Abstract Mucosal-associated invariant T (MAIT) cells are abundant in humans and recognize bacterial ligands. Here, we demonstrate that MAIT cells are also activated during human viral infections in vivo . MAIT cells activation was observed during infection with dengue virus, hepatitis C virus and influenza virus. This activation—driving cytokine release and Granzyme B upregulation—is TCR-independent but dependent on IL-18 in synergy with IL-12, IL-15 and/or interferon-α/β. IL-18 levels and MAIT cell activation correlate with disease severity in acute dengue infection. Furthermore, HCV treatment with interferon-α leads to specific MAIT cell activation in vivo in parallel with an enhanced therapeutic response. Moreover, TCR-independent activation of MAIT cells leads to a reduction of HCV replication in vitro mediated by IFN-γ. Together these data demonstrate MAIT cells are activated following viral infections, and suggest a potential role in both host defence and immunopathology.

Mucosal associated invariant T (MAIT) cells are evolutionarily-conserved, innate-like lymphocytes which are abundant in human lungs and can contribute to protection against pulmonary bacterial infection. MAIT cells are also activated during human viral infections, yet it remains unknown whether MAIT cells play a significant protective or even detrimental role during viral infections in vivo. Using murine experimental challenge with two strains of influenza A virus, we show that MAIT cells accumulated and were activated early in infection, with upregulation of CD25, CD69 and Granzyme B, peaking at 5 days post infection. Activation was modulated via cytokines independently of MR1. MAIT cell-deficient MR1-/- mice showed enhanced weight loss and mortality to severe (H1N1) influenza. This was ameliorated by prior adoptive transfer of pulmonary MAIT cells in both immunocompetent and immunodeficient RAG2-/-γC-/- mice. Thus, MAIT cells contribute to protection during respiratory viral infections, and constitute a potential target for therapeutic manipulation.

Mucosal Associated Invariant T (MAIT) cells represent an innate T cell population of emerging significance. These abundant cells can recognize ligands generated by microbes utilizing the riboflavin synthesis pathway, presented via the MHC-like molecule MR1 and binding of specific T cell receptors (TCR). They also possess a functional programme (shared by innate T cell populations expressing CD161) allowing microbial sensing in a cytokine-dependent, TCR-independent manner. Streptococcus pneumoniae is a major human pathogen that is also associated with commensal carriage, thus host control at the mucosal interface is critical. The recognition of S. pneumoniae strains by MAIT cells has not been defined, nor have the genomics and transcriptomics of the riboflavin operon (Rib genes). We examined the expression of Rib genes in S. pneumoniae at rest and in response to metabolic stress and linked this to MAIT cell activation in vitro. We observed robust recognition of S. pneumoniae strains at rest and following stress, using both TCR-dependent and TCR-independent pathways. The pathway used was highly dependent on the antigen-presenting cell, but was maintained across a wide range of clinically-relevant strains. The riboflavin operon was highly conserved across a range of 571 S. pneumoniae from 39 countries dating back to 1916, and different versions of the riboflavin operon were also identified in related Streptococcus species. These data indicate an important functional relationship between MAIT cells and S. pneumoniae, which may be tuned by local factors, including the metabolic state of the organism and the antigen-presenting cell that it encounters.