Le système immunitaire humain est comme une armée de soldats spécialisés (cellules immunitaires), chacun ayant un rôle unique à jouer dans la lutte contre la maladie. Dans une nouvelle étude publiée dans NatureDirigés par des scientifiques de l’Institut Allen, de l’Institut d’immunologie de La Jolla et de l’UC San Diego, les chercheurs révèlent comment les cellules connues sous le nom de cellules T CD8 à mémoire résidente dans les tissus jouent des rôles uniques et spécialisés en fonction de leur emplacement dans l’intestin grêle. Les cellules mémoire résidant dans les tissus fournissent une première ligne de défense locale contre la réinfection et nécessitent un « secours » d’autres cellules immunitaires. Elles sont également essentielles au maintien de la paix dans un tissu exposé à de nombreux agents pathogènes extérieurs.
Cette découverte met en lumière la manière dont les lymphocytes T CD8 mémoire résidant dans les tissus s’adaptent à leur emplacement dans le corps, garantissant une réponse immunitaire coordonnée et efficace, et comment les microenvironnements et les interactions cellulaires façonnent cette adaptation spécifique à l’emplacement. En fin de compte, l’emplacement est important, et cette compréhension pourrait également conduire à une amélioration de l’immunothérapie et des vaccins.
Rôles spécialisés en fonction de l’emplacement
L’étude montre que les cellules T CD8 mémoire résidant dans les tissus de l’intestin grêle sont diverses et ont des responsabilités distinctes, et que leur position dans l’architecture de l’intestin dicte ce qu’elles font.
La ligne de front : aux extrémités des villosités, un sous-ensemble de lymphocytes T CD8 à mémoire résidant dans les tissus et dotés d’une capacité de destruction plus élevée sont positionnés comme des gardes dans des tours de guet. Ces cellules sont conçues pour attaquer immédiatement les agents pathogènes envahisseurs, empêchant ainsi les infections de se propager davantage.
Renforts : dans une poche de cellules appelées cryptes, un sous-ensemble différent de cellules T CD8 à mémoire résidant dans les tissus, qui agissent comme forces de réserve, sont prêtes à réagir si l’organisme rencontre le même agent pathogène à l’avenir. Ces cellules confèrent une immunité durable.
“Ce qui m’a vraiment frappé, c’est que nous avons pu constater que des cellules immunitaires situées à des endroits distincts remplissent ces fonctions spéciales”, a déclaré Maximilian Heeg, MD, l’un des principaux co-auteurs de l’étude et chercheur à l’Institut Allen. “Ils sont stratégiquement positionnés dans l’intestin grêle pour remplir leur fonction, et c’est la principale conclusion de l’article.”
Ces différences garantissent que le système immunitaire peut réagir rapidement aux menaces immédiates tout en maintenant simultanément une défense de secours pour une protection à long terme.
En réponse à une infection, les cellules immunitaires pénètrent dans les tissus pour combattre l’infection et aider à réparer les dommages. Il est important de noter que ces cellules « parlent » aux cellules des tissus pour coordonner la réponse immunitaire. Dans cette étude, nous pouvons désormais visualiser comment l’état fonctionnel d’une cellule immunitaire est lié aux cellules et aux signaux trouvés dans différents quartiers ou régions des tissus. Cette nouvelle connaissance de la façon dont le système immunitaire fonctionne dans les tissus change la donne alors que nous explorons comment améliorer la protection immunitaire tout en évitant une inflammation dommageable.
Ananda W. Goldrath, Ph.D., vice-présidente exécutive de l’Allen Institute for Immunology
Comprendre les microenvironnements et les interactions cellulaires
À l’aide de techniques avancées de profilage transcriptionnel, les chercheurs ont cartographié les instructions génétiques qui déterminent le comportement des cellules T CD8 mémoire résidant dans les tissus en fonction de leur emplacement.
“Je suis très enthousiasmé par les possibilités qu’apportent nos nouvelles approches : étudier les cellules immunitaires dans leurs environnements naturels non perturbés à un niveau élevé de complexité, de débit et de résolution”, a déclaré Miguel Reina-Campos, Ph.D., co-auteur de l’étude et professeur adjoint à La Institut Jolla d’immunologie.
Les résultats fournissent un aperçu de la conception de meilleures immunothérapies et vaccins. En ciblant les mécanismes qui dirigent les lymphocytes T CD8 mémoire résidant dans les tissus vers des sites spécifiques à l’intérieur d’un tissu et améliorent leurs capacités, les chercheurs espèrent développer des traitements pour renforcer l’efficacité du système immunitaire et nous maintenir en bonne santé.
“Une partie de ce travail consistait à découvrir des relations causales entre des gènes bien caractérisés et des phénotypes spatiaux et transcriptionnels des lymphocytes T CD8”, a déclaré le co-premier auteur de l’étude, Alex Monell, étudiant diplômé de l’UC San Diego travaillant avec Goldrath. “Nous élargissons notre criblage spatial groupé CRISPR pour profiler les impacts de nombreux types de perturbations génétiques à la fois dans les cellules T CD8 avec un objectif primordial de trouver et de manipuler les mécanismes modulateurs de l’immunité spécifique aux tissus.”
Objectifs de recherche futurs
Ce travail met en évidence l’importance des niches anatomiques dans la formation des réponses immunitaires et établit un cadre pour étudier la manière dont les cellules immunitaires interagissent avec leur environnement. Il présente de nouvelles approches dans le traitement des maladies chroniques, des infections et des troubles inflammatoires en tirant parti de la dynamique unique des cellules immunitaires à mémoire résidant dans les tissus barrières.
À l’avenir, le groupe s’efforce de comprendre comment ces connaissances peuvent être utilisées pour cibler thérapeutiquement nos réponses immunitaires.
Source:
Référence du journal :
Reina-Campos, M., et coll. (2025) La diversité des lymphocytes T CD8 mémoire résidant dans les tissus est imprimée spatio-temporellement. Nature. est ce que je.org/10.1038/s41586-024-08466-x.
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