Comment les agents pathogènes détournent le système immunitaire pour provoquer une maladie renforcée par le vaccin

Des chercheurs dans le Collège d’agriculture, de santé et de ressources naturelles travaillent à résoudre un mystère vieux de plusieurs décennies qui a entravé le développement d’un vaccin contre la pneumonie ambulante.

Le professeur agrégé Steven Szczepanek et le professeur Steven Geary du Département de pathobiologie et de sciences vétérinaires, ainsi que d’anciens étudiants diplômés Tyler Gavitt et Arland Mara, ont publié des résultats qui aident à expliquer comment Mycoplasma pneumoniae (Mp) détourne notre système immunitaire après la vaccination.

Ils partagent leurs découvertes dans deux publications récentes en Nature journal npj Vaccins.

Député est un agent pathogène commun qui cause la pneumonie de la marche. Bien que cette infection respiratoire ne soit généralement pas grave, il s’agit d’un co-pathogène courant avec des maladies qui se propagent de la même manière, comme la grippe ou le COVID-19, qui peuvent provoquer des maladies plus graves, en particulier chez les adultes plus âgés ou immunodéprimés.

Dans les années 1960, les scientifiques ont commencé à travailler pour développer un Député vaccin. Ils ont tué la bactérie et l’ont injectée à des sujets humains, pensant que cela fournirait une protection contre une infection réelle. Mais ce n’est pas ce qui s’est passé.

Pour les deux tiers de la population vaccinée, le vaccin a fonctionné. Mais dans l’autre tiers, leurs symptômes étaient pires que ceux du groupe non vacciné. Ce phénomène est connu sous le nom de maladie assistée par le vaccin.

Avec le domaine d’étude au point mort, Szczepanek et ses collaborateurs ont eu ce qu’ils espéraient être une percée majeure en 2012. Ils ont testé une nouvelle formulation de vaccin chez des souris avec une souche bactérienne qui ne pouvait pas se fixer aux cellules hôtes. Malgré cette nouvelle approche prometteuse, les souris ont tout de même développé une maladie renforcée par le vaccin.

Szczepanek a décidé de se concentrer sur la compréhension de ce qui se passait et de percer le mystère de Député.

Mycoplasmes, la plus grande catégorie Député appartient, sont des bactéries inhabituelles. Contrairement aux autres bactéries, elles n’ont pas de parois cellulaires. Au lieu de cela, ils ont un arrangement hautement concentré de lipoprotéines. Cela leur permet de s’intégrer dans les membranes des cellules hôtes, qui sont également constituées de lipides.

Il existe des récepteurs sur nos cellules immunitaires appelés TLR2 (récepteur de type péage 2) qui se lient aux lipoprotéines bactériennes. Cela permet à la cellule immunitaire d’identifier la présence d’une bactérie étrangère et de lancer la réponse immunitaire appropriée.

Le groupe de Szczepanek découvert que lorsqu’ils ont isolé les protéines membranaires associées aux lipides (LAMP, qui comprennent les lipoprotéines) des bactéries et vacciné les souris avec elles, ils ont vu une maladie renforcée par le vaccin. Lorsqu’ils ont retiré les lipides et vacciné un autre groupe de souris, ils n’avaient pas de maladie renforcée par le vaccin.

“C’était très excitant – nous avons en fait découvert la structure moléculaire qui cause la maladie renforcée par le vaccin”, déclare Szczepanek.

Maintenant, deux ans après cette publication initiale, le groupe de Szczepanek a fait de nouvelles découvertes sur les causes de la maladie renforcée par le vaccin.

La clé réside dans le système immunitaire adaptatif, qui comprend des lymphocytes T et des lymphocytes B qui se souviennent comment combattre une infection déjà rencontrée, soit par la vaccination, soit par une infection.

Dans une publication récente dans Nature journal npj Vaccinsl’équipe de Szczepanek a identifié comment DéputéLes lipides de T stimulent les cellules T à surproduire une cytokine connue sous le nom d’IL-17 (Interleuken 17).

“Vous ne voulez pas simplement allumer votre système immunitaire et le mettre au maximum de son potentiel, car il va y avoir toutes sortes de dommages à vos cellules”, explique Szczepanek. “Vous voulez avoir une réponse immunitaire finement adaptée à la menace à portée de main. Il doit y avoir un certain niveau d’IL-17 pour activer ces réponses immunitaires. Mais avec la vaccination, avec ces fractions lipidiques présentes, le niveau d’IL-17 criait haut.

Cela a permis l’expression d’autres cytokines qui ont recruté des cellules immunitaires innées appelées neutrophiles. Ces cellules immunitaires du « noyau dur » lancent leur propre ADN sur les agents pathogènes pour les piéger et les tuer avec la charge négative de l’ADN. Le problème est que cette réponse peut également nuire à nos propres cellules si elle n’est pas réglementée. Ainsi, la prévalence des neutrophiles provoque une maladie renforcée par le vaccin.

Étant donné que les mycoplasmes ne peuvent pas fabriquer leur propre matériel génétique, ils semblent conduire cette réponse à dessein – en créant leur propre source de nutriments génétiques.

Une autre publication récente souligne comment les cellules B, qui produisent des anticorps, pourraient jouer un rôle dans la maladie renforcée par le vaccin.

Les chercheurs ont découvert que les anticorps ne semblaient pas faire grand-chose pour protéger les souris. C’était très inhabituel, car normalement les anticorps sont la principale tactique du système immunitaire pour combattre une infection qu’il a déjà rencontrée.

Compte tenu de cela, les chercheurs ont décidé d’épuiser les souris de cellules B. Ils ont alors vu que la maladie renforcée par le vaccin était encore pire sans cellules B. Cela indique que les cellules B jouent un rôle en plus de la création d’anticorps lorsqu’il s’agit de Député infection.

“Ce qui semble se produire, c’est que les lymphocytes B contrôlent cette maladie renforcée par le vaccin”, déclare Szczepanek. « Cela ne l’empêche pas entièrement. Mais quand vous n’avez pas ces cellules B, c’est bien pire.

Découvrir comment exactement les lymphocytes B aident à atténuer la maladie renforcée par le vaccin est une future voie de recherche qui pourrait aider au développement d’un vaccin ou d’un traitement efficace, puisque Députécomme toutes les bactéries, deviennent de plus en plus résistantes aux antibiotiques.

En fin de compte, Szczepanek dit que son groupe de recherche espère développer un nouveau vaccin basé sur leur compréhension toujours croissante du fonctionnement de ce pathogène.

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