Les résultats de l'hôpital de recherche pour enfants de St. Jude démontrent que les cellules T de la mémoire virtuelle, un groupe spécialisé de cellules immunitaires, fournissent une immunité non spécifique aux nourrissons tôt dans la vie. Les travaux proviennent d'une étude datant de 2019, lorsque St. Jude et des institutions collaboratrices ont signalé une thérapie génique réussie et sûre pour plusieurs nourrissons atteints d'immunodéficience combinée sévère liée à l'X (X-SCID), également appelée «maladie de bulle». Les enfants atteints de X-SCID ne peuvent pas former de système immunitaire; Cependant, la thérapie génique a fixé une mutation critique et a permis aux patients de développer l'immunité. Cela a donné aux chercheurs de St. Jude l'occasion unique d'étudier comment le système immunitaire se forme. Ce faisant, ils ont confirmé l'existence d'un groupe de cellules qui fournit une protection non spécifique précoce aux nourrissons humains pour donner leur temps à la mémoire immunitaire à long terme à mûrir. Les résultats ont été publiés aujourd'hui dans Immunité.
La thérapie génique qui a corrigé la mutation provoquant le X-SCID a été lancée à St. Jude par feu Brian Sorrentino, MD, et les travaux se sont poursuivis sous Stephen Gottschalk, MD, St. Jude Department of Bone Marrow Transplantation & Cellular Therapy. Après avoir reçu la thérapie, les systèmes immunitaires des enfants ont commencé à se former pour la première fois de leur vie. Comme il n'est actuellement pas possible de tester en toute sécurité le système immunitaire humain en développement in utero, les chercheurs ont eu les rares chances de regarder une immunité précoce émerger. Ils ont utilisé des échantillons de sang des patients pour évaluer les cellules immunitaires qui composent le système immunitaire précoce et étudier ce que font ces cellules.
Nous avons utilisé cette occasion unique de prendre un instantané de la genèse du système immunitaire. Pour la première fois chez l'homme, nous avons détecté un groupe de Jacks of-Trades, Master of None Immune Celles, parfois appelés cellules T à mémoire virtuelle, comme une partie importante du système immunitaire précoce. «
Benjamin Youngblood, PhD, auteur de co-corresponding senior, Département d'immunologie de St. Jude
D'autres scientifiques ont trouvé des cellules T à mémoire virtuelle dans les systèmes modèles, mais n'ont pas pu confirmer le calendrier du développement chez l'homme, conduisant à un débat sur leur pertinence. Il s'agit de la première étude à confirmer l'existence du type de cellule dans la première phase du développement immunitaire humain, fournissant des preuves de son importance.
Formant un pont du système immunitaire précoce à l'immunité à long terme
En règle générale, les cellules immunitaires humaines sont divisées en deux groupes, innés et adaptatifs. Les cellules innées agissent comme la première ligne de défense du corps, réagissant non spécifiquement aux infections et aux autres menaces. Les cellules adaptatives fournissent une mémoire à long terme et une immunité à des agents infectieux spécifiques, mais ces cellules prennent le temps d'apprendre ce qui est une menace. Les cellules T à mémoire virtuelle ne s'inscrivaient dans aucun des deux groupes.
« Nous avons constaté que ces cellules T à mémoire virtuelle avaient des caractéristiques d'immunité innée et adaptative », a déclaré le premier auteur Anoop Babu Vasandan, PhD, St. Jude Department of Immunology. « Ces cellules existaient quelque part au milieu entre elles. »
Les chercheurs ont découvert que ces cellules avaient des marqueurs épigénétiques et protéiques des cellules innées et adaptatives. Dans les tests fonctionnels, ils ont réagi de manière non spécifique aux signaux immunitaires des menaces infectieuses, une réaction innée, tout en fournissant une molécule adaptative, l'interféron-gamma, pour les neutraliser. L'existence de ces cellules T entre les deux catégories fournit peut-être un lien entre l'immunité adaptative innée et durable à action rapide et durable avant les formes de mémoire immunitaire précoce.
« Ces cellules T à mémoire virtuelle agissent probablement comme un pont jusqu'à ce que les nourrissons soient dans le monde et éprouvent différentes menaces infectieuses qui éduquent leur système immunitaire », a déclaré l'auteur de co-correspondant Caitlin Zebley, MD, PhD, St. Department of Bone Marrow Transplantation & Cellular Therapy. « Ils permettent au temps du système immunitaire adaptatif de subir ces premiers processus éducatifs et de développer une mémoire vraie plutôt que » virtuelle « . »
Bien que l'étude soit la première à caractériser ces cellules dans le développement immunitaire humain précoce, il reste beaucoup un mystère sur ce type de cellule difficile à étudier.
« Maintenant, nous devons trouver des moyens de continuer à étudier ces cellules T de mémoire virtuelle et de voir si nous pouvons les utiliser pour améliorer les vaccinations infantiles ou les adapter à d'autres utilisations, comme l'immunothérapie », a déclaré Youngblood. « Nous avons seulement gratté la surface de la compréhension de leur potentiel. »
Auteurs et financement
L'auteur de l'étude en premier et correspondant est Hossam AbdelSamed, anciennement de St. Jude. Les autres auteurs de l'étude sont Shannon Boi, Grace Ward, Shanta Alli, Tian MI, Xin Lan, Xusheng Zhang, Albert Zhou, Ewelina Mamcarz et Stephen Gottschalk, St. Jude; Xin Lan, Université du Tennessee Health Science Center; Morton Cowan et Jennifer Puck, Université de Californie San Francisco; et
Aleksandra Petrovic et David Rawlings, Université de Washington.
The study was supported by grants from the National Institutes of Health (R01AI114442, R01CA237311, K08CA279926, P01HL053749, F32CA250155, U54AI082973 and P01AI138962), the ASSISI Foundation of Memphis, an Alex's Lemonade Stand Foundation Young Investigator Grant, Stand Up To Cancer (SU2C), la clé pour une fondation de guérison, le National Heart, Lung et Blood Institute (NHLBI), le California Institute for Regenerative Medicine (CLIN2-10830 et CLIN2-09504) et ALSAC, The Fundraizing and Resciwness Organization of St. Jude.
