A comparison between humoral and cellular immune responses following measles vaccination in two different settings

by Bautista-López, Norma Leticia.

Despite the use of measles vaccine for over 30 years, measles continues to occw even in highly vaccinated populations. The goal set by the Pan American Health Organization to eliminate measles from the Americas has not ken accomplished yet. Although live-measles attenuated vaccines have dramatically reduced the incidence of measles infection, relatively little is known about the immune response generated by vaccination. The principal objective of the work described in this thesis was to perform detailed analysis of cellular and humoral responses to pnmary measles vaccination in children from the developed and developing worlâs. Studies involving Canadian children ranging in age from 12 months to 15 years of age demonstrated that cellular "memory" for measles antigens (lymphoproliferation) was induceci in only 50-6096 of vaccinees but that, in some children, this cellular response was more durable than anti measles antibody production. Phenotypic studies in these children demonstrated an evolution of early CD8+ T ce11 activation with later CD4+ T celi activation over a 5-8 week pend after vaccination. Expression of CD30, a putative Th2 marker and the costirnulatory molecule CLZA-4 on CD4+ and CDS+ T ceils, was associated with a strong humoral response while increased production of 1FN-y and IL- 12 was associated with a strong LP response to vaccination. Similar, though less extensive, studies in Peru reveated that less than 25% of these developing world children mount detectable measles-specific LP responses after vaccination, despite having high antibody titers. Aithough there are many differences between the two study populations (e.g.: race, age at vaccination, vaccine strain), one especially striking difference was the relative "maturity" of T ceils in Peruvian children (CD45RO expression) and the marked degree of PBMC activation at the time of vaccination in this setting. Malgré l'utilisation d'un vaccin contre la rougeole depuis plus de 30 ans, la maladie persiste même dans les populations hautement vaccinées. Ainsi, 1' objectif visé par l'organisation Pan Américaine de la Santt d'éliminer la rougeole des Amériques n'est pas encore atteint. Même si les vaccins, utïiisant une souche atténuée du virus, ont grandement réduit l'incidence de la rougeole, peu de données existent sur la réponse immunitaire générée par le vaccin. L'objectif principal de cette thèse est d'analyser les ciiffikences entre la réponse cellulaire et humorale suite B une première vaccination chez les enfants des pays développés et des pays en voie de développement. Une partie de l'étude portant sur des enfants canadiens agés de 12 mois ii 15ans démontre que la mémoire cellulaire (mesurée par lyrnphoprolifération) pour les antigènes de la rougeole est détectée chez 50-60s des récipients et que, chez certains individus, cette réponse cellulaire est plus durable que la production d'anticorps anti-rougeole. L'étude phénotypique des cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) chez ces mêmes enfants démontre une activation des lymphocytes CD8+ suivie de l'activation des lymphocytes CD4+ et ce. sur une période de 5-8 semaines après la vaccination. Nous avons aussi observé que l'expression du CD30 utilisé comme marqueur Th2 ainsi que du marqueur de costimulation CïLA-4, tous deux présents au niveau des lymphocytes T CD4+ et CD80 ont été associés à une forte réponse humorale alors qu'une augmentation de la production de IFN-y et Li2 a plutôt été associée à une forte réponse LP après la vaccination. Des études similaires avec des échantillons provenant du Pérou démontrent que, suite à la vaccination, moins de 25% de ces enfants ont produit une réponse LP spécifique et détectable malgré un taux élevé d'anticorps. Bien que plusieurs facteurs distinguent les deux populations étudiées (race, âge à la vaccination, souche du vaccin), une différence marquante est la maturité relative des lymphocytes T chez les enfants péruviens (expression de CD45RO) ainsi que le degré d'activation des PBMC au moment de la vaccination.