-Изучение динамики системы клеточного адаптивного иммунитета при флавивирусной инфекции

Одним из наиболее универсальных показателей состояния системы адаптивного иммунитета организма является количественная и функциональная вариабельность клонального состава периферических Т- и В-лимфоцитов – индивидуальный репертуар Т-(В-)клеточных рецепторов (TCR и BCR). Начальной целью проекта РНФ-15-15-00178 было определение динамики репертуара TCR в ходе иммунного ответа организма человека на некоторые патогенны рода Flavivirus, а именно – при вакцинации живой аттенуированной вакциной YF-17D против вируса желтой лихорадки и культуральной очищенной инактивированной "Вакциной клещевого энцефалита". А методологической основой проекта является глубокий анализ полного репертуара периферических лимфоцитов, реконструируемый по результатам массированного секвенирования кДНК генов TRB/TRA Т-клеточных рецепторов человека. В результате выполнения предшествующего этапа Проекта нами (i) Реконструированы и охарактеризованы индивидуальные репертуары периферических Т-лимфоцитов всей когорты вакцинируемых доноров для серии показательных временных точек 18-месячного периода обследования. (ii) Определена динамика изменений индивидуальных репертуаров Т-клеточных клонов у индивидов, вакцинированных разными типами вакцин и (iii) Выявлены обширные группы клонов Т-клеток, представляющие индивидуальные субпопуляций вакцин-ассоциированных Т-лимфоцитов. Расшифровка молекулярных и клеточных механизмов формирования иммунного ответа организма человека на вирусную инфекцию и/или противовирусную вакцинацию продолжает оставаться одной из центральных проблем фундаментальной и клинической иммунологии. Актуальность решения проблемы, применительно к эффективной защите населения от флавивирусных инфекций, подчеркивается в ряде обзоров, обобщающих опыт международных консорциумов по использованию вакцин от вируса желтой лихорадки (YFV) и вируса клещевого энцефалита (TBEV). В целом ряде исследований последних лет было продемонстрировано, что ключевой характеристикой первоначальной реакции системы адаптивного иммунитета на обе вакцины является формирование специализированных субпопуляций Т-клеток. Вместе с тем, характеристика как фенотипического, так и функционального или клонального своеобразия таких субпопуляций требует дальнейшего исследования. Основной целью данного этапа Проекта будет комплексная характеристика фенотипических и структурно-функциональных свойств групп Т-клеточных клонов, ассоциированных с развитием иммунного ответа на вакцины против вирусов желтой лихорадки и клещевого энцефалита у расширенной выборки здоровых доноров включающей несколько пар монозиготных близнецов и неродственных индивидов различного возраста. Успешная реализация проекта позволит получить уникальный массив новых данных, существенным образом углубляющих современные представления о молекулярных и клеточных механизмах реформирования системы адаптивного иммунитета человека в ответ на флавивирусное заражение. Приоритетные результаты могут быть получены по следующих основным направлениям: - определение динамики общего репертуара периферических Т-лимфоцитов, репертуаров антиген-специфичных Т-клеток и клеток памяти при вакцинации против вирусов желтой лихорадки и клещевого энцефалита; - характеристика функциональных свойств и определение особенностей транскриптома для субпопуляций и клонов Т-клеток, формирующихся при развитии антифлавивирусной защиты организма человека; - определение вклада генетических факторов в вариабельность и специфичность Т-клеточного иммунного ответа на YF-17D вакцину и ВКЭ вакцину.

January 6, 2015 — December 31, 2019

Lebedev Y.B. (PI)

Laboratory of comparative and functional genomics

Grant, RSF

List of publications

  1. Minervina AA, Pogorelyy MV, Komech EA, Karnaukhov VK, Bacher P, Rosati E, Franke A, Chudakov D, Mamedov IZ, Lebedev YB, Mora T, Walczak AM (2020). Primary and secondary anti-viral response captured by the dynamics and phenotype of individual T cell clones. Elife 9,
  2. Pogorelyy MV, Minervina AA, Touzel MP, Sycheva AL, Komech EA, Kovalenko EI, Karganova GG, Egorov ES, Komkov AY, Chudakov DM, Mamedov IZ, Mora T, Walczak AM, Lebedev YB (2018). Precise tracking of vaccine-responding T cell clones reveals convergent and personalized response in identical twins. Proc Natl Acad Sci U S A 115 (50), 12704–12709
  3. Pogorelyy MV, Minervina AA, Chudakov DM, Mamedov IZ, Lebedev YB, Mora T, Walczak AM (2018). Method for identification of condition-associated public antigen receptor sequences. Elife 7,
  4. Sycheva AL, Pogorelyy MV, Komech EA, Minervina AA, Zvyagin IV, Staroverov DB, Chudakov DM, Lebedev YB, Mamedov IZ (2018). Quantitative profiling reveals minor changes of T cell receptor repertoire in response to subunit inactivated influenza vaccine. Vaccine 36 (12), 1599–1605
  5. Pogorelyy MV, Minervina AA, Shugay M, Chudakov DM, Lebedev YB, Mora T, Walczak AM (2019). Detecting T cell receptors involved in immune responses from single repertoire snapshots. PLoS Biol 17 (6), e3000314
  6. Rosati E, Pogorelyy MV, Dowds CM, Moller FT, Sorensen SB, Lebedev YB, Frey N, Schreiber S, Spehlmann ME, Andersen V, Mamedov IZ, Franke A (2019). Identification of disease-associated traits and clonotypes in the T-cell receptor repertoire of monozygotic twins affected by inflammatory bowel diseases. J Crohns Colitis 14 (6), 778–790
  7. (conference) Sycheva L (2016). Dynamics of human T cell repertoire in course of influenza vaccination and subsequent revaccination within a year. , 68
  8. Zvyagin IV, Mamedov IZ, Tatarinova OV, Komech EA, Kurnikova EE, Boyakova EV, Brilliantova V, Shelikhova LN, Balashov DN, Shugay M, Sycheva AL, Kasatskaya SA, Lebedev YB, Maschan AA, Maschan MA, Chudakov DM (2017). Tracking T-cell immune reconstitution after TCRαβ/CD19-depleted hematopoietic cells transplantation in children. Leukemia 31 (5), 1145–1153
  9. (conference) Pogorelyy M, Elhanati Y (2016). Persisting fetal clonotypes influence the structure and overlap of adult human TCR repertoires. Eur J Immunol 46 Suppl 1, 52