L’effet bénéfique des vers parasites sur le contrôle d’une infection virale
Une étude dirigée par des chercheurs du FARAH de l’Université de Liège a mis en évidence , pour la première fois, que l’induction d’une réponse immune induite par des vers parasites permettait d’améliorer le contrôle d’une infection virale concurrente grâce à l’intervention de lymphocytes T dits « mémoires virtuels», une population de lymphocytes mémoires non conventionnels. Ces résultats on fait l’objet d’une publication dans le journal Nature Communications(1).
A
fin de faire face à la diversité des pathogènes qui nous entourent, notre système immunitaire est constitué d’une multitude d’outils pouvant accomplir des fonctions très variées, allant de la destruction de cellules infectées à la réparation des tissus endommagés. De cette manière, les réponses immunitaires permettant le contrôle d’infections par des vers parasites (helminthes) – dont souffre environ un tiers de la population mondiale - ou par des virus sont très différentes et peuvent même parfois être contradictoires. En induisant une forte réponse immune - appelée réponse immune de type 2 - les helminthes modifient la capacité du système immunitaire à répondre à une infection virale subséquente.
De manière inattendue, en ayant recours à un modèle murin, une équipe internationale de chercheurs dont font partie Marion Rolot et Annette Dougall, chercheuses au Laboratoire d’immunologie-vaccinologie du FARAH (Faculté de Médecine vétérinaire), sous la direction de Benjamin G. Dewals, a mis en évidence un effet bénéfique pour l’hôte d’une infection helminthique sur le contrôle d’une infection subséquente, causée par l’herpèsvirus murin 4 (MuHV-4). Le MuHV-4 est un ‘gammaherpesvirus’ utilisé comme modèle expérimental chez la souris pour simuler des gammaherpèsvirus humains tels que le virus d’Epstein-Barr (EBV) ou le virus associé au sarcome de Kaposi (KSHV), qui sont des virus hautement fréquents chez l’homme et responsables de cancers (lymphomes).
L’équipe scientifique a remarqué que la réponse des lymphocytes T CD8+ cytotoxiques, plus particulièrement, avait été modifiée de manière positive suite à l’exposition aux helminthes. Les lymphocytes T CD8+ - qui font partie du système immunitaire adaptatif - sont des acteurs importants de la réponse immunitaire contre les pathogènes intracellulaires tels que les virus ou certaines bactéries. Leurs principales caractéristiques étant la reconnaissance spécifique du pathogène contre lequel ils réagissent et le développement d’une « mémoire » immunitaire, c’est-à-dire le maintien à long terme - suite à une première rencontre avec un agent pathogène - de cellules « mémoires » possédant une capacité augmentée à contrôler ce même pathogène.
Les antigènes d’helminthes induisent le développement d’une inflammation de type 2 menant à la production d’interleukine 4 (IL-4) menant à l’expansion de lymphocytes T CD8+ « mémoires virtuels » (TVM). Les TVM s’accumulent par conversion à partir de lymphocytes T naïfs directement par signalisation de l’IL-4 et indépendamment d’une stimulation antigénique tout en préservant la diversité des récepteurs au lymphocyte T (TCR). Ces TVM s’accumulent dans les organes lymphoïdes secondaires suite à l’infection helminthique, et leur capacité à répondre aux antigènes viraux est plus efficace que celle des lymphocytes naïfs, ce qui résulte en leur migration plus rapide vers le poumon afin de contrôler l’infection virale.
Contrairement à cette description classique du système immunitaire adaptatif, cette nouvelle étude – dont les résultats viennent d’être publiés dans Nature Communications (1) - met en évidence le développement de lymphocytes T CD8+ « mémoires » non conventionnels de manière totalement indépendante de la reconnaissance spécifique du pathogène. Ces lymphocytes T CD8+, appelés « mémoires virtuels », se développent dans ce cas directement en réponse à l’interleukine(IL)-4 (un médiateur central de la réponse immune de type 2), produite en grande quantité lors d’infections helminthiques, sur les lymphocytes T CD8+. Alors que des précédentes études ont permis de mettre en évidence que cet effet de l’IL-4 pouvait être anticipé, cette nouvelle étude a démontré pour la première fois que l’induction de cellules « mémoires virtuelles » lors d’infections helminthiques rendait ces cellules plus efficaces lors de la réponse anti-virale envers le MuHV-4.
L’effet des infections helminthiques sur les réponses immunes hétérologues est étudié dans de nombreux contextes, y compris l’impact sur des infections dissemblables, sur la vaccination ou sur des immuno-pathologies. De nombreux mécanismes sont associés à des effets positifs ou négatifs pour l’hôte. En mettant à jour ce mécanisme inédit par lequel les helminthes peuvent influencer la réponse contre une infection hétérologue, l’équipe de recherches ajoute un niveau de complexité à la compréhension de ces interactions.
Dans le cadre de cette étude, les chercheurs se sont essentiellement intéressés à la réponse immune cytotoxique contre le MuHV-4 chez la souris. Il n’est pas possible dans ce contexte d’évaluer si ce qu’ils ont observé chez la souris serait valable chez l’homme mais il est connu que ces lymphocytes T CD8 « mémoires virtuels » existent chez l’homme, et que la prévalence d’infestations par des vers parasites est très haute dans certaines régions. Le schéma développé ici est donc une hypothèse qui pourrait se vérifier. Les résultats de cette étude indiquent également que des réponses immunitaires envers des pathogènes très différents peuvent avoir des effets bénéfiques l’une sur l’autre, et pourraient avoir des implications importantes en matière du développement de nouvelles stratégies vaccinales. s’intéresser à ces cellules mémoires virtuelles dans le cadre de vaccins est très certainement porteur.
Référence scientifique
Rolot, M., Dougall, A.M., Chetty, A., Javaux, J., Chen, T., Xiao, X., Machiels, B., Selkirk, M.E., Maizels, R.M., Hokke, C., et al. (2018). Helminth-induced IL-4 expands bystander memory CD8+ T cells for early control of viral infection. Nature communications 9. 4516 https://doi.org/10.1038/s41467-018-06978-5
