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Le système immunitaire protège l’organisme grâce à des cellules spécialisées, notamment les lymphocytes T. Ces derniers ont la capacité, via des récepteurs spécifiques, de reconnaître des antigènes - ces structures moléculaires présentes à la surface ou à l’intérieur des cellules qui déclenchent, si elles sont étrangères à l’organisme, une réaction de défense immunitaire avec notamment la fabrication d’anticorps.
Lymphocytes T : mode d’emploi
Les lymphocytes T interviennent à différents stades de la réponse immunitaire contre des cellules infectées par un virus ou par une bactérie, voire contre des cellules cancéreuses. Ils sont activés par les fragments antigéniques exprimées par les cellules présentatrices d’antigènes (ou CPA). Ils se multiplient alors pour former des clônes exprimant chacun un récepteur différent et spécifique d’un antigène. Une fois que le corps a éliminé un microorganisme particulier, les lymphocytes spécifiques sont plus abondants et possèdent des capacités effectrices immédiates qui permettent, lors d’une deuxième rencontre avec le
pathogène, de déclencher une réponse adaptative plus rapide et donc plus efficace.
Lymphocytes MAIT : un cas particulier
Dès leur identification, les lymphocytes MAIT - qui tirent leur nom Mucosal-Associated Invariant T cells de leur localisation préférentielle au niveau des muqueuses - ont montré leur orginalité par rapport à ce type de fonctionnement : ils sont très abondants dans l’organisme, même en l’absence d’antigènes. On les trouve essentiellement dans le sang, au niveau de la muqueuse intestinale et des ganglions lymphatiques de l’intestin. "Comme ils sont, en revanche, peu nombreux dans le sang de cordon ombilical, nous pensons qu’ils se multiplient tout de suite après la naissance au contact des microbes hôtes naturels de l’organisme et acquièrent à ce moment là leurs caractéristiques fonctionnelles particulières" explique le Dr Olivier Lantz1. De plus, ces lymphocytes MAIT sont très "conservés", c’est-à-dire qu’ils expriment une petite palette de récepteurs pour l’antigène, invariants d’un individu à l’autre, et même d’une espèce à l’autre en l’occurrence, comme cela a été vérifié, chez l’homme et la souris.
Des fonctions enfin dévoilées
Jusqu’à présent, on savait très peu de choses sur leur(s) fonction(s). Avec les résultats publiés dans Nature Immunology, l’équipe d’Olivier Lantz montre que, en culture, les lymphocytes MAIT, humains ou de souris, sont activés par des cellules présentant des antigènes provenant d’une grande variété de bactéries et de levures mais pas des virus. Les chercheurs ont aussi utilisé des modèles de souris et vérifié que les MAIT ont bien aussi, in vivo, une activité antimicrobienne originale. Autre indication puissante : chez des patients atteints de tuberculose ou d’autres maladies infectieuses, le nombre de lymphocytes MAIT est réduit dans le sang périphérique et, au contraire, amplifié au site de l’infection, ce qui suggère une migration de ces cellules vers les tissus infectés.
Conclusion
Ces lymphocytes T atypiques sont non seulement très conservés au cours de l’évolution, mais qu’ils sont dotés d’importantes propriétés antimicrobiennes et capables d’intervenir très rapidemment contre divers Staphylocoques, Pseudomonas... et autres Candida albicans. Cette activité anti-microbienne pourrait se faire par l’intermédiaire de substances telles que l’interféron gamma et le (Tumor necrosis factor), qui ont toutes deux des propriétées anti-bactériennes.
Prochaine étape ?
Une connaissance moléculaire plus fine des mécanismes d’activation de ces lymphocytes MAIT, notamment au niveau de l’interaction récepteur-ligand. Quel est, par exemple, la nature exacte des antigènes reconnus par ces cellules ?
Il serait aussi intéressant de savoir si la fréquence et le nombre de cellules MAIT varient en présence de tumeurs ou dans certaines maladies auto-immunes.
A plus long terme, ces résultats ouvrent des perspectives très intéressantes : va-t-on trouver des déficits ou des anomalies de cette population de MAIT à l’origine d’une sensibilité aux infections ? Peut-on utiliser ces cellules MAIT et stimuler leur réponse en association avec une vaccination anti-tumorale ?
1 Laboratoire d’Immunologie et équipe « Lymphocyte T CD4+ et réponse anti-tumorale » dans l’unité Immunité et cancer - Institut Curie / Inserm
U932
Référence :
Anti-microbial activity of mucosal associated invariant T cells
Lionel Le Bourhis1,2, Emmanuel Martin1,2, Isabelle Péguillet1,3, Amélie Guihot4, Nathalie Froux5, Maxime Coré1,2, Eva Lévy1,2, Mathilde Dusseaux1,2, Vanina Meyssonnier4, Virginie Premel1,2, Charlotte Ngo6, Béatrice Riteau7, Livine Duban1,2, Delphine Robert1,3, Martin Rottman8, Claire Soudais1,2, Olivier Lantz1,2,3
1 Institut curie, Département de Biologie des Tumeurs, Paris, 2 INSERM U932, Paris, 3 Centre d’investigations cliniques CICBT507 IGR/Curie, 4 UPMC Univ Paris 06, INSERM, UMR945, AP-HP, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Laboratoire d’Immunologie Cellulaire et Tissulaire, Service des Maladies Infectieuses et Tropicales, Paris, 5 CNRS, UPS44, TAAM, Institut de Transgenose, Orléans, 6 Institut curie, Département de Chirurgie, Paris, 7 Unité de Virologie et Immunologie Moléculaires, UR 892, INRA, Domaine de Vilvert, 8 Laboratoire de Microbiologie, Hôpital R. Poincaré (AP-HP) and EA 3647, Université de Versailles Saint-Quentin, Garches. Nature Immunology, 27 juin 2010, publication en ligne
Par Institut Curie
Lymphocytes T : mode d’emploi
Les lymphocytes T interviennent à différents stades de la réponse immunitaire contre des cellules infectées par un virus ou par une bactérie, voire contre des cellules cancéreuses. Ils sont activés par les fragments antigéniques exprimées par les cellules présentatrices d’antigènes (ou CPA). Ils se multiplient alors pour former des clônes exprimant chacun un récepteur différent et spécifique d’un antigène. Une fois que le corps a éliminé un microorganisme particulier, les lymphocytes spécifiques sont plus abondants et possèdent des capacités effectrices immédiates qui permettent, lors d’une deuxième rencontre avec le
pathogène, de déclencher une réponse adaptative plus rapide et donc plus efficace.
