La découverte que les cellules T immunitaires ont un spectre de réactivité pourrait éclairer la façon dont notre système immunitaire réagit aux infections et au cancer, et ce qui ne va pas dans les maladies immunitaires. Des chercheurs du Wellcome Sanger Institute, d'Open Targets, de Biogen, de GSK et de leurs collaborateurs ont découvert que les cellules T réagissaient très différemment aux signaux immunitaires plus elles étaient « entraînées '' à s'exposer, plutôt que d'être un simple passage de naïf à expérimenté. Cela pourrait aider à orienter la recherche sur la recherche de cibles médicamenteuses pour les maladies immunitaires telles que l'asthme et la polyarthrite rhumatoïde.
L'étude d'aujourd'hui (14e Avril), publié dans Communications Nature, a également révélé que même les lymphocytes T mémoire hautement qualifiés sont moins rigoureusement spécialisés qu'on ne le pensait auparavant et sont capables de répondre à de nouveaux signaux immunitaires. Cela a des implications pour la recherche immunitaire et pourrait aider à comprendre, par exemple, comment le corps réagit aux infections.
Les lymphocytes T sont des globules blancs clés qui combattent les infections et les maladies et agissent comme la police qui dirige la réponse du système immunitaire. Les bébés naissent avec des lymphocytes T naïfs et inexpérimentés, qui changent à mesure qu'ils entrent en contact avec des bactéries ou des virus, pour créer des lymphocytes T mémoire spécifiques qui peuvent «se souvenir» de la lutte contre ces infections. Ces cellules T mémoire peuvent alors réagir plus rapidement la prochaine fois qu'elles rencontrent la même menace, en disant au système immunitaire de supprimer l'infection rapidement. C'est ainsi que la vaccination protège contre la maladie, en délivrant une forme sûre de virus ou de bactérie envahissante, pour former notre système immunitaire en construisant des lymphocytes T mémoire spécifiques.
Les problèmes avec les cellules T peuvent entraîner de graves déficits immunitaires, laissant les personnes sensibles aux infections. Alternativement, dans les maladies auto-immunes telles que la polyarthrite rhumatoïde et le diabète de type 1, le corps peut confondre certaines de ses propres cellules comme une menace et déclencher une réponse immunitaire inappropriée, ce qui conduit le corps à s'attaquer.
Pour mieux comprendre comment les cellules T mémoire se forment et réagissent pendant la maladie, les chercheurs ont prélevé du sang sur des volontaires sains et analysé leurs cellules T. Ils ont identifié exactement quels gènes étaient activés dans chaque cellule T individuelle, indiquant ce que faisait la cellule. Ils ont également testé ces cellules T avec différentes molécules immunitaires, appelées cytokines, pour imiter leur comportement dans le corps.
Les chercheurs ont découvert qu'au lieu d'avoir un simple commutateur, de naïf à cellule de mémoire, il semblait y avoir tout un continuum de développement de cellules T. Ils ont révélé que le plus souvent une cellule T avait été activée par un signal, le plus loin dans le développement des cellules T de la mémoire – sa « formation '' – c'était, et plus vite elle pouvait répondre à ce signal spécifique.
Auparavant, les gens pensaient que les cellules T mémoire avaient deux stades de développement, mais nous avons découvert qu'il existe tout un spectre d'expérience mémoire. Des cellules T naïves qui n'ont jamais été activées aux cellules T mémoire hautement entraînées qui peuvent réagir rapidement, et de nombreuses cellules T intermédiaires entre les deux. Ce spectre affecte non seulement la vitesse à laquelle une cellule peut répondre, mais même les signaux auxquels elle peut répondre. «
Eddie Cano Gamez, premier auteur de l'article du Wellcome Sanger Institute and Open Targets
L'étude a montré que les cellules T avaient également un continuum de réactivité à d'autres signaux chimiques, révélant qu'elles étaient moins spécialisées qu'on ne le pensait auparavant. Ils ont découvert que même des lymphocytes T mémoire hautement entraînés pouvaient être déclenchés par d'autres nouveaux signaux immunitaires.
Les chercheurs ont découvert que certains signaux créaient des réponses très différentes dans les cellules de mémoire, selon leur niveau d'expérience. Lorsqu'un signal chimique spécifique (facteur de croissance transformant -TGF) a été ajouté aux cellules T naïves, elles ont répondu en produisant des cellules T régulatrices pour calmer le système immunitaire. Cependant, le même produit chimique a eu l'effet inverse sur les cellules de mémoire expérimentées, les déclenchant à libérer plus de produits chimiques qui provoquent une inflammation.
La collaboration entre les chercheurs de l'Institut Sanger, GSK, Biogen et d'autres partenaires d'Open Targets, renforcera la traduction de ces résultats de recherche en nouveaux traitements.
Nous avons été surpris de voir à quel point la réponse des cellules T mémoire pouvait être flexible et complexe. Comprendre cette réponse variée des lymphocytes T pourrait nous aider à comprendre notre réponse aux infections telles que les virus, et également donner des indices sur ce qui ne va pas dans les maladies immunitaires telles que l'asthme et le diabète de type 1. En comprenant les voies impliquées dans la réponse immunitaire normale, nous visons à trouver de meilleures cibles médicamenteuses pour le développement de nouveaux médicaments. «
Dre Gosia Trynka, auteure principale du Wellcome Sanger Institute et d'Open Targets
La source:
Wellcome Trust Sanger Institute
Référence de la revue:
Cano-Gamez, E., et al. (2020) La transcriptomique unicellulaire identifie un gradient d'effecteur façonnant la réponse des cellules T CD4 + aux cytokines. Communications Nature. doi.org/10.1038/s41467-020-15543-y.
