious agent. It is thus crucial to have a better understanding of all mechanisms governing the development and the maintenance of LTm CD8+. Several studies have already shown that some members of the "C-dependent cytokines family (IL-2, IL-7, IL-15 and IL-21) individually regulate LTe and LTm CD8+ development. However, we believe that these cytokines have a far greater impact on the homeostasis of LTe and LTm CD8+ than the current literature suggests. Indeed, we hypothesized that "C-dependant cytokines act in synergy to promote the development of LTe and LTm CD8+. To assess their effect, we first studied the combined impact of IL-2 and IL-15 signals on the generation of LTe and LTm CD8+ during an LCMV Armstrong infection in mice. In this same experimental model, we also studied the effect of a deficiency in IL-2, IL-15 and IL-21 signals on the development of LTe and LTm CD8+. Our results show that these three cytokines cooperate to support the expansion and differentiation of LTe CD8+. More accurately, IL-2, IL-15 and IL-21 are essential for the homeostasis of a particular LTe CD8+ subset : Short- Lived Effector Cells (SLECs). We also demonstrated that all three cytokines are required to generate a maximal number of LTm CD8+. In addition, differentiation and maintenance of the memory effector population (TEM) are substantially reduced in the combined absence of IL-2, IL-15 and IL-21 signals. These results are the first to our knowledge to highlight redundant and synergistic functions of three "C-dependent cytokines as promoters of the development and maintenance of LTe and LTm CD8+.

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Résumé : L'activation des lymphocytes T CD8+ naïfs par un antigène nécessite deux signaux. Le premier signal est médié par le récepteur des cellules T (TCR) à la suite de son interaction avec le complexe majeur d'histocompatibilite (CMH) de classe I. Le deuxième signal est délivré par l'interaction des molécules de co-stimulation avec leur récepteur spécifique retrouvé sur les cellules présentatrices d'antigène professionnelles. Toutefois en réponse à la pression homéostatique, comme dans le cas de la lymphopénie, les lymphocytes T naïfs sont soumis à une prolifération sans stimulation antigénique par un processus appelé «prolifération induite par la lymphopénie (LIP)». LIP des lymphocytes T CD8+ naïfs nécessite IL-7, et un peptide du soi présenté pas le CMH de classe I. Des travaux récents de notre laboratoire ont montré que les cytokines homéostatiques IL-7 et IL-15 peuvent agir en synergie avec IL-21 et induire une prolifération antigène-indépendante des cellules CD8+ naives. Cette activation "sensibilise" les cellules à proliférer en réponse à une concentration sub-optimale de l'antigène spécifique au TCR. Également les cellules pré-stimulées avec des cytokines produisent davantage de cytokines effectrices telles que le TNFa et l'IFNy; et possèdent un potentiel plus élevé de cytotoxicity après stimulation avec un antigène spécifique. Dans mon projet de maitrise, j'ai étudié la possibilité que la pré-stimulation par les cytokines pouvait être un mécanisme important par lequel des cellules T CD8+ naïves qui sont potentiellement autoréactives soient stimulées pour provoquer une maladie auto-immune telle que le diabète de type 1. J'ai démontré cela en utilisant un modèle de souris transgéniques. Ces souris produisent des cellules T CD8+ qui expriment le TCR transgénique P14 (cellules PI4) , lesquelles reconnaissent un peptide antigénique dérivé de l'antigène glycoprotein (GP33) du virus de la chorioméningite lymphocytaire (LCMV). Nous avons montré qu'une pré-stimulation avec PIL-21 en présence de l'IL-7 ou l'IL-15, les cellules P14 acquièrent la capacité de répondre vigoureusement à des ligands peptidiques modifiés qui montrent une faible activité agoniste envers les cellules P14 naives. Les cellules P14 préstimulées qui sont re-stimulées avec des ligands peptidiques modifiés montrent des puissantes fonctions effectrices telles que la cytotoxicité et la production des cytokines effectrices TNFa et IFNy. Ces cellules induisent le diabète de type 1 lorsqu'elles ont été transférées dans des souris qui expriment l'antigène GP LCMV sous le contrôle du promoteur de l'insuline dans les îlots de Langerhans. Dans l'ensemble, nos résultats montrent que l'IL-15 et l'IL 21 produites durant une réponse inflammation chronique pourraient pré-stimuler des cellules T CD8+ potentiellement autoréactives, conduisant ainsi à des maladies auto-immunes. // Abstract : The activation of naive CD8[superscript +]T cells by an antigen requires two different signals. The first signal is mediated via the T cell receptor (TCR) following its interaction with the peptide presented on class-I major histocompability complex (MHC-I) molecules. The second signal is delivered via the co-stimulatory receptors upon recognition of their ligands on antigen presenting cells. However, in response to homeostatic pressure, as in lymphopenia, naive T cells undergo proliferation without