L’infection par un gammaherpèsvirus peut protéger contre l’asthme allergique

Pour la première fois, des chercheurs belges (ULiège & UGent) montrent (chez la souris) qu’une infection virale par un gammaherpèsvirus induit une adaptation du système immunitaire permettant de contrôler à long terme les réponses allergiques. Cette étude souligne l’importance des infections, notamment virales, rencontrées dès le plus jeune âge pour « éduquer » le système immunitaire tout au long de la vie.

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ans une étude publiée ce 16 octobre 2017 dans la revue Nature Immunology, des chercheurs belges des universités de Liège et de Gand (ULiège et UGent) ont pour la première fois mis en évidence que l’infection de souris de laboratoire par un gammaherpèsvirus, l'herpèsvirus murin 4 ou MuHV-4, protégeait ces dernières du développement d’asthme allergique. Cette étude est la première à mettre en évidence le rôle crucial que peuvent jouer certaines infections virales pour contrôler à long terme le développement de réponses allergiques.
 
Les réponses immunes sont classiquement divisées en une composante innée non spécifique qui se met rapidement en place et en une composante adaptative spécifique qui met plus de temps à se développer et permet l'établissement d'une mémoire immunitaire. Cette vision classique a récemment été remise en question par des études qui ont montré que les acteurs de l'immunité innée étaient eux aussi modulés à long terme par les multiples microorganismes et dérivés microbiens qu'ils rencontrent. Ainsi, l’historique des infections dans l’enfance influence les réponses immunes mises en place plus tard à l’encontre d’antigènes tout à fait indépendants.
 
Dans ce contexte, Bénédicte Machiels et Mickaël Dourcy, sous la direction de Laurent Gillet (Laboratoire d'immunologie-vaccinologie du FARAH), et leurs collègues de l’ULiège et UGent, ont investigué l’empreinte laissée par les herpèsvirus et plus particulièrement les gammaherpèsvirus, sur le système immunitaire de leur hôte. En effet, les gammaherpèsvirus (parmi lesquels le virus d’Epstein Barr, responsable de la mononucléose infectieuse chez l’homme) sont des virus très répandus ayant co-évolué avec leur hôte pour établir des infections persistantes. Alors que ces gammaherpèsvirus favorisent les réponses immunes régulatrices pour se maintenir à l’état latent, les chercheurs se sont intéressés à l’existence d’une relation de type symbiotique entre ces agents et leur hôte.

Lors d'une infection pulmonaire, l'herpèsvirus murin 4 induit la mort des macrophages alvéolaires très rapidement. Les monocytes de la moelle osseuse sont activés et recrutés au niveau du poumon via la circulation sanguine. Ces monocytes se différencient en macrophages alvéolaires et persistent sur le long terme. A la différence des macrophages alvéolaires résidents qu'ils ont remplacés, ces macrophages alvéolaires dérivés des monocytes présentent des propriétés régulatrices. En effet, ils bloquent la capacité des cellules dendritiques du poumon à induire une réaction allergique en réponse à l'administration d'extrait d'acariens de maison. © FARAH-GIGA ULiège.

Dans leur étude publiée dans Nature Immunology, les chercheurs ont mis en évidence que l’infection de souris de laboratoire par un gammaherpèsvirus, l'herpèsvirus murin 4 ou MuHV-4, protégeait ces dernières du développement d’asthme allergique. De manière intéressante, les résultats obtenus ont révélé que l’infection respiratoire par le MuHV-4 induisait la mort des macrophages alvéolaires et le recrutement concomitant de cellules immunitaires innées, les monocytes, sur le site de l’inflammation. Ces monocytes, originaires de la moelle osseuse, étaient capables de reconstituer la niche alvéolaire et de s’y différencier à long terme en macrophages matures. Par ailleurs, à la différence des macrophages alvéolaires issus d’individus non infectés, ces monocytes recrutés présentaient des propriétés régulatrices responsables de l'inhibition de la réponse allergique pulmonaire.
 
Ces résultats donnent un éclairage nouveau sur l’origine des populations de macrophages dans un contexte infectieux et mettent pour la première fois en évidence qu’une infection virale peut induire le remplacement d’une population de macrophages embryonnaires résidents par des monocytes régulateurs.
 
Par ailleurs, cette étude souligne le caractère déterminant des infections ou des stimulations antigéniques dès le jeune âge pour l’orientation ultérieure des réponses immunitaires, en accord avec l’hypothèse de l’hygiène, selon laquelle l’augmentation des allergies dans nos pays résulterait de la réduction des infections durant l’enfance. Cette étude est ainsi la première à mettre en évidence le rôle crucial que peuvent jouer certaines infections virales pour contrôler à long terme le développement de réponses allergiques. A l’heure où l’incidence de ces immunopathologies ne cesse d’augmenter, la compréhension des mécanismes moléculaires à l’origine des propriétés régulatrices induites par les gammaherpèsvirus pourrait dégager de nouvelles perspectives médicales.

Référence scientifique

‘A gammaherpesvirus provides protection against allergic asthma by inducing the replacement of resident alveolar macrophages with regulatory monocytes.’ Nature Immunology, 2017, doi: 10.1038/ni.3857
Bénédicte Machiels ^1,7, Mickael Dourcy ^1,7, Xue Xiao ¹, Justine Javaux ¹, Claire Mesnil ², Catherine Sabatel ², Daniel Desmecht ³, François Lallemand ⁴, Philippe Martinive ⁴, Hamida Hammad ⁵, Martin Guilliams ⁵, Benjamin Dewals ¹, Alain Vanderplasschen ¹, Bart N Lambrecht ^5,6, Fabrice Bureau ² & Laurent Gillet ¹

1. Immunology-Vaccinology, Department of Infectious and Parasitic Diseases, Faculty of Veterinary Medicine – FARAH, University of Liège
2. Cellularand Molecular Immunology, Department of Functional Sciences, Faculty of Veterinary Medicine – GIGA, University of Liège
3. Department of Pathology,Faculty of Veterinary Medicine – FARAH, University of Liège
4. Department of Radiology, University Hospital Liège, CHU de Liège
5. VIB Center for Inflammation Research, Ghent University
6. Department of Pulmonary Medicine, Erasmus Medical Center, Rotterdam
7. These authors contributed equally to this work 

Contacts presse

Pr Laurent GILLET -  Département des maladies infectieuses et parasitaires, Vaccinologie vétérinaire - Centre de recherche FARAH de la Faculté de Médecine vétérinaire de l’Université de Liège.
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