Importance of CD8 T cell-mediated immune response during intracellular parasitic infections and its implications for the development of effective vaccines

Abstract

Obligatory intracellular parasites such as Plasmodium sp, Trypanosoma cruzi, Toxoplasma gondii and Leishmania sp are responsible for the infection of hundreds of millions of individuals every year. These parasites can deliver antigens to the host cell cytoplasm that are presented through MHC class I molecules to protective CD8 T cells. The in vivo priming conditions of specific CD8 T cells during natural infection are largely unknown and remain as an area that has been poorly explored. The antiparasitic mechanisms mediated by CD8 T cells include both interferon-g-dependent and -independent pathways. The fact that CD8 T cells are potent inhibitors of parasitic development prompted many investigators to explore whether induction of these T cells can be a feasible strategy for the development of effective subunit vaccines against these parasitic diseases. Studies performed on experimental models supported the hypothesis that CD8 T cells induced by recombinant viral vectors or DNA vaccines could serve as the basis for human vaccination. Regimens of immunization consisting of two different vectors (heterologous prime-boost) are much more efficient in terms of expansion of protective CD8 T lymphocytes than immunization with a single vector. The results obtained using experimental models have led to clinical vaccination trials that are currently underway.

Parasitas intracelulares obrigatórios como Plasmodium sp, Trypanosoma cruzi, Toxoplasma gondii e Leishmania sp são responsáveis pela infecção de milhões de indivíduos a cada ano. Estes parasitas são capazes de liberar antígenos no citoplasma de células infectadas do hospedeiro que são apresentados por moléculas de MHC classe I para células T CD8 protetoras. As condições de estímulo in vivo destas células T CD8 específicas durante a infecção natural são pouco conhecidas e constituem uma área pouco explorada. Os mecanismos anti-parasitários mediados por células T CD8 incluem vias dependentes e independentes do interferon-g. O fato que células T CD8 são potentes inibidores do desenvolvimento parasitário levou diversos investigadores a explorarem se a indução destes linfócitos T poderia constituir uma estratégia factível para o desenvolvimento de vacinas efetivas contra estas doenças parasitárias. Estudos feitos em modelos experimentais suportam a hipótese que células T CD8 induzidas por vetores recombinantes virais ou vacinas de DNA podem servir de base para a vacinação humana. Regimes de imunização consistindo de dois vetores distintos (prime-boost heterólogo) são muito mais eficientes em termos da expansão de linfócitos T CD8 protetores do que a imunização com um único vetor. Os resultados obtidos usando modelos experimentais levaram a vacinações clínicas que estão atualmente em curso.