Cellular and Humoral Immune Responses against Viral Infections

Abstract

The adaptive immune system represents a key component of the host defense against viruses causing both acute and persistent infections. This thesis deals with two viral pathogens: Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), which causes acute infection and COVID-19, and BK polyomavirus (BKPyV), which establishes a persistent infection and whose reactivation in kidney transplant recipients can lead to BKPyV-associated nephropathy and graft loss. This dissertation comprises three interconnected projects aimed at: a comprehensive analysis of the adaptive immune response to SARS-CoV-2 in patients recovered from COVID-19, including the development of a certified methodology for detecting SARS-CoV-2-specific T lymphocytes; the development of an ELISA assay for the detection of antibodies against this virus; and on the characterization of the humoral immune response to BKPyV in kidney transplant recipients. The results demonstrate marked individual variability in the immune response following SARS-CoV-2 infection and identify patient groups at increased risk of severe disease, particularly older and unvaccinated individuals. The data further suggest that SARS-CoV-2 infection may induce dysregulation of the T-cell response, potentially resulting in long-term reduction of T-cell reactivity...

Adaptivní imunitní systém představuje klíčovou součást obrany organismu proti virům způsobujícím akutní i perzistentní infekce. Tato práce se zabývá koronavirem způsobujícím těžký akutní respirační syndrom 2 (SARS-CoV-2), vyvolávajícím akutní infekci a onemocnění covid-19, a polyomavirem BK (BKPyV) vyvolávajícím perzistentní infekci, jehož reaktivace u příjemců transplantované ledviny může vést až k rozvoji BK virové nefropatie a odloučení transplantačního štěpu. Dizertační práce se v rámci tří vzájemně propojených projektů zaměřuje na: komplexní analýzu adaptivní imunitní odpovědi proti SARS-CoV-2 u pacientů po prodělaném onemocnění covid-19 a vývoj certifikované metodiky pro detekci T lymfocytů zacílených proti SARS-CoV-2, na vývoj ELISA testu pro detekci protilátek proti tomuto viru a na charakterizaci humorální imunitní odpovědi proti BKPyV u pacientů po transplantaci ledviny. Výsledky ukazují výraznou individuální variabilitu imunitní odpovědi po prodělané infekci SARS-CoV-2 a zároveň identifikují skupiny pacientů s vyšším rizikem závažného průběhu onemocnění, zejména osoby staršího věku a neočkované. Data dále naznačují, že infekce SARS- CoV-2 může vést k deregulaci T buněčné odpovědi, což se může projevit dlouhodobě sníženou reaktivitou vůči jiným virovým patogenům. Součástí práce je rovněž...