En cas d'attaque bactérienne, les cellules infectées meurent pour que d'autres puissent vivre. Cette étude de l'Université de Pennsylvanie révèle un mécanisme d'alerte de secours dans les cellules hôtes qui répond à la tentative d'un agent pathogène d'échapper au système immunitaire. En gros, c'est comme les cellules qui sont en train de mourir avertissaient les autres cellules de la menace d'une infection. Ces travaux présentés dans le Journal of Experimental Medicine contribuent à expliquer le processus de réponse immunitaire même, c'est-à-dire comment l'hôte reste capable de générer une réponse à un pathogène conçu pour entraver cette réponse.
La recherche est menée ici sur des souris infectées par la bactérie Yersinia pseudotuberculosis. Ces animaux forment des granulomes, de petites structures qui confinent des agents pathogènes. Mais ceux qui présentent une forme mutante de l'enzyme RIPK1, qui rend les cellules incapables de subir l'apoptose (ou mort cellulaire), ne forment pas ces granulomes. Ainsi, l'apoptose induite par RIPK1 apparaît comme une stratégie qui induit les cellules mourantes à alerter leurs voisines de l'imminence de l'infection.
Des pathogènes astucieux : Si notre système immunitaire exerce en permanence une surveillance pour détecter les organismes étrangers, les agents pathogènes ont, quant à eux, développé un certain nombre de stratégies pour échapper à cette détection, telles que la sécrétion de protéines qui entravent la capacité de l'hôte à développer une réponse immunitaire. Mais c'est sans compter cette alarme de secours, émise par les cellules hôtes déjà touchées et qui sont en train de mourir. Elles avertissent alors les cellules qui ne sont pas encore infectées de l'imminence du danger.
Cependant l'hôte reste capable de générer une réponse immunitaire face à ces pathogènes " rompus " à échapper à sa surveillance. Mais pas seulement. La fameuse voie " RIPK1 ", impliquée dans ce signal d'alarme pourrait permettre, par exemple, de cibler les cellules tumorales pour faciliter leur disparition.
Sans apoptose, point de défense : l'expérience est menée ici avec la bactérie Yersinia (peste et maladie gastro-intestinale chez l'homme) qui " injecte " une protéine, YopJ, dans des cellules immunitaires, qui va interférer avec les voies de signalisation clés, bloquant ainsi la production de cytokines qui pourraient autrement communiquer avec d'autres cellules sur l'infection et induire l'apoptose ou une mort cellulaire tranquille. Pourtant, les humains et les souris hôtes peuvent survivre aux infections à Yersinia car leur système immunitaire reste capable de percevoir la présence de l'envahisseur. Pour comprendre comment les cellules hôtes surmontent la stratégie insidieuse de Yersinia, les chercheurs se sont concentrés sur l'activité d'une enzyme, RIPK1, déjà connue pour son rôle clé dans la signalisation de l'apoptose ou d'une autre forme de mort cellulaire, la nécrose programmée. RIPK1 " détermine " ainsi la survie et la mort cellulaire : une souris qui présente une mutation spécifique dans RIPK1 qui rend l'enzyme incapable de déclencher la voie de l'apoptose en cas d'infection à Yersinia ( Visuel), devient extrêmement sensible à l'infection et meurt alors que les souris normales survivent presque toujours. On retrouve des bactéries dispersées dans tout le corps, alors que chez les souris normales, Yersinia se confine aux ganglions lymphatiques, à la rate et au foie. Des souris présentant cette mutation de RIPK1 sont ainsi incapables de contrôler l'attaque bactérienne. Pourquoi ? L'apoptose induite par RIPK1 elle-même favorise la production de cytokines, vraisemblablement par des cellules non-infectées, ce qui aide au développement de la réponse inflammatoire et favorise la survie de l'hôte. De plus, l'apoptose induite par RIPK1 semble favoriser le confinement de la bactérie en permettant au système immunitaire de former des granulomes emprisonnant les bactéries.
Une implication thérapeutique possible dans le cancer : ces données permettent en effet d'envisager d'induire via cette voie, les cellules cancéreuses jusqu'à leur propre mort. S'il " reste " à identifier les voies moléculaires les plus importantes dans ce processus, on peut imaginer de nouveaux traitements anticancéreux via délivrance de cette protéine bactérienne aux cellules tumorales, par exemple.