Après que des virus ont infecté nos ancêtres évolutionnistes, des fragments d’ADN viral se sont logés dans leur génome – et nous transportons encore aujourd’hui des restes génétiques de ces virus. Connus sous le nom de rétrovirus endogènes, ces fragments d’envahisseurs anciens ne sont pas capables de produire des virus infectieux chez l’homme, mais ils le peuvent chez la souris s’ils ne sont pas maîtrisés.
Les chercheurs de Yale ont maintenant découvert les cellules immunitaires chez la souris qui empêchent la réactivation de ces rétrovirus endogènes, et il s’avère que ces cellules peuvent reconnaître toutes sortes de virus nocifs.
Les résultats, publiés le 8 novembre dans la revue Immunologie scientifiqueélargissent la compréhension des scientifiques sur l’immunité des mammifères et pourraient conduire à l’avenir à une sorte de traitement viral à large spectre, affirment les chercheurs.
Grâce à des recherches antérieures, les scientifiques savaient que les cellules immunitaires appelées cellules B jouaient un rôle dans le maintien des rétrovirus endogènes inactifs chez la souris, après avoir observé que les rétrovirus étaient capables de produire des particules infectieuses chez des souris dépourvues de cellules B. Mais quels lymphocytes B en étaient responsables – car il en existe plusieurs types – restaient flous.
« Nous voulions identifier les cellules B qui se lient à la surface de ces rétrovirus endogènes », a déclaré Akiko Iwasaki, professeur Sterling d’immunobiologie à la Yale School of Medicine et auteur principal de l’étude. « Nous avons donc utilisé une approche dans laquelle nous appâtons les cellules B. »
Pour ce faire, les chercheurs ont fabriqué des particules de type viral possédant la coque d’un virus mais aucun matériel génétique, les rendant ainsi inoffensives. Dans certaines coquilles vides, les chercheurs ont inséré des protéines d’enveloppe, qui constituent la couche externe des particules endogènes de rétrovirus. D’autres coquilles vides contenaient toutes les autres protéines et lipides trouvés à la surface de ces types de cellules, mais aucune protéine d’enveloppe.
« Nous avons ensuite introduit des cellules B dans ces coquilles comme appâts et avons recherché celles qui se liaient uniquement aux protéines de l’enveloppe, en triant les cellules qui se liaient à d’autres protéines et lipides », a déclaré Iwasaki. « Nous avons constaté qu’il ne s’agissait pas des cellules B conventionnelles étudiées par la plupart des immunologistes.
« Ceux qui se lient à la protéine d’enveloppe étaient les cellules B-1, qui sont des cellules immunitaires plus anciennes que nous produisons tous et qui sont considérées comme » innées « en ce sens qu’elles présentent des caractéristiques d’immunité à la fois innée et adaptative. Les cellules B-1 produisent anticorps dits naturels de type IgM. »
Iwasaki est également professeur de dermatologie et de biologie moléculaire, cellulaire et du développement à la Faculté des arts et des sciences de Yale, professeur d’épidémiologie à la Yale School of Public Health et chercheur au Howard Hughes Medical Institute.
Les chercheurs ont ensuite découvert que les cellules B-1 se liaient aux chaînes de sucre attachées à la protéine d’enveloppe, des molécules de sucre beaucoup moins complexes que celles trouvées sur les cellules saines des mammifères.
« Ces enveloppes virales, pour une raison quelconque, expriment cette forme de molécule de sucre terminale immature qui semble très différente de nos cellules saines », a déclaré Iwasaki. « Et c’est ce que reconnaissent ces cellules B-1. »
Curieux de savoir si les enveloppes d’autres virus seraient reconnues de la même manière par les cellules B-1, les chercheurs en ont testé plusieurs, notamment celles du SRAS-CoV-2 (le virus qui cause le COVID-19), du virus de la grippe A et du VIH.
« Presque tous les virus d’enveloppe que nous avons testés ont été détectés par les anticorps naturels fabriqués par les cellules B-1 via des molécules de sucre terminales », a déclaré Iwasaki. « Nous pensons qu’il s’agit d’un mécanisme fondamental dans la façon dont les cellules B de type inné reconnaissent les virus d’enveloppe. »
Grâce à leur large capacité de reconnaissance virale, ces cellules peuvent représenter un outil utile pour lutter contre les virus, a-t-elle déclaré. Par exemple, les anticorps développés pour imiter ceux produits par les cellules B-1 et leur capacité à reconnaître de nombreux types de virus peuvent être particulièrement utiles lors d’épidémies de nouveaux virus pour lesquels les gens ne disposent pas encore de traitements ou de défenses immunitaires.
Le laboratoire d’Iwasaki étudie également des versions humaines de ces cellules. « Il s’avère que les humains possèdent des cellules B innées similaires qui se lient aux sucres de surface des virus », a déclaré Iwasaki. « Nous les étudions donc pour en savoir plus sur la spécificité de ces cellules. »
