Comment les cellules immunitaires reconnaissent leurs ennemis
Crucial pour la lutte contre les infections et les tumeurs
Aussi compliqué que soit leur nom, ils sont importants pour l'organisme humain dans la lutte contre les pathogènes et le cancer : Les cellules T Vγ9Vδ2 font partie du système immunitaire et, en tant que sous-groupe de globules blancs, combattent les cellules tumorales et les cellules infectées par des agents pathogènes. Ils reconnaissent leurs victimes potentielles à leur métabolisme cellulaire modifié.
Des équipes de recherche de l'université de Würzburg et de l'hôpital universitaire de Würzburg, ainsi que des groupes de Hambourg, de Fribourg, de Grande-Bretagne et des États-Unis, ont maintenant acquis de nouvelles connaissances sur la façon dont ces cellules parviennent à regarder à l'intérieur de la cellule. Thomas Herrmann, professeur d'immunogénétique à l'Institut de virologie et d'immunobiologie, et son collègue, le Dr Mohindar Karunakaran, de l'université Julius-Maximilians de Würzburg (JMU), sont à l'origine de l'étude publiée dans la revue Nature Communications.
Un rôle crucial dans la lutte contre les infections et les tumeurs
"Environ un à cinq pour cent des lymphocytes, un sous-groupe de globules blancs du corps humain, sont des cellules T dites Vγ9Vδ2. Or, celles-ci se multiplient massivement dans certaines circonstances", explique Thomas Herrmann pour expliquer le contexte du projet de recherche.
Dans ce cas, "certaines circonstances" signifient que les cellules T rencontrent ce que l'on appelle des phosphoantigènes, des produits métaboliques des pathogènes, qui peuvent également s'accumuler spontanément dans les cellules tumorales ou après une thérapie anticancéreuse à base de médicaments. "Les cellules T Vγ9Vδ2 sont donc cruciales pour le contrôle des infections et des tumeurs", explique Herrmann.
Les récepteurs donnent le signal de tuer
Comme l'ont découvert les scientifiques, les phosphoantigènes se lient à un groupe spécial de molécules à l'intérieur de la cellule, les molécules BTN3A1, avec lesquelles ils forment ensuite des complexes moléculaires. "Ces complexes sont reconnus par des récepteurs à la surface des cellules T Vγ9Vδ2, ce qui donne à la cellule le signal de tuer", explique l'immunogénéticien. Cependant, il s'est avéré que des molécules apparentées à BTN3A1 qui ne lient pas les phosphoantigènes sont également nécessaires pour déclencher ces signaux.
Il s'agit de déterminer quelles zones des molécules concernées réagissent entre elles et quelles zones ne sont pas nécessaires à cet effet : Les groupes de recherche ont maintenant identifié d'autres détails à ce sujet. "Ces résultats peuvent améliorer l'utilisation clinique des cellules T Vγ9Vδ2 dans la lutte contre les tumeurs", explique Herrmann. Sur cette base, il est envisageable, par exemple, de développer des médicaments qui renforcent cette interaction. Toutefois, d'autres analyses de l'interaction entre les molécules BTN et les récepteurs des cellules T Vγ9Vδ2 sont encore nécessaires.
Certaines molécules BTN préviennent les infections
Cependant, les molécules BTN sont également intéressantes d'un autre point de vue : "Certaines formes de molécules BTN3 empêchent les cellules humaines d'être infectées par le virus de la grippe aviaire, par exemple", explique Herrmann. Et la molécule BTN3A1 supprime la lutte contre les tumeurs menée par les lymphocytes T dits conventionnels.
Dans le cadre d'études futures, les scientifiques souhaitent donc maintenant déterminer si ces différentes fonctions sont médiées par les mêmes zones des molécules BTN et si certaines propriétés de ces molécules peuvent être renforcées ou supprimées de manière spécifique.
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Publication originale
Mohindar M. Karunakaran, Hariharan Subramanian, Yiming Jin, Fiyaz Mohammed, Brigitte Kimmel, Claudia Juraske, Lisa Starick, Anna Nöhren, Nora Länder, Carrie R. Willcox, Rohit Singh, Wolfgang W. Schamel, Viacheslav O. Nikolaev, Volker Kunzmann, Andrew J. Wiemer, Benjamin E. Willcox, Thomas Herrmann; "A distinct topology of BTN3A IgV and B30.2 domains controlled by juxtamembrane regions favors optimal human γδ T cell phosphoantigen sensing"; Nature Communications, Volume 14, 2023-11-22