Cellules B mémoire très efficaces localisées dans les poumons

Comment pouvons-nous augmenter l’efficacité des vaccins utilisés pour protéger contre les maladies respiratoires virales telles que la grippe et le COVID-19 ? Des scientifiques de l’Inserm, du CNRS et d’Aix-Marseille Université du Centre d’immunologie Marseille-Luminy ouvrent de nouvelles perspectives dans ce domaine, le déclenchement de cellules B mémoire directement dans les poumons s’annonçant comme une voie prometteuse. A l’heure actuelle, les vaccins sont administrés par voie intramusculaire et ne provoquent pas l’apparition de ces populations cellulaires. Cette recherche, qui enrichit les connaissances fondamentales dans le domaine de l’immunologie, a été publiée dans la revue Immunité.

Les cellules B mémoire sont cellules immunitaires produit principalement dans le ganglions lymphatiques et la rate suite à une infection. Ils persistent longtemps dans ces régions et gardent la mémoire de l’agent infectieux. Si l’organisme est confronté au même agent dans le futur, ces cellules sont immédiatement mobilisées et réactivent rapidement le système immunitaire pour une protection efficace de la personne.

Suite à des recherches approfondies sur ces cellules B mémoire, des chercheurs ont découvert il y a trois ans qu’elles pouvaient également être localisées dans les poumons. L’équipe dirigée par le chercheur Inserm Mauro Gaya et ses collègues du Centre d’Immunologie Marseille-Luminy (AMU/CNRS/Inserm) et du Centre d’Immunophénomique (AMU/CNRS/Inserm) est allée plus loin afin de décrire la nature et le fonctionnement de cette population spécifique de cellules immunitaires.

L’objectif était de mieux comprendre ces cellules et leur implication dans la réponse immunitaire à long terme contre les infections respiratoires. Pour cela, les scientifiques ont travaillé avec deux modèles murins d’infection : les virus de la grippe et du SARS-CoV-2.

‘Bona fide’ et ‘bystanders’

Ils ont utilisé des marqueurs fluorescents pour suivre l’apparition des lymphocytes B mémoire après l’infection, après quoi ils ont effectué une analyse du transcriptome unicellulaire. « Ces techniques nous ont permis de localiser précisément ces cellules dans les poumons de nos modèles animaux et de décrire leur profil d’expression génique cellule par cellule pour étudier leur fonction », explique Gaya.

Environ dix semaines après l’inoculation du virus et après son élimination de l’organisme, l’équipe a observé la formation de groupes de cellules B mémoire dans la muqueuse respiratoire bronchique, dans une position stratégique leur permettant d’être directement en contact avec tout nouveau virus pénétrant dans les poumons.

De plus, cette recherche suggère qu’il existe deux sous-populations de cellules B mémoire exprimant des gènes différents, appelés “bona fide” et “bystanders”, les cellules “bona fide” ayant une affinité particulière pour le virus qui a déclenché leur apparition. En cas de nouvelles rencontres avec ce pathogène, ils se différencient immédiatement en plasmocytes et sécrètent des anticorps hautement spécifiques contre le virus.

A l’inverse, les “bystanders” ne reconnaissent pas directement le virus mais se lient grâce à un récepteur spécifique aux complexes immuns formés par les anticorps produits par les “bona fides”.

Les “bystanders” peuvent donc permettre des réactions croisées en augmentant la réponse de différentes populations “authentiques” contre plusieurs types de virus. “Ce que nous avons, c’est un système à deux niveaux qui permet un effet synergique et augmente l’efficacité de la réponse antivirale de la mémoire dans les poumons”, explique Gaya.

En plus de faire progresser les connaissances fondamentales en immunologie, l’équipe de recherche voit dans ces résultats un moyen à plus long terme d’améliorer l’efficacité des vaccins contre la grippe ou la COVID-19. Ces résultats pourraient en fait constituer la base de nouvelles recherches sur la manière dont les vaccins sont administrés. “L’hypothèse est que par vaccination intranasale, on pourrait imiter la voie d’entrée naturelle du virus, mobiliser ces mémoires pulmonaires B cellules pour bloquer le virus dès qu’il atteint les voies respiratoires en cas d’infection. De cette manière, nous pourrions lutter contre les formes sévères et aussi mieux protéger contre l’infection », conclut Gaya.