Comment les cellules communiquent-elles à propos d’une infection virale ?

ENGINEERINGNET.BE – Lorsqu’un virus envahit, les soi-disant premiers intervenants font savoir aux autres cellules de leur environnement qu’ils sont infectés. Ces premiers intervenants sont les premiers à produire des protéines de signalisation appelées interférons de type I, ou IFN-I.

Cela relance la production d’IFN-I dans d’autres cellules, y compris les cellules immunitaires. “Cela crée une sorte d’effet domino”, explique Laura van Eyndhoven, doctorante.

“Mais si trop d’IFN-I est produit, cela augmente le risque que quelqu’un développe une maladie auto-immune. Si trop peu en est produit, cela peut entraîner une élimination infructueuse des virus.”

Dans le cas de Covid-19, cela peut provoquer des tempêtes de cytokines, une inflammation incontrôlée entraînant de graves affections potentiellement mortelles et une inflammation chronique.

Van Eyndhoven : “Pour mes recherches, je me suis concentré sur des expériences avec des cellules immunitaires primaires, isolées de donneurs sains et de patients atteints de maladies auto-immunes.”

Pour étudier des cellules immunitaires individuelles en laboratoire, Van Eyndhoven a utilisé des dispositifs microfluidiques. “J’ai pu étudier et activer des cellules immunitaires individuelles dans des gouttelettes de picolitre, ce qui était pratiquement impossible dans le passé. Cela a donné un aperçu de la façon dont une cellule individuelle communique avec des cellules qui peuvent être à proximité.”

En combinant la microfluidique avec des modèles informatiques, Van Eyndhoven a pu étudier la production d’interféron dans des cellules individuelles et comparer les résultats avec ceux de grands groupes de cellules.

Elle et ses collègues ont fait une découverte surprenante sur le sort des cellules des premiers intervenants qui pourrait constituer une découverte importante lorsqu’il s’agit d’améliorer les thérapies ciblées par l’IFN-Is.

“Seulement entre 1% et 3% des cellules sont des cellules de premiers intervenants. Cependant, ces cellules ne commencent pas au hasard à fabriquer des IFN-I lors de l’infection, comme on le croyait auparavant. Mes recherches montrent que ces cellules sont prédisposées à être les premières à répondre.”

Les informations fournies par les recherches de Van Eyndhoven sont un tremplin pour comprendre les principes fondamentaux de la façon dont les cellules individuelles remplissent collectivement des fonctions systémiques et comment elles peuvent être manipulées pour des traitements thérapeutiques.

“J’envisage un avenir où les thérapies personnalisées ciblent les profils aberrants de sécrétion de cytokines, comme on le voit dans de nombreuses maladies auto-immunes”, a déclaré Van Eyndhoven.