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Des études ont montré que la spécificité de l'immunité innée est pilotée par le système nerveux

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Des études ont montré que la spécificité de l'immunité innée est pilotée par le système nerveux

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Des recherches menées par des scientifiques de la WSU (Washington State University) étayent une nouvelle théorie selon laquelle le système immunitaire inné des individus peut réagir différemment à des agents pathogènes spécifiques. Cette qualité, appelée spécificité immunitaire, était auparavant attribuée uniquement au système immunitaire adaptatif, qui se développe au fil des maladies.

Cette étude montre que cette spécificité immunitaire innée est pilotée par le système nerveux, et les protéines neuronales sont identifiées comme le maillon clé de ce processus.

L'étude, basée sur des modèles animaux, ouvre la voie au traitement de maladies telles que la septicémie, l'arthrite et les maladies inflammatoires de l'intestin. Dans ces maladies, le système immunitaire inné attaque l'organisme et provoque une inflammation incontrôlée. Elles peuvent également servir de base à la mise au point d'un traitement expérimental utilisant le système nerveux pour lutter contre les infections.

Des études cliniques ont montré que la stimulation des circuits neuronaux endommagés, qu'elle soit électrique ou pharmacologique, peut guérir ou atténuer de nombreuses maladies immunitaires congénitales. Comprendre comment le système immunitaire inné répond à des agents pathogènes spécifiques nous permet de manipuler les circuits neuronaux et d'ajuster l'intensité de la réponse immunitaire en fonction des besoins.

Cela permet de rétablir l'équilibre du système immunitaire, ou d'éviter une réaction excessive susceptible d'entraîner une inflammation à long terme, des lésions tissulaires, voire la mort par rappel, ou encore d'améliorer la réponse inadéquate afin d'empêcher la détérioration de l'infection.

L'étude a été menée sur un minuscule ver appelé C. elegans, qui se nourrit de bactéries dans le sol. Caenorhabditis elegans est un animal modèle courant pour étudier la régulation neuronale de l'immunité innée. Son système nerveux étant simple, il ne compte que 302 neurones identifiables, alors que le cerveau humain en compte 86 milliards, et son corps transparent permet aux scientifiques de voir comment les différents gènes sont exprimés. Plus important encore, contrairement à l'homme, Caenorhabditis elegans n'a pas de système immunitaire adaptatif. La spécificité de son système immunitaire inné peut donc être étudiée sans l'interférence de la réponse immunitaire adaptative.

L'étude préliminaire de l'équipe de recherche de la WSU a révélé que l'absence d'une protéine réceptrice neuronale appelée nmur-1 a des effets différents sur la survie de Caenorhabditis elegans lorsqu'il est exposé à différents agents pathogènes bactériens, ce qui suggère que nmur-1 pourrait jouer un rôle de médiateur dans la spécificité de l'immunité innée en réponse à la parole. Des tests supplémentaires sur deux bactéries ayant des effets opposés sur la survie (une bactérie qui allonge la vie et une bactérie qui la raccourcit) ont confirmé que le nmur-1 commande la spécificité de l'immunité innée et ont révélé comment la protéine commande des réponses différentes à des agents pathogènes différents.

Les chercheurs ont découvert que nmur-1 contrôle les facteurs de transcription, puis contrôle la transcription de différents gènes de l'immunité innée pour faire face à différents agents pathogènes.

La prochaine étape de cette étude consiste à déterminer les circuits neuronaux dont le nmur-1 fait partie, puis à traiter ces circuits neuronaux pour voir comment ils modifient la réponse immunitaire à différents agents pathogènes. En cas de succès, les travaux des scientifiques se rapprocheront de l'application potentielle d'une thérapie humaine.

Les résultats ont été publiés dans la revue Cell Report.

référence

Wibisono, P., et al. (2022) Neuronal GPCR NMUR-1 regulates distinct immune responses to different pathogens. Cell Reports.