Notre système immunitaire est conçu pour combattre les virus. Alors que des preuves de la réaction de notre organisme au SRAS-CoV-2 émergent, nous examinons comment différentes cellules immunitaires collaborent pour repousser le nouveau coronavirus, et pourquoi les lymphocytes T pourraient jouer un rôle plus important que ce que les scientifiques pensaient initialement.

Nombreux sont ceux qui connaissent le concept des anticorps que notre organisme produit pour lutter contre les infections.

Dans la lutte contre le nouveau coronavirus SRAS-CoV-2, les scientifiques ont largement salué la présence d’anticorps neutralisants comme le Saint Graal de l’immunité contre les infections futures.

Cependant, les anticorps n’existent pas de manière isolée. En fait, plusieurs cellules de notre organisme doivent travailler ensemble avant que les anticorps, en particulier les anticorps neutralisants, entrent en scène.

Un sous-ensemble de cellules T sont des acteurs cruciaux dans l’interaction complexe qui mène à la production d’anticorps. Un autre type de lymphocytes T tue les cellules infectées par des virus.

Aujourd’hui, les lymphocytes T apparaissent comme une voie supplémentaire d’immunité dans le contexte du COVID-19.

Mais qu’est-ce que les lymphocytes T, et pourquoi sont-ils des acteurs clés dans la lutte contre le nouveau coronavirus ?

Pour comprendre le rôle des lymphocytes T et leur relation avec les anticorps et l’immunité à court et à long terme, nous devons nous plonger dans la science de l’immunologie.

Quel rôle jouent les lymphocytes T ?

Lescellules T sont un type de lymphocyte, ou globule blanc. Ils sont produits par la moelle osseuse sous la forme de cellules progénitrices et migrent vers le thymus, d’où le nom de lymphocytes T.

Il existe plusieurs types de cellules T.

Dans un récent podcast de This Week in Virology (TWiV), le Dr Jon Yewdell, qui dirige la section de biologie cellulaire du laboratoire des maladies virales du National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) à Bethesda, MD, a donné un aperçu des cellules T dans le contexte de COVID-19.

Les lymphocytes T auxiliaires, que certains appellent lymphocytes T CD4, ou lymphocytes T auxiliaires CD4 parce qu’ils portent une protéine appelée cluster of differentiation 4 (CD4) à leur surface cellulaire, surveillent notre corps à la recherche d’agents pathogènes.

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Le Dr Yewdell a expliqué que lorsqu’un virus infecte une cellule, il y a deux façons d’alerter le système immunitaire de l’envahisseur étranger.

Une fois internalisé dans une cellule, le virus traverse une série de compartiments où des enzymes le déballent et le découpent en petits peptides. Certains de ces peptides sont captés par des molécules du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) de classe II.

Ces molécules font partie de la panoplie de surveillance de notre organisme.

Les molécules du CMH de classe II reviennent ensuite à la surface des cellules et présentent le peptide viral aux cellules de passage. Ces peptides peuvent activer les lymphocytes T auxiliaires CD4, qui, à leur tour, jouent un rôle crucial. Ils permettent aux lymphocytes B, un autre type de globules blancs et producteurs professionnels d’anticorps, de fabriquer des anticorps spécifiques de type immunoglobuline (Ig) G contre le peptide viral.

En réponse à cette interaction avec les cellules T auxiliaires CD4, les cellules B arrivent ensuite à maturité et deviennent soit des plasmocytes, soit des cellules B à mémoire. Les plasmocytes continuent à produire des anticorps pendant plusieurs semaines, après quoi ils passent dans la moelle osseuse. Elles y restent pour assurer une protection à long terme.

Les cellules B à mémoire restent dans la circulation ou s’installent à des endroits stratégiques, dans le cadre du système de surveillance de l’organisme. Si notre organisme contracte à nouveau le même virus, nos cellules B à mémoire reconnaîtront l’antigène viral, le traiteront et le présenteront à nouveau à un lymphocyte T auxiliaire CD4.

Que font les lymphocytes T tueurs ?

Alors que les cellules T auxiliaires CD4 reconnaissent les antigènes présentés par les molécules du CMH de classe II, les cellules T cytotoxiques, ou cellules T CD8 ou cellules T tueuses CD8, réagissent aux peptides présentés par les molécules du CMH de classe I.

Lorsqu’un virus infecte une cellule, il détourne la machinerie de la cellule pour fabriquer des protéines virales. Mais certains des peptides fabriqués au cours de ce processus sont détournés vers les molécules du CMH de classe I, qui les transportent à la surface de la cellule et les présentent aux autres cellules.

Cela permet à une cellule de signaler qu’un virus l’a infectée. Les lymphocytes T CD8 trouvent et tuent les cellules infectées, un mécanisme clé pour se débarrasser d’une infection virale.