antigenic stimulation through a process referred to as lymphopenia-induced proliferation (LIP). LIP of naive CD8[superscript +] T cells requires IL-7 and a self peptide presented by MHC-I, which implies that TCR signaling is needed for LIP of naive CD8[superscript +]T cells. Recent work from our laboratory has shown that with the homeostatic cytokines IL-7 and IL-15 synergize with IL-21 to induce antigen-independent proliferation of naive CD8[superscript +]T cells. Moreover, this cytokine-driven, antigen-independent proliferation "sensitizes" or "primes" naive CD8[superscript +] T cells to undergo robust proliferation in response to limiting concentrations of their cognate antigens. Cytokine-primed CD8[superscript +]T cells also abundantly produce effector cytokines, such as TNF? and IFN? and display a potent CTL activity following stimulation by antigen when pre-stimulated. In my project, I have investigated whether cytokine-induced priming could be an important mechanism by which potentially autoreactive naive CD8[superscript +]T cells are stimulated to cause autoimmune disease using a TCR transgenic mouse model of autoimmune type 1 diabetes (T1D). These mice harbor CD8[superscript +]T cells that express transgenic P14 TCR (P14 cells), which recognizes an antigenic peptide derived from the glycoprotein antigen (GP33) of lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV). We show that, following priming with IL-21 in the presence of IL-7 or IL-15, P14 cells gain the ability to respond robustly to modified peptide ligands that possess weak agonistic activity towards unprimed P14 cells. Furthermore, cytokine-primed P14 cells stmulated with weak TCR ligands displayed potent effector functions such as cytotoxicity and production of effector cytokines, TNF? and IFN?. These cells also induced T1D when adoptively transferred to mice that expressed the LCMV GP antigen under the control of the insulin promoter in the islets. Collectively, our findings show that IL-15 and IL-21 produced during chronic inflammatory conditions could cause priming of potentially autoreactive CD8[superscript +]T cells, leading to autoimmune diseases. [symboles non conformes]

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Une petite population de lymphocytes T exprimant les deux corécepteurs CD4 et CD8 et appelée double positive (DP), a été détectée dans le sang périphérique de donneurs sains et de patients atteints de diverses pathologies dont la sclérose en plaques (SEP). Nous avons émis l’hypothèse qu’il s’agissait de lymphocytes T hautement activés pouvant contribuer à l’inflammation chronique présente dans la SEP. Nous avons comparé les cellules T DP obtenues du sang de donneurs sains et de patients atteints de la SEP et non traités. La fréquence des cellules DP était similaire chez les patients et les donneurs sains. La proportion de lymphocytes T DP qui exprimaient les chaines du récepteur de l’interleukine-15 (IL-15) était plus élevée que pour les autres populations lymphocytaires. Des mesures d’induction de la phosphorylation du STAT5 (signal transducer and activator of transcription) ont démontré que les cellules DP ont répondu à des doses plus faibles et pour de plus longues périodes à l’IL-15 comparativement aux autres lymphocytes T. Le pourcentage de lymphocytes T DP ayant la capacité de produire l’interféron-gamma et des enzymes lytiques était élevé chez les témoins sains mais ces niveaux étaient significativement réduits chez les patients atteints de la SEP. La caractérisation phénotypique de cellules DP a suggéré que ces cellules ont des propriétés similaires aux lymphocytes T activés. Bien qu’il ne s’agisse que d’une caractérisation partielle, il semble que les lymphocytes T DP perdent une partie de leurs propriétés chez les patients atteints de la SEP. / A small population of T lymphocytes expressing both CD4 and CD8 called double positive (DP) T lymphocytes has been detected in the peripheral blood of healthy donors and patients affected by different pathologies such as multiple sclerosis (MS). We hypothesize that these cells represent a highly activated T lymphocyte subset that could contribute to the characteristic inflammation found in MS. Thus, we compared DP T cells from healthy donors to those from untreated MS patients. We found similar frequencies of DP T lymphocytes between both groups. A higher percentage of DP T lymphocytes expressed the IL-15R (interleukin 15 receptor) than other T cell populations. Moreover, IL-15 triggered the phosphorylation of STAT5 in a greater proportion of CD4+CD8+ T lymphocytes compared to other T cells. A greater percentage of CD4+CD8+ T lymphocytes can produce interferon gamma and lytic enzymes compared with other T cell subsets. However, those levels were drastically lower in MS patients. The phenotypic characterization of the DP cells suggests they have similar properties as activated T cells. Even though the characterization process is still in its infancy, it appears that the DP T cells may lose some of their properties in MS patients.

