Comment les bactéries intestinales échappent au système immunitaire
Un nouvel éclairage sur la manière dont les bactéries intestinales inoffensives évitent de déclencher une inflammation
Des chercheurs de l'Institut Max Planck de biologie de Tübingen se penchent sur la question de longue date de savoir comment les microbes intestinaux bénins échappent au système immunitaire. Ce faisant, ils modifient également notre compréhension de la manière dont les récepteurs immunitaires interagissent avec la protéine de motilité bactérienne, la flagelline. Les scientifiques ont identifié un nouveau type de flagelline dans l'intestin humain, appelé "flagelline silencieuse", qui se lie au récepteur immunitaire Toll-like 5 sans induire de réponse pro-inflammatoire. Ces découvertes fournissent un mécanisme permettant au système immunitaire de tolérer les microbes bénéfiques tout en restant réactif aux agents pathogènes. Leurs résultats sont publiés dans la revue Science Immunology.
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L'intestin humain est l'habitat de bactéries bénignes, bénéfiques et parfois nuisibles. Afin de lutter contre ces dernières, le système immunitaire reconnaît d'abord la présence de produits microbiens par l'intermédiaire de divers récepteurs. L'un d'eux est le récepteur Toll-like 5 (TLR5) : il se lie à la flagelline, la protéine qui constitue le flagelle bactérien, que les bactéries utilisent pour nager. Une fois lié à la flagelline, TLR5 induit une réponse immunitaire pro-inflammatoire. Cependant, les pathogènes ne sont pas les seuls habitants de l'intestin à produire de la flagelline ; les bactéries inoffensives et bénéfiques en produisent également. Cela soulève la question de savoir comment ces bactéries bénéfiques échappent à la réponse immunitaire. Si certaines bactéries évitent le TLR5 en produisant des flagellines qui ne se lient plus au récepteur, des recherches antérieures ont montré que les bactéries dites commensales, qui sont inoffensives pour leurs hôtes humains, produisent des flagellines dont les sites de liaison sont intacts.
Une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l'Institut Max Planck de biologie de Tübingen a maintenant une explication. En examinant 116 flagellines différentes pour l'activation et la liaison du TLR5, les chercheurs ont découvert qu'environ la moitié d'entre elles étaient différentes des flagellines décrites précédemment. Ces flagellines se liaient fortement au TLR5, comme les flagellines des agents pathogènes, mais ne déclenchaient pas de réponse inflammatoire. Les scientifiques ont donc baptisé cette nouvelle variante de flagelline "flagellines silencieuses". Auparavant, on pensait que la liaison des flagellines au TLR5 était suffisante pour activer la réponse inflammatoire. La découverte que les commensaux produisent des flagellines qui se lient à TLR5 sans déclencher de réponse immunitaire remet en question la compréhension antérieure de la manière dont TLR5 est activé.
"Nous savons maintenant que la flagelline bactérienne peut interagir avec TLR5 d'au moins trois façons différentes : se lier et induire une réponse immunitaire, se lier et ne pas induire de réponse immunitaire, et se soustraire en ne se liant pas", explique Ruth Ley, auteur principal de l'étude et directrice du département de science du microbiome à l'Institut Max Planck de biologie de Tübingen. "Il est remarquable de constater à quel point la réponse du récepteur TLR5 est ajustable", ajoute-t-elle.
Des analyses métagénomiques ultérieures ont montré que les flagellines silencieuses sont très courantes dans l'intestin humain et qu'elles représentent donc "une population substantielle, jusqu'alors non appréciée, mais physiologiquement pertinente, de protéines de liaison au TLR5", explique Sara Clasen, premier auteur de l'étude. TLR5 est impliqué dans de nombreuses maladies liées à l'intestin mais joue également un rôle dans d'autres troubles tels que le cancer et la neuropathie. Les résultats de l'étude permettent de mieux comprendre le mécanisme d'activation du TLR5 et pourraient donc aider à mieux appréhender les maladies liées au TLR5.
L'étude a été menée par des chercheurs de l'Institut Max Planck de biologie et du laboratoire Friedrich Miescher de Tübingen, en Allemagne, de l'Institut Gregor Mendel de Vienne, en Autriche, du Center for Inflammation, Immunity and Infection de la Georgia State University d'Atlanta, aux États-Unis, et de l'Université de Tübingen.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Sara J. Clasen, Michael E. W. Bell, Andrea Borbón, Du-Hwa Lee, Zachariah M. Henseler, Jacobo de la Cuesta-Zuluaga, Katarzyna Parys, Jun Zou, Yanling Wang, Veronika Altmannova, Nicholas D. Youngblut, John R. Weir, Andrew T. Gewirtz, Youssef Belkhadir, Ruth E. Ley (2023): Silent recognition of flagellins from human gut commensal bacteria by Toll-like receptor 5. Science Immunology
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