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Système immunitaire : des cellules T « téléguidées » par notre microbiote

Recherche dans le laboratoire de Sebastian Amigorena, porteur du projet Centre d’immunothérapie de l’Institut Curie, dans le cadre du projet d’établissement 2015-2020.

Le microbiote intestinal contrôlerait le développement de certains lymphocytes dans le thymus. C’est ce que montrent les travaux de François Legoux et Olivier Lantz, respectivement chercheur et chef de l’équipe Lantz à l’Institut Curie. Un nouvel élément de compréhension du système immunitaire qui pourrait s’avérer déterminant dans le traitement des maladies inflammatoires du tube digestif et du cancer du côlon.

Notre corps est colonisé par environ 39 000 milliards de bactéries, et d’importants efforts de recherche visent à mieux comprendre cette cohabitation symbiotique. En particulier, la façon dont la flore bactérienne de notre organisme interagit avec notre système de défense, le système immunitaire, reste encore mal comprise. Les lymphocytes T sont des acteurs majeurs du système immunitaire. Ils sont produits dans le thymus (une glande qui leur donne leur nom), où ils sont éduqués à reconnaître et à combattre les éléments étrangers à notre organisme tout au long de notre vie. Au cours de cette éducation, les lymphocytes T susceptibles d’attaquer les cellules du corps sont éliminés, évitant ainsi les maladies auto-immunes. Le thymus est donc perçu comme le lieu de distinction du Soi et du Non Soi par le système immunitaire.

Une symbiose entre le microbiote et le système immunitaire

Dans une étude publiée dans Science, François Legoux et Olivier Lantz montrent que certains lymphocytes T, reconnaissant un composé bactérien appelé 5-OP-RU, ont besoin des bactéries intestinales pour se développer dans le thymus. Leurs expériences indiquent que certaines bactéries de l’intestin secrètent le 5-OP-RU, qui voyage alors à travers le corps jusqu’au thymus, où il est capturé et présenté aux lymphocytes T immatures. En réponse, les lymphocytes T reconnaissant le 5-OP-RU maturent, augmentent en nombres et quittent le thymus pour se positionner dans les muqueuses, notamment intestinales. L’éducation dans le thymus de certains lymphocytes T repose donc sur des molécules du microbiote, ce qui bouleverse le paradigme actuel et suggère que le microbiote fait partie intégrante du Soi immunitaire.

Des enjeux essentiels

Dans l’intestin, les lymphocytes T reconnaissant le 5-OP-RU renforcent la barrière épithéliale, et ainsi favorisent une cohabitation saine avec le microbiote. Décoder le dialogue qui existe entre notre système immunitaire et notre microbiote est essentiel, car son dysfonctionnement est associé à de nombreuses maladies. François Legoux explique :

« Les lymphocytes renforcent la flore intestinale en limitant les dégâts dus aux bactéries, mêmes symbiotiques. Il y a toujours des inflammations possibles ou des pathologies (maladies de Crohn, colites, maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, obésité, diabète) associées aux dérèglements de cette symbiose. Les lymphocytes éduqués par le microbiote jouent des rôles dans toutes ces pathologies. Il y a encore beaucoup de travail à faire dans cette voie mais l’essentiel est de mieux comprendre comment cette symbiose fonctionne. »

Les enjeux de cette recherche semblent très prometteurs. Par la manipulation de cette symbiose, elle permettrait à terme d’améliorer le traitement du cancer du côlon et des maladies inflammatoires du tube digestif, mais aussi de mieux comprendre l’apparition du diabète ou de l’obésité.

Sources

Microbial metabolites control the thymic development of mucosal-associated invariant T cells