La première carte des connexions du système immunitaire révèle de nouvelles possibilités thérapeutiques
Le système immunitaire est composé de cellules spécialisées, dont certaines se déplacent individuellement dans l'organisme pour détecter les signes de blessure ou de maladie. Lorsque ces cellules détectent une menace, elles doivent communiquer le message à d'autres cellules afin de mettre en place une réponse immunitaire efficace. Cette signalisation intercellulaire s'effectue notamment par le biais de protéines à la surface des cellules qui se lient à des protéines «réceptrices» correspondantes à la surface d'autres cellules.
Auparavant, les scientifiques et les cliniciennes et cliniciens ne disposaient que d'une carte incomplète de ces connexions de récepteurs entre tous les différents types de cellules immunitaires de l'organisme.
Des chercheuses et chercheurs du Wellcome Sanger Institute (Royaume-Uni) et de l'ETH Zurich sont en train de combler ces lacunes. Dans le cadre d'un effort conjoint, ils et elles ont créé une carte complète, première du genre, du réseau de connexions qui constitue le système immunitaire humain.
En créant la carte du système immunitaire, les scientifiques montrent comment les cellules immunitaires de l'organisme se connectent et communiquent. Cette recherche, publiée dans Nature, comprend la découverte de nombreuses interactions jusqu'alors inconnues qui, ensemble, éclairent l'organisation des défenses immunitaires de l'organisme.
Une compréhension approfondie des interactions entre les cellules immunitaires et de la manière dont cette communication s'inscrit dans le corps humain dans son ensemble est essentielle si nous voulons mettre au point des traitements qui renforcent le système immunitaire afin de combattre les maladies, connus sous le nom d'immunothérapies.
Les immunothérapies ont déjà démontré un grand potentiel dans le traitement des maladies, notamment de certains cancers. Cependant, elles ne fonctionnent bien que dans certains groupes de patientes et patients et pour des conditions particulières. La connaissance de la carte des connexions des récepteurs immunitaires pourrait aider à expliquer pourquoi les immunothérapies ne fonctionnent parfois que chez un sous-ensemble de patients, et offrir de nouvelles cibles pour concevoir de futures immunothérapies susceptibles de fonctionner pour les patients et patientes qui ne bénéficient pas actuellement de ces traitements.
Il est également nécessaire de comprendre les signaux de cellule à cellule qui se produisent dans le système immunitaire si nous espérons prévenir et traiter les maladies auto-immunes, qui sont causées lorsque l'organisme se trompe de signaux internes et s'attaque à lui-même.
Protéomique de surface
Cette nouvelle publication du Wellcome Sanger Institute et de l'ETH Zurich explique comment les chercheuses et chercheurs ont isolé et étudié un ensemble quasi complet de protéines de surface qui relient physiquement les cellules immunitaires entre elles. Ils et elles ont ensuite utilisé une grande quantité d'analyses informatiques et mathématiques pour créer une carte montrant les types de cellules, les messagers et la vitesse relative de chaque conversation ayant lieu entre les cellules immunitaires.
La création de cette carte détaillée du système immunitaire a nécessité des années de progrès technologiques pour s'attaquer à un problème de cette ampleur. Chaque cellule immunitaire peut comporter des centaines de protéines de surface et de récepteurs distincts, et les interactions entre ces protéines sont souvent si transitoires que des méthodes spécialisées ont dû être inventées pour permettre l'élaboration d'une carte précise.
Grâce à cette carte, il est possible de voir l'impact de différentes maladies sur le système immunitaire dans son ensemble et d'étudier de nouvelles thérapies qui se lient à différentes protéines de la surface des cellules immunitaires. Les protéines de surface des cellules servent de base à de nouveaux médicaments plus souvent que tout autre type de protéine, en raison de leur accessibilité aux médicaments et de leur puissante influence sur les signaux que reçoit une cellule.
Le professeur Berend Snijder, co-auteur et professeur à l'Institut de biologie des systèmes moléculaires de l'ETH Zürich, a déclaré: «Cette recherche a produit un nouvel outil incroyable qui peut être utilisé pour aider à mettre en évidence les protéines et les voies qu'il serait bénéfique de cibler dans le développement de médicaments. Elle peut également permettre de savoir si un médicament aura un impact sur d'autres voies, ce qui peut entraîner des effets secondaires.» Toutes ces informations peuvent contribuer à la mise au point de nouvelles thérapies et pourraient fournir des preuves cruciales pour garantir que les substances les plus efficaces sont soumises à des essais cliniques.
Cet article est basé sur un communiqué de presse publié par le Wellcome Sanger Institute.
