Understanding the development of resident memory T cells (Trm) in the human small intestine using integrative multiomic approaches

T-lymfocytter er en type immunceller som gjenkjenner og eliminerer bakterier og virus. Et mål for vaksineutvikling er å utdanne T-lymfocytter som effektivt kan beskytte våre slimhinner mot farlige inntrengere. Ved å studere immunceller i transplantert tarm har vi vist at T-lymfocytter kan leve flere år i tarmslimhinnen. Vi ønsker i dette prosjektet å forstå hvilke cellulære mekanismer som gjør at kroppen danner slike lang-livete T-lymfocytter i tarmslimhinnen. Teknologiske framskritt har åpnet helt nye muligheter for å studere immunceller i mennesket. Man kan i dag samtidig studere uttrykk av flere tusen gener og hvordan disse genene er regulert i celle for celle. Sarah Teichmann ved Wellcome Sanger Institute i Cambridge, er ?co-founder? av ?Human Cell Atlas Consortium? hvor målet er å bruke slike teknikker for kartlegge alle celler i kroppen. Dr. Teichmann er verdensledende innenfor bruk av slike nye teknologiske metoder. Dette prosjektet er et samarbeid med dr. Teichmann hvor vi skal bruke ny teknologi for å studere T-lymfocyttene i transplanterte tarmer. Dette gir oss en helt unik mulighet til å studere utviklingen av tarmens T-lymfocytter over tid. Vi forventer at dette prosjektet vi gi oss helt ny kunnskap om de cellulære mekanismer som gjør at T-lymfocyttene effektivt kan beskytte oss mot infeksiøse agens i tarmslimhinnen. Slik kunnskap vil ha stor betydning både ved vaksineutvikling og i behandling av de tilstander hvor T-lymfocytter bidrar til sykdom.

Animal studies have demonstrated that resident memory T (Trm) cells provide enhanced protective responses to a broad array of tissue-tropic pathogens, thus making Trm cells promising targets for novel vaccination strategies. However, the biological pathways that enable the long-term survival of Trm cells are poorly understood in humans. Here, we will employ a unique human intestinal transplantation setting that allows us to study the retention of persistent T cells in the grafts and the temporal development of resident T-cell populations from recruited recipient T cells. We will integrate high resolution transcriptomics, epigenetics, proteomics and immune repertoire single-cell data from purified intestinal T cells. These single-cell multiomics approaches will uncover the diversity and differentiation of the T cell populations in the human intestine, allowing us to temporally resolve the generation and maintenance of gut resident T cells.