Polyfunctional T cell responses in children in early stages of chronic Trypanosoma cruzi infection contrast with monofunctional responses of long-term infected adults

Abstract

Background: Adults with chronic Trypanosoma cruzi exhibit a poorly functional T cell compartment, characterized by monofunctional (IFN-γ-only secreting) parasite-specific T cells and increased levels of terminally differentiated T cells. It is possible that persistent infection and/or sustained exposure to parasites antigens may lead to a progressive loss of function of the immune T cells. Methodology/Principal Findings: To test this hypothesis, the quality and magnitude of T. cruzi-specific T cell responses were evaluated in T. cruzi-infected children and compared with long-term T. cruzi-infected adults with no evidence of heart failure. The phenotype of CD4+ T cells was also assessed in T. cruzi-infected children and uninfected controls. Simultaneous secretion of IFN-γ and IL-2 measured by ELISPOT assays in response to T. cruzi antigens was prevalent among T. cruzi-infected children. Flow cytometric analysis of co-expression profiles of CD4+ T cells with the ability to produce IFN-γ, TNF-α, or to express the co-stimulatory molecule CD154 in response to T. cruzi showed polyfunctional T cell responses in most T. cruzi-infected children. Monofunctional T cell responses and an absence of CD4+TNF-α+-secreting T cells were observed in T. cruzi-infected adults. A relatively high degree of activation and differentiation of CD4+ T cells was evident in T. cruzi-infected children. Conclusions/Significance: Our observations are compatible with our initial hypothesis that persistent T. cruzi infection promotes eventual exhaustion of immune system, which might contribute to disease progression in long-term infected subjects.Fil: Albareda, María Cecilia. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud. Instituto Nacional de Parasitología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; ArgentinaFil: de Rissio, Ana María. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud. Instituto Nacional de Parasitología; ArgentinaFil: Tomas, Gonzalo. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud. Instituto Nacional de Parasitología; ArgentinaFil: Serjan, Alicia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Agudos "Juan A. Fernández"; ArgentinaFil: Alvarez, María Gabriela. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; ArgentinaFil: Viotti, Rodolfo Jorge. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; ArgentinaFil: Fichera, Laura Edith. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud. Instituto Nacional de Parasitología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Esteva, Mónica Inés. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud. Instituto Nacional de Parasitología; ArgentinaFil: Potente, Daniel Fernando. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; ArgentinaFil: Armenti, Alejandro. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Interzonal de Agudos "Eva Perón"; ArgentinaFil: Tarleton, Rick L.. University of Georgia; Estados UnidosFil: Laucella, Susana Adriana. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud. Instituto Nacional de Parasitología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin