Les virus aident le système immunitaire 16.01.2015

Les anticorps sont nécessaires au système immunitaire pour attraper les molécules étrangères, et avec elles leurs porteurs, virus et bactéries. Il serait étrange de s'attendre à ce que les agents pathogènes eux-mêmes aident les cellules immunitaires à produire des armes contre eux. Mais rien n'est impossible pour la nature - des chercheurs du Southwestern Medical Center de l'Université du Texas, dirigés par le lauréat du prix Nobel Bruce Beutler, ont découvert comment les rétrovirus endogènes aident les cellules B à synthétiser les anticorps.

Le génome des rétrovirus est représenté par l'ARN, et lorsque le virus pénètre dans la cellule, il synthétise d'abord l'ADN sur la matrice d'ARN à l'aide de l'enzyme transcriptase inverse. Cet ADN viral est intégré dans le génome cellulaire, après quoi une masse de molécules d'ARN viral y sont synthétisées, qui, à leur tour, servent de matrices pour la production de protéines virales. Tout se termine avec l'ARN emballé dans des particules virales qui sortent.

Mais il arrive que la cellule supprime la synthèse de l'ARN viral, de sorte que le virus, s'étant intégré à l'ADN de l'hôte, perd la capacité de se multiplier. Son génome devient une sorte de cargo qui va passer de la cellule mère à la cellule fille. Et si vous analysez, par exemple, le génome des mammifères, vous pouvez trouver de nombreuses séquences rétrovirales qui sont pour la plupart inactives - après qu'il est interdit aux cellules de synthétiser de l'ARN sur elles, elles mutent également plusieurs fois, de sorte qu'à la fin, elles deviennent complètement débris génétiques sûrs et inactifs.

Cependant, les cellules B semblent être capables de capitaliser sur l'ADN viral indésirable. L'avantage est associé aux soi-disant antigènes TI-2. Un antigène est une molécule qui éveille les soupçons du système immunitaire et l'oblige à prendre les mesures appropriées. Il peut s'agir d'une protéine étrangère ou de l'enveloppe lipopolysaccharidique d'une cellule bactérienne ou d'une particule virale. Mais le système immunitaire "voit" différemment les différents antigènes. Lorsqu'il s'agit d'une protéine, la production d'anticorps contre elle nécessite l'aide de cellules T auxiliaires spéciales : elles prennent une protéine douteuse et la montrent littéralement aux cellules B, qui déclenchent la synthèse d'anticorps contre la molécule qui leur est démontrée.

Cependant, les antigènes des variétés TI, y compris TI-2, qui sont de grands fragments de polysaccharide avec des régions répétitives dans la structure moléculaire, peuvent être détectés par les cellules B elles-mêmes, sans intermédiaires. On sait que TI-2 interagit à de nombreux points avec les récepteurs des lymphocytes B, mais ce qui se passe ensuite, comment la synthèse des immunoglobulines est déclenchée, n'a pas encore été compris.

Les recherches de Beutler et ses collègues ont commencé par rechercher des mutations chez des souris dont le système immunitaire ne voyait pas les antigènes TI-2. Il s'est avéré que chez ces animaux, les voies de signalisation qui réagissent à l'ARN et à l'ADN étrangers dans le cytoplasme étaient endommagées. Mais pourquoi les cellules B ont-elles besoin de signaux d'ARN et d'ADN pour fabriquer des anticorps ? Dans un article de Science, les auteurs écrivent que les antigènes TI-2 ont activé la synthèse d'ARN sur toutes les séquences rétrovirales dormantes dans le génome cellulaire. Beaucoup d'ARN viral est apparu dans la cellule, sur laquelle l'ADN a été synthétisé. La synthèse d'acides nucléiques viraux et la synthèse d'anticorps étaient directement liées. Si l'enzyme transcriptase inverse (qui fabrique l'ADN sur une matrice d'ARN) était désactivée dans les lymphocytes B, la synthèse des immunoglobulines chutait considérablement. Mais même alors, il y avait encore une voie d'activation de rechange : une protéine antivirale mitochondriale a été déclenchée, qui a été détectée par l'ARN, et a donné un signal pour la synthèse d'anticorps. Autrement dit, même sans ADN rétroviral, la cellule pourrait répondre au signal antigénique.

Les expériences ont été menées sur le système immunitaire de souris, et si les résultats sont confirmés chez l'homme, cela aura de grandes implications pour la médecine. Après tout, par exemple, la thérapie anti-VIH consiste à supprimer la transcriptase inverse du virus de l'immunodéficience - mais la transcriptase inverse des lymphocytes B est également désactivée, ce qui, comme nous le voyons, est très important pour la réponse à l'infection. Il est possible que l'aide à la synthèse d'anticorps ne soit pas la seule fonction des rétrovirus endogènes dormants dans l'ADN, et des recherches ultérieures pourraient révéler d'autres façons dont nos cellules et les cellules animales ont appris à utiliser d'anciens parasites à leur avantage.