Dynamics of cellular immune responses in the acute phase of dengue virus infection

Tomoyuki Yoshida, Tsutomu Omatsu, Akatsuki Saito, Yuko Katakai, Yuki Iwasaki, Terue Kurosawa, Masataka Hamano, Atsunori Higashino, Shinichiro Nakamura, Tomohiko Takasaki, Yasuhiro Yasutomi, Ichiro Kurane, Hirofumi Akari

デングウイルス (DENV) はデング熱やデング出血熱といった熱帯病を引き起こすウイルスで、毎年五千万から一億人が感染します。しかしその予防治療法はまだ開発途上にあり実用化されていません。こうした応用研究にはその基盤となる基礎研究、特に感染免疫に関する情報が不可欠です。DENV感染により生じる中和抗体はその感染制御を担う主要な免疫応答である事が知られていますが、その詳細は依然として未解明な点が多く残されています。DENV感染者における防御免疫応答の研究には大きなハードルが存在します。すなわち、DENV感染は蚊によって媒介されるため感染時期を特定することが容易ではありません。さらに、重い症状のため病院にかかった患者さんのみ研究可能で、無症状もしくは軽症で治癒した（防御免疫が有効に働いた）場合は病院にかからない、すなわち研究不可能であるというジレンマがあります。こうした難問を解く鍵は、実験感染が可能な動物モデルにあります。本研究では、最近我々が新たに確立したマーモセットモデルによりDENV感染における細胞性免疫応答の役割を検討しました。その結果、DENV初感染時には中和抗体の誘導に先立ち顕著なT細胞やNKT細胞の活性化が生じること、用いたウイルス株により活性化程度が大きく異なることなどが初めて明らかとなりました。本成果は、今後の予防治療法開発において貴重な情報となるものと期待されます。なおこの研究成果は、国際微生物学会誌「Archives of Virology」（２月５日号電子版）に掲載されました。 

掲載website: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23381396

Archives of Virology (doi:10.1007/s00705-013-1618-6)

Dengue virus (DENV) causes the most prevalent arthropod-borne viral infections in the world, with around 100 million cases recorded annually. Infection with DENV can lead to dengue fever and sometimes to fatal dengue hemorrhagic fever or dengue shock syndrome. It has been shown that neutralizing antibody response is critical for the control of DENV, however, the implication of cellular immunity in the DENV infection remains to be elucidated. In this study we sought to examine the dynamics of cellular immune responses in the acute phase of DENV infection in a novel marmoset model that we recently developed. We found that the DENV infection in marmosets greatly induced responses of CD4/CD8 central memory T and NKT cells. Interestingly, the strength of the immune responses were greater in the animals infected with a dengue fever strain than those with a dengue hemorrhagic fever strain of DENV. In contrast, at the re-challenge of the same DENV strain as a primary infection, a neutralizing antibody induced likely played a critical role in sterilizing inhibition against the viral replication, resulting in strong but delayed responses of CD4/CD8 central memory T and NKT cells. Our results in this study may help better understand the dynamics of cellular and humoral immune responses in the control of DENV infection.

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