Introdução: A resistência a infecção pelo HIV-1 depende de fatores virais, genéticos e imunológicos do hospedeiro, incluindo os componentes da resposta imune inata e adaptativa. As células Natural Killer (NK) e as células T CD8+ são as principais células efetoras que medeiam atividade citotóxica contra células transformadas ou infectadas, que exercem importante papel protetor nos indivíduos expostos e não infectados por HIV-1 (ENI). Objetivo: Avaliar a expressão de receptores de ativação e inibição/exaustão nas células NK e T CD8+, e a capacidade das células NK em secretar citocinas e componentes citotóxicos após estimulação via receptores Toll-like (TLRs), e a resposta de células T CD8+ a peptídeos da Gag do HIV-1 em indivíduos ENI e seus parceiros infectados por HIV-1. Resultados: No grupo ENI foi observado aumento da frequência de células NK CD56bright que expressam moléculas de ativação NKG2D e CD95 na população CD56dim, enquanto no grupo HIV-1 foi mais prevalente a expressão de MIC A/B em ambas populações de células NK, com redução da expressão de NKG2D na população CD56dim. Além disto, foi observado expansão da população de células NK CD56dim que expressam CD94, NKG2C e principalmente de CD57 foi mais prevalente nos indivíduos ENI, com correlação positiva com títulos de anticorpos IgG anti-citomegalovírus humano. Nos indivíduos ENI foi observado que a ativação via TLR-3, TLR-7 ou TLR-7/8 foi capaz de potencializar a expressão de marcadores de desgranulação e de citotoxicidade, CD107a e granzima B, principalmente na população CD56dim, e de IFN-y e TNF nas populações CD56bright e CD56dim. Além disto, somente o grupo ENI, foi detectado aumento da freqüência de células NK secretoras de CD107a, granzima B, IFN-y e TNF, após estimulação com acetato de miristato de forbol e ionomicina. A frequência de expressão de alelos de KIR (killer cell immunoglobulin-like receptors) foi similar entre os grupos analisados. Elevada frequência de células T CD8+ CD38+ e CD8+PD-1+ (programmed cell death protein 1) foi detectado nos grupos ENI e HIV-1, cuja alteração foi observada em todas as fases de maturação celular. Os indivíduos ENI mostraram presença de resposta antígeno-específica de células T CD8+ secretoras de CD107a, granzima B, IFN-y e TNF, semelhante ao grupo HIV-1. Conclusão: Os resultados mostraram que no grupo ENI, as células NK expressam um perfil de ativação, com potente resposta aos estímulos de resposta inata e células NK com perfil de memória. Presença de células TCD8+ antígeno-específica foi evidenciada no grupo ENI, com perfil semelhante, mas de menor magnitude ao detectado no grupo infectado por HIV. Em conjunto, os achados mostraram que no grupo ENI a resposta inata está potencialmente ativa, e que em associação a resposta T CD8+ antígeno-específica podem contribuir para a resistência a infecção pelo HIV-1 / Introduction: Resistance to human immunodeficency virus 1 (HIV-1) is dependent on viral, genetic and immunological host factors, including components of innate and adaptive immune response. Natural Killers cells (NK) and CD8+ T cells are main effectors cells mediating cytotoxic role against transformed or infected cells, playing a crucial role in HIV-1 exposed uninfected individuals (EU). Aim: To evaluate the expression of activation and inhibitory/exhaustion receptors on NK cells and CD8+ T-cells, and to determine the NK cells ability to cytokines and cytotoxic molecules secretion upon Toll-like receptors (TLRs) pathway activation as well as CD8+ T-cells response to HIV Gag peptides in EU individuals and HIV-1 infected partner. Results: Increased frequency of NK CD56bright cells expressing NKG2D and CD95 on CD56dim cells have been observed in EU group, while HIV-1 group was more prevalent MIC A/B expression in both NK cells subsets, with reduced expression of NKG2D in CD56dim cells. Moreover, expansion of NK CD56dim cells expressing CD94, NKG2C, and CD57 was prevalent on ENI group, which positive correlation with anti-human cytomegalovirus IgG serum titers. EU individuals showed that TLR-3, TLR-7 