Les cellules T sont une partie cruciale du système immunitaire adaptatif humain. En réponse à un envahisseur étranger dans le corps, divers sous-ensembles de cellules T sont responsables de plusieurs fonctions, notamment la destruction des cellules infectées et la sécrétion de molécules de signalisation appelées cytokines qui indiquent aux autres cellules immunitaires où aller et quoi faire. Différents types de cellules T et d’autres cellules immunitaires sont souvent caractérisés par la présence de certaines protéines à la surface des cellules. Cependant, la façon dont ces protéines affectent les fonctions cellulaires et les interactions au cours d’une réponse immunitaire n’est pas claire.
Dans une nouvelle étude publiée dans Journal de dermatologie d’investigation, une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Tsukuba ont examiné les rôles d’un récepteur appelé protéine de mort cellulaire programmée 1 (PD-1), ainsi que deux molécules de surface cellulaire qui peuvent se lier à ce récepteur, le ligand de mort cellulaire programmée-1 /2 (PD-L1 et PD-L2). Ces protéines forment un système connu sous le nom de points de contrôle immunitaires. PD-1 est exprimé par des cellules T activées, tandis que PD-L1 et PD-L2 peuvent être exprimés par une grande variété de types cellulaires.
Les points de contrôle immunitaires font partie de la tolérance, c’est ainsi que le système immunitaire sait ne pas attaquer ses propres cellules. Les interactions entre PD-1 et ses ligands peuvent empêcher les cellules T de proliférer et de produire des cytokines. L’importance de cela a déjà été démontrée lorsque des souris de laboratoire dépourvues du gène PD-1 ont développé des maladies auto-immunes. Cependant, on en sait moins sur les rôles et les modèles d’expression de PD-L1 et PD-L2. Pour cette raison, le groupe de recherche visait à étudier ces ligands dans divers sous-ensembles de cellules T.
Nous savons que la liaison au ligand du récepteur PD-1 est extrêmement importante et qu’il a été la cible de différentes immunothérapies pour le traitement du cancer. De nombreuses cellules cancéreuses expriment ces molécules de point de contrôle et sont donc capables d’échapper au système immunitaire. Pourtant, nous ne comprenons pas pleinement les différences entre les fonctions PD-L1 et PD-L2 dans les réponses immunitaires. »
Professeur Naoko Okiyama, auteur principal de l’étude
L’équipe a stimulé deux types de cellules immunitaires avec trois cytokines individuelles, découvrant que PD-L1 était induit dans ces cellules par l’interféron gamma (IFN-γ) et l’interleukine (IL)-17A, tandis que PD-L2 était induit par l’IL-4. . Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont ensuite examiné des modèles murins de diverses affections cutanées inflammatoires, en se concentrant sur les trois sous-ensembles de cellules T qui ont des réponses médiées par l’IFN-γ, l’IL-17A et l’IL-4, respectivement. Les réponses Th1 médiées par l’IFN-γ comprennent des réactions immunitaires aux infections virales et à presque toutes les maladies auto-immunes, et les cellules Th17 médiées par l’IL-17A répondent aux infections fongiques et à certains troubles inflammatoires comme le psoriasis et la spondylarthrite ankylosante. Cependant, les réponses Th2 médiées par l’IL-4 sont représentées par des réactions immunitaires dans la vermination et des troubles allergiques comme la dermatite atopique.
« Les souris que nous avons testées étaient soit de type sauvage (normales), déficientes en PD-L1 ou déficientes en PD-L2 », explique le professeur Okiyama. « L’augmentation de l’épaisseur de l’oreille due à l’enflure était indicative d’une inflammation cutanée semblable à une dermatite dans ce système modèle. »
Fait intéressant, le groupe a observé que l’épaisseur de l’oreille était plus prononcée chez les souris déficientes en PD-L1 dans les modèles Th1 et Th17 par rapport aux animaux de type sauvage et déficients en PD-L2. L’inverse était vrai pour le modèle Th2, les souris déficientes en PD-L2 ayant une épaisseur d’oreille plus étendue.
Ces résultats suggèrent que PD-L1 joue un rôle plus prédominant dans les réponses des cellules T médiées par l’IFN-γ et l’IL-17A, tandis que PD-L2 est plus central dans les réponses des cellules T basées sur l’IL-4. Ces données fascinantes permettent de mieux comprendre les points de contrôle immunitaires et aideront au développement ultérieur des immunothérapies contre le cancer.
