Les chercheurs ont maintenant découvert que cet équilibre subtil est en partie atteint par les cellules immunitaires qui s’envoient des microARN (miARN) les unes aux autres.
Notre système immunitaire communique constamment via ces petites molécules d’ARN, mais c’est la première fois que les scientifiques comprennent exactement comment les messages miARN permettent un calibrage précis des réponses immunitaires.
"Nous voyons que la cellule détecte la charge d'infection et, sur cette base, libère la bonne quantité du bon facteur pour arrêter l'inflammation", a déclaré Howard Hang, PhD, auteur principal et professeur adjoint au département de microbiologie. &immunologie à l'Université de Californie, San Francisco (UCSF). "Ce mécanisme garantit que vous n'aurez pas d'hyper-inflammation, à l'origine de nombreuses maladies inflammatoires, ni d'hypo-inflammation, qui ne parvient pas à combattre l'infection."
Les chercheurs ont mené leur étude sur des souris et sur un type de bactérie du sol, mais Hang a déclaré que les mécanismes seraient les mêmes chez les humains et chez d'autres agents pathogènes.
L'équipe de Hang a découvert que pendant l'infection, les cellules immunitaires libèrent un essaim de vésicules extracellulaires (EV) contenant des miARN qui sont absorbées par d'autres cellules immunitaires innées proches, les sentinelles de notre système immunitaire, appelées macrophages et neutrophiles.
La cargaison de miARN des véhicules électriques indique à ces cellules immunitaires la quantité d’agents pathogènes qu’elles ont rencontrées en délivrant les messages miARN.
Essentiellement, les molécules de miARN mesurent la charge d’infection au sein d’un site particulier, puis transmettent l’information aux cellules immunitaires voisines, les obligeant à ajuster leur réponse.
"Ces véhicules électriques aident les cellules infectées à dire aux cellules non infectées :'Hé, nous sommes infectés. Il y a beaucoup de mauvaises choses ici. Nous produisons beaucoup de cytokines inflammatoires, et vous devriez aussi, mais peut-être pas autant que nous le sommes", a déclaré Hang.
Les résultats de l'étude, publiés dans la revue Cell le 11 octobre 2018, ont des implications pour la compréhension et le traitement d'un large éventail de maladies et d'affections impliquant le système immunitaire, a déclaré Hang.
Il s'agit notamment des infections bactériennes et virales, de la septicémie et d'autres maladies inflammatoires, ainsi que de certains cancers.
Dans le cancer, par exemple, les miARN pourraient potentiellement aider les tumeurs à échapper à la détection immunitaire, a déclaré Hang.
"Ce que nous apprenons ici concerne également la manière dont les cellules cancéreuses échappent à la surveillance immunitaire, peut-être en exploitant ce même mécanisme", a déclaré Hang.
"Une cellule cancéreuse pourrait libérer ces véhicules électriques afin de ralentir un peu la réponse inflammatoire, permettant ainsi à la tumeur de se développer inaperçue pour le système immunitaire."
Hang étudie actuellement le rôle des miARN dans les réponses des cellules immunitaires aux virus, prochaine étape dans la compréhension de la généralisabilité de ce mécanisme.
Il collabore également avec l'oncologue Matthew Krummel, MD, PhD, de l'UCSF, pour étudier comment les cellules cancéreuses manipulent les miARN pour communiquer et contrecarrer le système immunitaire.
"Ce travail nous donne une idée de la manière dont le système immunitaire communique et de la manière dont les tumeurs pourraient perturber cette communication", a déclaré Hang. "Nous pouvons utiliser ces informations pour concevoir de nouveaux médicaments et traitements permettant de restaurer la réponse immunitaire appropriée."
L'équipe de recherche comprend des membres de l'UCSF, ainsi que du Jackson Laboratory et du Dana-Farber Cancer Institute.