or TLR-7/8 pathway activation was able to enhance CD107a and granzyme B expression in CD56dim cells, and IFN-y and TNF expressions levels in both CD56bright and CD56dim NK cells. Moreover, only in EU group, high frequency of NK cells expressing CD107a, granzyme B, IFN-y and TNF were detected upon phorbol myristate acetate and ionomicyn stimulation. Frequency of KIR alleles (killer cell immunoglobulin-like receptors) was similar between groups. High frequency of CD8+CD38+ and CD8+PD-1+ (programmed cell death protein 1) T-cells were observed in EU and HIV-1 groups, in all stages of cellular differentiation. EU subjects showed presence of antigen-specific response by CD8+ T-cells secreting CD107a, granzyme B, IFN-y and TNF similar to HIV-1 group. Conclusion: The results showed that NK cells in EU subjects express activating profile, with potent ability to innate immune stimuli, as well as NK cells with memory profile. Presence of antigen-specific CD8+ T-cells was detected in EU group, with similar profile, but in less magnitude than HIV-1 group. Taken together, the findings showed an enhanced innate immune response in EU subjects, in association with antigen-specific CD8+ T-cell response can contribute to resistance to HIV-1 infection

Taquizoítos de T. gondii esterilizados por radiação ionizante é uma vacina interessante para induzir uma imunidade semelhante à infecção, mas sem a formação de cistos. Neste estudo avaliamos as populações celulares do sangue e do baço induzidas pela imunização, a resposta imune humoral, celular e a proteção após desafio com parasitas viáveis. Camundongos foram imunizados com taquizoítos de T. gondii irradiados por v.o. ou i.p.. Os animais foram desafiados com 10 cistos da cepa ME-49 ou VEG por via oral e apresentaram altos níveis de proteção com baixa carga parasitária. Camundongos imunizados por i.p. e v.o. apresentaram anticorpos específicos no soro e o aumento das populações de células B, plasmócitos, células TCD4+ e TCD8+ tanto no sangue como no baço. As células esplênicas de camundongos imunizados por i.p. mostraram a produção de IL-10, IFN-γ e IL-4. Células TCD4+ e células B do baço de camundongos imunizados por i.p. proliferaram após a estimulação com antígeno. A imunização com esse modelo vacinal induziu uma resposta imune mediada com células B, TCD4+ e TCD8+, com aumento da resposta imune humoral e celular que são necessárias para proteção do hospedeiro após uma infecção. Essa resposta imune induzida é uma resposta semelhante a uma infecção natural, sendo assim o desenvolvimento de vacinas utilizando a radiação ionizante como uma ferramenta, pode ser um modelo atrativo e eficiente para testar novos imunógenos no futuro. / Tachyzoites of T. gondii sterilized by ionizing radiation is an interesting vaccine for inducing immunity to infection similarly but without the formation of cysts. In this study we evaluated the cell populations from blood and spleen induced by immunization, the humoral immune response, cellular and protection after challenge with viable parasites. Mice were immunized with irradiated tachyzoites of T. gondii by v.o. or i.p.. The animals were challenged with 10 cysts of the ME-49 or VEG strain orally and showed high levels of protection with low worm burden. Immunized mice by i.p. and v.o. present specific antibodies in the serum and increased populations of B cells, plasma cells, CD4+ and CD8+ T cells in blood and spleen. The spleen cells of immunized mice by i.p. showed the production of IL-10, IFN-γ and IL-4. CD4+ T cells and B cells in the spleen of immunized mice i.p. proliferated upon stimulation with antigen. The immunization with this vaccine model induced an immune response mediated by B cells, CD4+ and CD8+ with increased humoral and cellular immune response are necessary for host protection after infection. This induced immune response is a response similar to natural infection, therefore the development of vaccines using ionizing radiation as a tool, can be an attractive and efficient model for testing new immunogens in the future.