Cette étude est dirigée par le Dr Ruifu Yang, le Dr Zongmin Du (State Key Laboratory of Pathogen and Biosecurity, Beijing Institute of Microbiology and Epidemiology) et le Dr Fan Bai (Biomedical Pioneering Innovation Center, School of Life Sciences, Peking University).
Yersinia pestis (Y. pestis), l’agent causal de la peste, a causé des millions de morts dans trois pandémies mondiales de l’histoire. La peste est principalement une maladie zoonotique transmise par les puces. Bien que seules des épidémies sporadiques de peste humaine se produisent chaque année dans le monde, la menace de peste pour les humains et la société ne doit pas être sous-estimée. Trois sous-types de la maladie sont couramment rencontrés en clinique, à savoir les pestes buboniques, septicémiques et pulmonaires. La peste bubonique est la forme majeure et se caractérise par des abcès purulents élargis appelés « bubons », qui sont causés par la réplication massive de Y. pestis après sa migration rapide dans les dLN après l’infection. Des recherches pertinentes sur la paralysie des réponses immunitaires innées par Y. pestis pendant les premiers stades de l’infection est limitée, ce qui a entravé notre compréhension de Y. pestis pathogénèse.
Les chercheurs ont défié des souris avec des Y. pestis par injection sous-cutanée dans les aines de souris pour simuler le développement de la peste bubonique. Sur cette base, ils ont prélevé des ganglions lymphatiques inguinaux de souris au 2nd heure et le 24e heure après l’infection (hpi) et analysé les changements dans la composition et l’état des cellules immunitaires dans les ganglions lymphatiques par cytométrie en flux et séquençage du transcriptome unicellulaire. Par rapport au groupe témoin, les gènes de la voie liée à l’inflammation étaient significativement régulés positivement dans les cellules des ganglions lymphatiques de souris infectées par Y. pestis au stade précoce de l’infection. Les chercheurs ont calculé l’indice de préférence d’infection par la proportion de cellules spécifiques marquées par fluorescence et ont découvert que Y. pestis ont tendance à interagir avec les cellules immunitaires innées résidentes, y compris les cellules dendritiques, les monocytes/macrophages et les neutrophiles, plutôt qu’avec les cellules immunitaires adaptatives.
Par la suite, les chercheurs ont trié davantage les cellules immunitaires innées résidentes et ont effectué le scRNA-seq. Il a été constaté que les monocytes/macrophages montraient une activation du couplage M1 et M2 en réponse à Y. pestis infection, qui pourraient être les résultats complets de l’activation de la réponse immunitaire médiée par les récepteurs de reconnaissance des formes de l’hôte et les effets d’inhibition de divers facteurs de virulence de Y. pestis.
En outre, l’équipe a également utilisé l’outil d’analyse de l’interaction cellulaire basé sur CellPhoneDB pour révéler l’interaction ligand-récepteur de différents types de cellules à différents moments de l’infection. Il a été constaté que le récepteur de chimiokine CCR1 des neutrophiles peut être impliqué dans le recrutement de neutrophiles dans les ganglions lymphatiques après l’infection, et les expériences d’inhibition de la fonction CCR1 ont été réalisées pour vérifier cette conclusion.
Pris ensemble, cette étude a démontré les types de cellules critiques impliqués et les événements immunitaires critiques se sont produits dans les interactions initiales entre Y. pestis et l’hôte au niveau de la transcription unicellulaire, ce qui sera précieux pour comprendre le développement de la peste bubonique et la réponse immunitaire de l’hôte à Y. pestis au stade précoce.
