Pour lutter contre l’infection , il y a la réponse en anticorps, mais aussi les lymphocytes T. Ces chercheurs de l'Université d'Arizona (UA, Tucson) découvrent un avantage surprenant pour le système immunitaire, après une infection COVID-19 : l’infection stimule la production et la fonction des cellules T naïves, la première ligne de défense du corps contre la maladie. Ces conclusions documentées dans la revue Nature Communications suggèrent de développer des thérapies qui renforcent aussi le système immunitaire en ciblant les cellules T naïves.
Le système immunitaire du corps humain s'affaiblit avec le temps, ce qui rend les personnes âgées plus vulnérables aux infections et laisse les scientifiques devant le défi « d’un vieillissement en bonne santé ». Cette étude sur la façon dont l'infection affecte le système immunitaire révèle une réponse toujours surprenante qui suggère de nouvelles immunothérapies pour prévenir la maladie infectieuse ou les cancers, et renforcer le système immunitaire vieillissant.
Oui, l’infection a le potentiel de renforcer le système immunitaire
Le système immunitaire utilise des cellules T, des globules blancs qui se défendent contre les agents pathogènes tels que les virus, les bactéries et les parasites, pour combattre les infections. De précédentes recherches de la même équipe, celle du Dr Janko Nikolich-Žugich, professeur et chef du Service d'immunobiologie, ont révélé que le nombre et la fonction des cellules T naïves – celles qui n'ont jamais répondu à une infection auparavant – sont affectés négativement par le vieillissement. Ainsi, ces cellules T naïves constituent « la principale population de cellules que nous perdons au cours du processus de vieillissement », précise l’auteur.
L’infection renforce l’efficacité des cellules T naïves : l’étude montre qu'à la fois le maintien des cellules T naïves au fil du temps et leur fonction sont améliorés par la présence d'une infection : ce constat est
dans la ligne de l'hypothèse d'hygiène,
qui associe une exposition raisonnable et régulière aux germes à une meilleur protection immunitaire. Jusque-là, on pensait que les infections affectaient principalement la création de cellules T mémoire. Cependant, lorsqu'elles sont exposées à un agent pathogène, certaines cellules T naïves apprennent et se souviennent, et deviennent ainsi des cellules T mémoire qui empêchent la réinfection lorsqu'elles rencontrent à nouveau le même agent pathogène.
- L’infection renforce le système immunitaire, non seulement contre les attaques futures du même agent pathogène, mais également contre des agents différents.
Le rôle clé de l’IL-7 : l'un des moyens par lesquels le corps régule la croissance cellulaire consiste à utiliser les interleukines, des protéines naturelles qui assurent la communication entre les cellules. L'interleukine 7 (IL-7), en particulier, joue un rôle important dans le développement et la maintenance des cellules T naïves.
Lorsque le corps détecte un envahisseur étranger, les cellules T naïves sont mises en action par des molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH, un système de reconnaissance des marqueurs « du soi »), qui est un groupe de gènes à la surface des cellules. Les molécules du CMH prélèvent une partie de l'agent pathogène et l'affichent à la surface cellulaire pour être reconnue par les cellules T appropriées.
Les cellules infectées sécrètent également des molécules d'interféron de type 1 (IFN-1), qui induisent une réponse immunitaire supplémentaire.
Enfin, en l'absence d'infection sévère, les molécules du CMH fournissent également de subtils signaux d’anomalie en cours aux cellules T naïves pour les maintenir en vie et en état de vigilance aux signaux d'IL-7.
En cas d’infection importante, les molécules d'interféron de type 1 rendent les signaux du CMH et de l'interleukine 7 plus forts, plus abondants et plus disponibles pour les cellules T naïves. En d’autres termes,
l’infection met les cellules T naïves dans un état de vigilance plus élevé.
Lorsque le système immunitaire rencontre une nouvelle infection, telle que le SRAS-CoV-2 ou une nouvelle souche de grippe, les cellules T naïves sont (ou seraient) alors capables de répondre plus rapidement et d'apporter une meilleure protection.
Quelle est la durée de la protection conférée par ces lymphocytes T naïfs médiés par l'infection, des infections multiples ou persistantes sont-elles nécessaires à maintenir cette protection ? Ce sera l’objet de prochains travaux de l’équipe, qui travaille déjà sur de nouvelles déjà thérapies basées sur les cellules T naïves pour optimiser la protection contre l’infection COVID, la grippe ou encore le développement de tumeurs cancéreuses.
Un principe de maintien de la production de cellules T naïves qui pourrait également permettre de renforcer le système immunitaire vieillissant.
Enfin, l’étude est en ligne avec de précédentes études ayant montré une infection même ancienne par un virus SARS induit une réponse immunitaire par les lymphocytes T des années plus tard, une protection qui vaut également contre le SARS-CoV-2 (responsable de la maladie COVID-19) appelée « réponse immunitaire croisée ».
Source: Nature Communications Sept, 2021 DOI : 10.1038/s41467-021-25645-w Infection-induced type I interferons critically modulate the homeostasis and function of CD8+ naïve T cells
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