Les éosinophiles contribuent aux mécanismes de défense antiviraux de l'hôte pendant la grippe

Revue par Emily Henderson, B.Sc.5 août 2020

Les éosinophiles résidant dans les voies respiratoires des souris répondent à l'infection par le virus de la grippe A (IAV) par des altérations de l'expression de surface de divers marqueurs nécessaires à la migration et aux réponses d'immunité cellulaire, selon une recherche publiée dans le Journal de biologie des leucocytes par des chercheurs du Bonheur Children's Hospital et du Health Science Center de l'Université du Tennessee.

Des recherches antérieures ont exploré les effets de l'infection par IAV chez les patients souffrant d'asthme allergique. Au cours de la pandémie de grippe de 2009, les patients hospitalisés pour grippe ont connu une morbidité plus faible si l'asthme allergique était une affection sous-jacente. Chez la souris, les chercheurs ont rapporté que l'effet bénéfique de cette comorbidité était en corrélation avec une augmentation spectaculaire des éosinophiles dans les voies respiratoires, qui est une caractéristique de l'asthme allergique. Les éosinophiles étaient sensibles à l'infection par l'IAV et présentaient également des antigènes de l'IAV aux lymphocytes T CD8 + qui sont fortement impliqués dans la résolution des infections virales. Cela impliquait que les éosinophiles contribuent activement à la réponse antivirale pendant la grippe.

Bien que considérée autrefois comme une cellule dégranulée après des rencontres avec des allergènes et encourageant accidentellement la pathologie de l'hôte lors d'une allergie, cette recherche a contribué à étendre le rôle des éosinophiles à celui des médiateurs antiviraux et a spécifiquement montré que les éosinophiles sont des participants actifs dans la résolution de la grippe. Beaucoup de processus qui s'accumulent dans les éosinophiles apportant cette précieuse contribution ne sont pas clairs.

On sait très peu de choses sur la manière dont les éosinophiles réagissent à une exposition directe à l'IAV ou au microenvironnement dans lequel la charge virale est élevée. Nous avons émis l'hypothèse que les éosinophiles répondraient de manière dynamique à la présence de l'IAV par des changements phénotypiques, transcriptomiques et physiologiques. « 

Amali Samarasinghe, PhD., Chercheur Le Bonheur et UTHSC

Les chercheurs ont étudié les caractéristiques des éosinophiles dans différentes niches chez la souris à l'aide d'un modèle murin d'asthme fongique et de grippe, en plus des réponses lors d'une exposition à l'IAV in vitro.

Les résultats de l'étude comprenaient les éléments suivants:

1. Les souris souffrant d'asthme allergique fongique ont un profil de cytokines pro-inflammatoires plus faible dans leurs poumons pendant la grippe que les souris non allergiques.

2. Les antigènes de surface éosinophiles sont régulés différemment chez les souris souffrant d'asthme fongique et de grippe. Pendant la grippe, les éosinophiles ont modifié l'expression de surface des protéines impliquées dans la présentation, l'activation et la survie de l'antigène en fonction à la fois de la niche et de l'environnement allergique.

3. Suite à une exposition au virus, un sous-ensemble discret d'éosinophiles qui diminuait leur expression de surface de Siglec-F était également plus actif. Les expresseurs de Siglec-Flo ont également augmenté l'expression du récepteur de survie des éosinophiles IL-5R et CD62L régulé à la baisse qui est associé à l'activation. Ces données suggèrent que les sous-populations d'éosinophiles peuvent avoir des fonctions différentes au cours d'une infection par IAV.

4. L'exposition à l'IAV modifie le transcriptome des éosinophiles. Les éosinophiles infectés par l'IAV ont réduit l'activité transcriptionnelle globale mais ont régulé à la hausse la transcription des ARNm codant pour des protéines de reconnaissance virale.

5. Les éosinophiles réduisent la respiration mitochondriale en réponse à l'IAV. Les éosinophiles avaient une fréquence respiratoire basale abaissée et une réduction globale de la respiration mitochondriale.

6. Les éosinophiles pulsés Flu-PB-1 favorisent la génération de lymphocytes T CD8 + cytotoxiques en provoquant la déméthylation du locus Tbx21. Les éosinophiles exposés à l'IAV peuvent communiquer avec les lymphocytes T CD8 +, entraînant des changements épigénétiques qui permettent la différenciation des lymphocytes T CD8 + spécifiques à l'IAV en cellules effectrices.

Dans l'ensemble, les souris souffrant d'asthme fongique qui étaient protégées de la morbidité sévère de l'IAV avaient des niveaux réduits de cytokines – ce qui peut contribuer à la pathologie en cas de présence en excès. Lorsqu'ils sont exposés à l'IAV, les éosinophiles initient des mécanismes d'auto-conservation pour survivre à une infection virale, tels que la conservation de l'énergie en réduisant l'activité de transcription et la respiration mitochondriale. En même temps, ils augmentent leur capacité à reconnaître les IAV et à induire des changements épigénétiques dans les lymphocytes T CD8 + qui initient leur différenciation en cellules cytotoxiques connues pour être un composant essentiel de la réponse antivirale.

« Nos recherches montrent que les éosinophiles répondent dynamiquement à l'infection par l'IAV et contribuent aux mécanismes de défense antiviraux de l'hôte pendant la grippe », a déclaré Samarasinghe. « Ces informations sont importantes pour sélectionner des traitements efficaces pour les asthmatiques qui peuvent bénéficier de la présence d'éosinophiles dans les voies respiratoires lors d'une infection par IAV. »