Lymphocytes MAIT : un cas particulier
Dès leur identification, les lymphocytes MAIT - qui tirent leur nom Mucosal-Associated Invariant T cells de leur localisation préférentielle au niveau des muqueuses - ont montré leur orginalité par rapport à ce type de fonctionnement : ils sont très abondants dans l’organisme, même en l’absence d’antigènes. On les trouve essentiellement dans le sang, au niveau de la muqueuse intestinale et des ganglions lymphatiques de l’intestin. "Comme ils sont, en revanche, peu nombreux dans le sang de cordon ombilical, nous pensons qu’ils se multiplient tout de suite après la naissance au contact des microbes hôtes naturels de l’organisme et acquièrent à ce moment là leurs caractéristiques fonctionnelles particulières" explique le Dr Olivier Lantz1. De plus, ces lymphocytes MAIT sont très "conservés", c’est-à-dire qu’ils expriment une petite palette de récepteurs pour l’antigène, invariants d’un individu à l’autre, et même d’une espèce à l’autre en l’occurrence, comme cela a été vérifié, chez l’homme et la souris.
Des fonctions enfin dévoilées
Jusqu’à présent, on savait très peu de choses sur leur(s) fonction(s). Avec les résultats publiés dans Nature Immunology, l’équipe d’Olivier Lantz montre que, en culture, les lymphocytes MAIT, humains ou de souris, sont activés par des cellules présentant des antigènes provenant d’une grande variété de bactéries et de levures mais pas des virus. Les chercheurs ont aussi utilisé des modèles de souris et vérifié que les MAIT ont bien aussi, in vivo, une activité antimicrobienne originale. Autre indication puissante : chez des patients atteints de tuberculose ou d’autres maladies infectieuses, le nombre de lymphocytes MAIT est réduit dans le sang périphérique et, au contraire, amplifié au site de l’infection, ce qui suggère une migration de ces cellules vers les tissus infectés.
Conclusion
Ces lymphocytes T atypiques sont non seulement très conservés au cours de l’évolution, mais qu’ils sont dotés d’importantes propriétés antimicrobiennes et capables d’intervenir très rapidemment contre divers Staphylocoques, Pseudomonas... et autres Candida albicans. Cette activité anti-microbienne pourrait se faire par l’intermédiaire de substances telles que l’interféron gamma et le (Tumor necrosis factor), qui ont toutes deux des propriétées anti-bactériennes.
Prochaine étape ?
Une connaissance moléculaire plus fine des mécanismes d’activation de ces lymphocytes MAIT, notamment au niveau de l’interaction récepteur-ligand. Quel est, par exemple, la nature exacte des antigènes reconnus par ces cellules ?
Il serait aussi intéressant de savoir si la fréquence et le nombre de cellules MAIT varient en présence de tumeurs ou dans certaines maladies auto-immunes.
A plus long terme, ces résultats ouvrent des perspectives très intéressantes : va-t-on trouver des déficits ou des anomalies de cette population de MAIT à l’origine d’une sensibilité aux infections ? Peut-on utiliser ces cellules MAIT et stimuler leur réponse en association avec une vaccination anti-tumorale ?
1 Laboratoire d’Immunologie et équipe « Lymphocyte T CD4+ et réponse anti-tumorale » dans l’unité Immunité et cancer - Institut Curie / Inserm
U932
Référence :
Anti-microbial activity of mucosal associated invariant T cells
Lionel Le Bourhis1,2, Emmanuel Martin1,2, Isabelle Péguillet1,3, Amélie Guihot4, Nathalie Froux5, Maxime Coré1,2, Eva Lévy1,2, Mathilde Dusseaux1,2, Vanina Meyssonnier4, Virginie Premel1,2, Charlotte Ngo6, Béatrice Riteau7, Livine Duban1,2, Delphine Robert1,3, Martin Rottman8, Claire Soudais1,2, Olivier Lantz1,2,3
1 Institut curie, Département de Biologie des Tumeurs, Paris, 2 INSERM U932, Paris, 3 Centre d’investigations cliniques CICBT507 IGR/Curie, 4 UPMC Univ Paris 06, INSERM, UMR945, AP-HP, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Laboratoire d’Immunologie Cellulaire et Tissulaire, Service des Maladies Infectieuses et Tropicales, Paris, 5 CNRS, UPS44, TAAM, Institut de Transgenose, Orléans, 6 Institut curie, Département de Chirurgie, Paris, 7 Unité de Virologie et Immunologie Moléculaires, UR 892, INRA, Domaine de Vilvert, 8 Laboratoire de Microbiologie, Hôpital R. Poincaré (AP-HP) and EA 3647, Université de Versailles Saint-Quentin, Garches. Nature Immunology, 27 juin 2010, publication en ligne
Par Institut Curie