Face à une attaque par des microorganismes pathogènes, la première ligne de défense est l’immunité innée. Lorsque cette ligne de défense est franchie, le relais est pris par l’immunité adaptative.
Immunité innée
En 1996, l’équipe du Français Jules Hoffmann fait une découverte essentielle en étudiant comment la mouche combat l’infection. Chez des drosophiles qu’il infecte avec des bactéries (Gram positive) ou des champignons, il découvre que celles qui ont une mutation dans le gène Toll meurent, incapables de se défendre. Il en conclut que le récepteur Toll est activé en réponse à une infection fongique ou bactérienne ; cette infection déclenche l’activation d’une cascade de signalisation intracellulaire qui aboutit à l’expression de gènes codants notamment pour les puissants peptides antimicrobiens qui détruisent les envahisseurs fongiques ou bactériens.
Quant à l’Américain Bruce Beutler, il cherchait un récepteur qui pouvait se lier au lipopolysaccharide bactérien, qui peut provoquer un choc septique. En 1998, son équipe montre que des souris résistantes au LPS ont une mutation dans un gène qui est identique au gène Toll de la drosophile. C’est le Toll-like récepteur (TLR).
Ces travaux d’Hoffmann et de Beutler provoquent une explosion de la recherche sur l’immunité innée. Une dizaine de TLR différents ont été identifiés chez l’homme et la souris. Chacun reconnaît un certain type de molécules habituelles chez les microorganismes. Les individus qui portent des mutations dans ces récepteurs ont un risque accru d’infection, alors que d’autres variants de TLR sont associés à un risque accru de maladie inflammatoire chronique.
Immunité adaptative
En 1973, le Canadien Ralph Steinman (décédé le 30 septembre) découvre un nouveau type de cellules qu’il appelle cellules dendritiques. Il essaie alors de voir si ces cellules dendritiques peuvent activer les cellules T. En culture, il montre qu’en présence de cellules dendritiques, les cellules T ont d’impressionnantes réponses à diverses substances. Par la suite, les chercheurs montrent que l’activation des cellules T peut être modulée par des signaux venant de l’immunité innée et médiés par les cellules dendritiques.
Retombées en médecine
Ces travaux nobélisés ont conduit à de nouvelles méthodes pour prévenir et traiter les maladies : amélioration des vaccins, stimulation du système immunitaire contre les tumeurs. Ces travaux ont aussi permis de comprendre comment le système immunitaire peut attaquer l’organisme.
Jules Hoffmann
Jules Hoffmann, né en 1941 au Luxembourg, est de nationalité française. Diplômé de l’université de Strasbourg en 1969, il fait un post-doctorat à Marburg (Allemagne) puis revient à Strasbourg où il dirige un laboratoire de recherche de 1974 à 2009. Il est aussi directeur de l’Institut de biologie moléculaire de Strasbourg. En 2007-2008, il préside l’Académie des sciences. En 2011, il obtient la médaille d’or du CNRS.
Voir aussi : les premières réactions de Jules Hoffmann (vidéo)
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