Comme de nombreux virus peuvent se répliquer très rapidement, ce processus doit être rapide pour empêcher la propagation du virus. Grâce aux molécules du CMH de classe I qui présentent des peptides viraux à la surface des cellules, les lymphocytes T CD8 peuvent reconnaître les cellules infectées par la grippe en une heure et demie environ.

Les cellules T CD8 peuvent se transformer en cellules T CD8 à mémoire, qui fournissent des réponses rapides et durables, si le même agent pathogène venait à refaire surface.

Dans le contexte de COVID-19, les cellules T CD4 helper et les cellules T CD8 ont toutes deux un rôle important à jouer.

Dans un article récent paru dans Nature Reviews Immunologydes chercheurs de l’Institut d’immunologie de l’École de médecine Perelman de l’Université de Pennsylvanie à Philadelphie, en Pennsylvanie, ont résumé ce que les scientifiques savent à ce jour sur les cellules T et le COVID-19.

Ils indiquent que les réponses des cellules T CD8 chez les personnes atteintes d’une forme grave de COVID-19 pourraient ne pas être aussi efficaces que chez celles atteintes d’une forme légère de la maladie. Plus précisément, il peut y avoir moins de cellules T CD8, et celles qui sont présentes peuvent être incapables de se transformer en cellules T CD8 à mémoire.

Les auteurs soulignent toutefois que les résultats des études ne correspondent pas tous à cette description. Dans certains cas, les chercheurs ont observé des réponses excessives des cellules T CD8 chez les patients COVID-19.

Pour les cellules T auxiliaires CD4, les données suggèrent un schéma similaire de dysrégulation potentielle ou de dysfonctionnement des réponses normales.

« La plupart des patients hospitalisés, mais pas tous, semblent présenter des réponses de cellules T CD8+ et CD4+, et les données indiquent la possibilité de réponses de cellules T sous-optimales, excessives ou autrement inappropriées associées à une maladie grave. »

– Zeyu Chen et E. John Wherry

« En fait, de multiples schémas distincts de réponse des cellules T peuvent exister chez différents patients, ce qui suggère la possibilité d’approches cliniques distinctes adaptées à l’immunotype particulier d’un patient spécifique », poursuivent-ils.

Recherche des réponses des anticorps et des lymphocytes T

Dans de nombreux cas, les scientifiques effectuent des tests d’anticorps pour déterminer si une personne a développé une réponse immunitaire à une infection virale.

C’est différent d’un test de diagnostic, qui recherche du matériel génétique viral pour déterminer si une personne est actuellement infectée.

Les tests d’anticorps sont relativement simples. Une étude récente à grande échelle menée en Espagne a utilisé une combinaison de tests par piqûre de doigt et de tests de laboratoire pour déterminer combien de personnes dans le pays avaient des anticorps contre le SRAS-CoV-2.

En revanche, il n’est pas aussi facile de tester la réponse des lymphocytes T d’une personne.

Dans une étude récente comparant les réponses des lymphocytes T entre des personnes qui s’étaient rétablies du COVID-19 et des échantillons de personnes prélevés avant la pandémie, les scientifiques ont exposé des précurseurs de lymphocytes T du sang à des peptides viraux pour voir si cela provoquait des réponses des lymphocytes T auxiliaires CD4 ou des lymphocytes T CD8.

Ils ont ensuite utilisé un équipement spécialisé pour différencier les différents types de cellules en lesquelles les précurseurs se sont développés.

Alors que les appels à des moyens plus simples et plus rapides de vérifier si les gens sont actuellement infectés par le SRAS-CoV-2 se multiplient, les scientifiques développent également de nouvelles méthodes pour tester la réaction de nos cellules T au nouveau coronavirus.

s’est récemment entretenu avec James Hindley, Ph.D., de Indoor Biotechnologies, qui travaille sur un test plus simple des cellules T que les scientifiques peuvent utiliser dans les laboratoires de routine.

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« Dans un premier temps, nous pensons que ce test sera principalement utilisé pour le développement de vaccins, afin de déterminer si une réponse des lymphocytes T au vaccin a été générée et si elle est suffisamment adéquate pour protéger de l’infection », explique le Dr Hindley.

Il prévoit également que les organismes de santé publique pourront utiliser le test pour dépister les réponses des lymphocytes T au SRAS-CoV-2. Avec les tests d’anticorps, cela pourrait leur permettre d’établir le niveau d’immunité de la population.

Les scientifiques auront besoin de plus de données pour élucider la manière dont les réponses des lymphocytes T et B s’intègrent à la fois dans la pathologie et dans l’immunité à l’infection par le SRAS-CoV-2 à plus long terme.

À mesure que la communauté scientifique répond aux besoins mis en évidence par la pandémie, des méthodes de test nouvelles et innovantes et des études collaboratives à grande échelle permettront, espérons-le, d’apporter certaines de ces réponses.

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