Une étude montre qu’une réponse déséquilibrée aggrave les infections pulmonaires

CD4⁺ Cellules T ont été soulignés dans la littérature scientifique pour leur rôle important dans la réponse immunitaire aux infections pulmonaires. Cependant, un article a été publié dans le magazine Rapports de cellules montre qu’un déséquilibre du volume de ces cellules immunitaires dans différentes parties du poumon en réponse à une infection peut faire plus de mal que de bien.

L’étude décrite dans l’article consistait à infecter des souris avec la tuberculose et la grippe hypervirulentes. Les auteurs ont conclu qu’une « quantité idéale » de CD4 était présente⁺ Les cellules T dans les poumons étaient nécessaires à la guérison. Cette découverte ouvre des perspectives pour des interventions thérapeutiques visant à combattre les maladies qui attaquent les poumons sans compromettre la capacité du système immunitaire adaptatif à combattre les infections. Même des quantités relativement faibles de CD4⁺ Les lymphocytes T présents dans les poumons se sont avérés suffisants pour protéger contre la tuberculose, par exemple.

Les chercheurs ont découvert que la quantité de ces cellules dans le tissu pulmonaire est médiée par un récepteur spécifique appelé P2RX7, une protéine exprimée principalement dans les cellules immunitaires qui peuvent détecter la présence d’adénosine triphosphate (ATP) extracellulaire. Les principales fonctions de l’ATP sont liées à la production d’énergie pour les cellules, mais en réponse à un stress ou à des lésions tissulaires, elle peut être libérée dans l’environnement externe, agissant comme un signal de danger pour les cellules immunitaires et conduisant potentiellement à une réponse accrue.

Dans de tels cas, P2RX7 induit une accumulation excessive de CD4⁺ Cellules T et augmente l’expression du récepteur de chimiokine CXCR3 (les chimiokines sont des protéines qui contrôlent la migration des globules blancs vers les tissus infectés ou endommagés). Selon l’article, l’accumulation excessive de CD4⁺ Les lymphocytes T induits par l’activation de P2RX7 dans les poumons des souris étaient corrélés à une augmentation de la gravité de la maladie et à une réduction du taux de survie.

L’ATP présent dans le milieu extracellulaire est reconnu par le système immunitaire comme un signe de dommage car il doit se trouver à l’intérieur de la cellule et non à l’extérieur. Des recherches antérieures ont montré son importance dans le développement de formes graves de tuberculose, mais les mécanismes n’étaient pas compris. En particulier, nous ne savions pas quel type de cellule l’exprimait le plus fortement. Nous voulions enquêter là-dessus. Nous voulions également trouver un moyen d’améliorer la réponse de ces cellules T. Ce à quoi nous ne nous attendions pas, c’est que la suppression du récepteur pour bloquer la détection de l’ATP entraînerait une amélioration, et non une aggravation.

Igor Santiago-Carvalho, premier auteur de l’article

Il est titulaire d’un doctorat en immunologie et chercheur à l’Institut des sciences biomédicales (ICB-USP) de l’Université de São Paulo au Brésil.

Les travaux de Santiago-Carvalho ont été supervisés par Maria Regina D’Império Lima, auteur principal de l’article et professeur à l’ICB-USP. Elle mène des recherches en immunologie cellulaire depuis 20 ans, principalement sur le paludisme, la maladie de Chagas et la tuberculose.

“Plus nous en savons sur les facteurs qui déterminent si la réponse immunitaire est déficiente, optimale ou excessive, mieux nous pouvons la manipuler avec des médicaments et des traitements pour contrôler et même guérir la maladie”, a déclaré Lima.

Les lymphocytes T ou lymphocytes T jouent un rôle clé dans la réponse immunitaire, qu’ils stimulent et régulent. « Pour cette raison, nous voulions découvrir quelles voies de signalisation influencent la réponse immunitaire optimale. Au cours du projet, nous avons découvert que les tissus gravement endommagés émettent une grande quantité de signaux de dommages », a-t-elle expliqué. « Nous avons étudié spécifiquement l’ATP et avons découvert que lorsqu’une quantité excessive de lymphocytes T envahissent les tissus tout en reconnaissant l’ATP, la réponse inflammatoire est intense et dommageable. Dans certains cas, cela conduit à une fibrose pulmonaire. Interférer avec cette voie pourrait être un moyen efficace de réduire les dommages causés par une réponse immunitaire excessive à l’infection.

L’étude a été soutenue par la FAPESP grâce à une subvention de projet thématique à Lima et une subvention de doctorat directe à Santiago-Carvalho.

La tuberculose reste un problème majeur de santé publique dans le monde

La tuberculose est toujours considérée comme l’un des problèmes de santé majeurs au monde, exacerbée par l’émergence de bactéries résistantes aux médicaments. Il s’agit d’une maladie infectieuse transmissible qui affecte principalement les poumons et se propage principalement par voie aérienne sous forme de gouttelettes lorsque la personne touchée éternue, tousse ou parle.

Les symptômes habituels sont une toux persistante, initialement sèche et après quatre semaines avec du mucus ; fatigue excessive; faible fièvre; sueurs nocturnes; perte d’appétit; et perte de poids.

La maladie peut devenir grave si elle n’est pas traitée rapidement et la bactérie responsable est hypervirulente. La susceptibilité du patient est également un facteur de gravité, souvent accompagnée d’une réponse inflammatoire délétère conduisant à une détresse respiratoire, voire à une nécrose pulmonaire. Le traitement implique un traitement antibiotique de six mois qui ne doit pas être interrompu ni administré de manière irrégulière.

En 2022, 7,5 millions de cas nouveaux et de rechutes de tuberculose ont été diagnostiqués et signalés dans le monde, soit le nombre le plus élevé depuis que l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a commencé la surveillance mondiale en 1995. On pense que cette augmentation est largement due à l’augmentation du diagnostic et du traitement. imputables aux services de santé.

Prochaines étapes

L’étude s’est initialement concentrée sur la tuberculose et a également testé le rôle du P2RX7 spécifique des lymphocytes T chez des souris infectées par la grippe. Les résultats étaient similaires. “Cela a grandement influencé mon travail alors que je continue d’explorer comment les signaux de dommages contrôlent les réponses immunitaires”, a déclaré Santiago-Carvalho. « Dans l’article, nous avons conclu que le CD4⁺ Les lymphocytes T peuvent être pathogènes. Nous souhaitons maintenant comprendre ce qui conduit à une augmentation de cette pathogénicité, dont nous définissons, déterminons les mécanismes sous-jacents et potentiellement étendons leur analyse à d’autres maladies. Si nous comprenons les propriétés de ces cellules qui déclenchent une réponse suffisamment forte aux lésions tissulaires, nous pourrons peut-être développer des thérapies alternatives.

Santiago-Carvalho travaille actuellement dans la division d’immunologie de la clinique Mayo aux États-Unis, travaillant dans le laboratoire sous la direction d’Henrique Borges da Silva, avant-dernier auteur et principal contact de l’article.