L’immunisation, ainsi que les infections microbiennes, stimulent le système immunitaire adaptatif et offrent une protection à long terme contre l’agent pathogène. Cette immunité est générée via les réponses du centre germinatif (GC) et s’exprime par le plasma à longue portée et les cellules B mémoire (Bmem).
La première ligne de défense de l’immunité adaptative passe par le maintien des anticorps circulants (Ac). Alors que les cellules Bmem se différencient rapidement en plasmablastes/cytes (PB/PC) et déclenchent des réponses d’anticorps de haute affinité, les cellules Bmem qui réintègrent les GC subissent une mise à jour de leurs récepteurs de cellules B (BCR), qui aident à prévenir l’infection par de nouveaux virus émergents, tels que le virus de l’immunodéficience humaine (VIH)-1 et le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).
Les virus qui mutent pour améliorer leur forme physique et leur transmissibilité génèrent des variants d’échappement qui ne parviennent pas à se lier aux Bmem BCR et Abs préexistants. Cependant, la question de savoir si les cellules Bmem rappellent les réponses GC reste incertaine, car les cellules B mem d’affinité plus élevée ont tendance à se différencier en PB/PC.
Les chercheurs ont découvert que l’immunisation et l’infection microbienne enregistrent des mémoires humorales locales et systémiques. Les ganglions lymphatiques locaux (LN) retiennent les antigènes provoquant la migration et la subsistance de cellules Bmem spécifiques et les LN à proximité des sites de vaccination primaire génèrent davantage de cellules sécrétant des Ab.
L’étude
Une étude récente publiée dans Sciences Immunologie ont étudié si une population spécifique de cellules Bmem locales dans les LN proximaux produisait des réponses GC secondaires différentes de celles des sites distaux et si l’emplacement dans l’immunité humorale n’était pertinent que pour les tissus non lymphoïdes.
Ici, les réponses GC secondaires ont été comparées entre le même site (jambe ipsilatérale) que l’immunisation et la jambe opposée (contralatérale) des souris.
Résultats
Les résultats ont montré que bien que les réponses GC et Ab sériques secondaires aient été équivalentes en énormité, la qualité était différente. Les rappels ipsilatéraux étaient des réponses GC secondaires avec un nombre de cellules plus élevé que les rappels controlatéraux. Ces réponses Gc comprenaient de plus grandes cellules B avec une mutation amplifiée de l’immunoglobuline (Ig) et des BCR qui se lient plus activement.
Les réponses GC primaires actives ont été perturbées par l’injection d’Ac anti-CD154, ce qui n’a pas atténué le biais de rappel local pour les cellules de plus haute affinité qui avaient muté plus tôt. De plus, des rappels ipsilatéraux ont produit des cellules GC B secondaires plus efficacement en réponse à des antigènes hétérologues ; ceux-ci se lient aux antigènes primaires et de rappel.
Ces résultats montrent que la mémoire locale est conservée dans les cellules Bmem, les cellules GC de phénotype B et les cellules GC B. Les résultats peuvent affecter les stratégies de vaccination contre les agents pathogènes émergents.
Cette étude a également établi le rôle crucial de la localité dans la participation des cellules Bmem au rappel de la réponse GC. Une approche combinée de cultures de cellules B avec un modèle de souris a montré que les cellules B GC primaires qui hébergent des affinités BCR à large spectre et des mutations de gènes variables (VH) participaient aux réponses GC secondaires. Ces réponses étaient nettement plus puissantes après des rappels locaux qu’avec des rappels au niveau des sites distaux.
Lorsqu’ils sont sensibilisés avec l’antigène hétérologue Influenza Hemagglutinin (HA), les rappels locaux se lient plus efficacement que les rappels distaux; le premier lié au premier, ainsi que les boost HA. Les cellules B à réaction croisée HA se sont engagées de manière plus avancée avec les GC secondaires, ainsi que des élévations des IgG sériques – qui liaient le Has d’amorçage et ceux qui se liaient au Has de rappel.
L’immunisation modifie radicalement les microenvironnements locaux dans les LN drainants. Les facteurs qui ont un impact sur la localité observée comprennent la rétention d’antigène locale, les cellules T auxiliaires locales et d’autres types de cellules, ainsi que le milieu ciblé des cytokines et des chimiokines. Les antigènes sont retenus dans les cellules folliculaires dendritiques (FDC); ceux-ci maintiennent les «cellules B amorcées» dans les LN drainants sans permettre leur différenciation en PB / PC – ce phénomène confère une mémoire locale des cellules B à longue durée.
La mémoire locale des cellules B est supposée être conservée dans les LN en tant que cellules Bmem – qui pourraient être des cellules GC B dépendantes, indépendantes du GC, persistantes ou des cellules B de phénotype GC. Ces lymphocytes B amorcés semblent stimuler les réponses GC localement.
En outre, les résultats ont révélé que les cellules B résistantes au MR-1 ont joué un rôle déterminant dans les réponses secondaires du GC après les rappels locaux. Les résultats délimitent un écart entre les données précédentes et les observations récentes concernant le recrutement de Bmem pour rappeler les GC.
Des découvertes récentes d’autres études suggèrent que les cellules cartographiées par le destin, la progéniture des cellules B primaires du GC, sont moins fréquentes dans les GC secondaires après les rappels controlatéraux. D’autre part, des échantillons provenant de vaccinés récents contre la grippe ont montré que de nombreuses cellules GC B se liant à l’antigène hébergent une hypermutation somatique (SHM) Ig accrue. De plus, ils sont largement réactifs de manière croisée, comme observé avec l’origine Bmem.
Les mécanismes et les effets des cellules GC B secondaires qui ne parviennent pas à se lier aux antigènes restent obscurs, les GC primaires et secondaires accordent des environnements permissifs et prennent en charge les clones de cellules B, et montrent une large gamme d’affinités BCR.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats indiquent que les stimuli locaux avec l’hétérologue HA – H3 activent efficacement les cellules B à réaction croisée H1 / H3 qui sont maintenues en tant que cellules B amorcées à long terme. Les cellules B à réaction croisée dans les GC secondaires provoquent la mise à jour de leurs BCR, qui peuvent ensuite se lier à de nouveaux antigènes.
Par conséquent, la réactivation des cellules mem B locales par des vaccinations ultérieures sur les mêmes sites peut assurer une participation efficace des cellules B au rappel de la réponse GC – ce qui induit la SHM, la maturation d’affinité et la sélection clonale vers de nouveaux antigènes. Les virus à mutation rapide exigent qu’une telle participation soit une caractéristique de toutes les stratégies de vaccins en série.
