La relation entre notre corps et les bactéries qui l’habitent est complexe, certaines bactéries, infectieuses pouvant déclencher des maladies, d’autres, les « bonnes » bactéries contribuant à notre immunité et à notre santé. Le corps a donc « appris » à entretenir les meilleures relations possibles avec les bonnes bactéries intestinales notamment en entraînant le système immunitaire à reconnaître et à préserver ces microbes à un stade précoce. Les immunologistes du Sloan Kettering Institute (New York) et de l’Université de l'Utah, décrivent pour la première fois, dans la revue Nature, cette relation bien particulière.
La recherche menée sur la souris, décrypte les processus par lesquels notre corps maintient ainsi cet équilibre bactérien délicat. Le début de la vie se révèle une fenêtre critique au cours de laquelle le système immunitaire apprend à reconnaître les bactéries intestinales et met en place une surveillance qui les maintient sous contrôle. Des défauts dans ces mécanismes peuvent ainsi expliquer pourquoi le système immunitaire attaque parfois de bonnes bactéries, présentes au mauvais endroit, provoquant une inflammation chronique responsable de la maladie inflammatoire chronique de l'intestin (MICI).
« Dès notre naissance, notre système immunitaire sait distinguer le bon du mauvais »,
résume l’auteur principal, le Dr Matthew Bettini, professeur agrégé de pathologie à l’Université d’Utah, co-auteur avec Gretchen Diehl, immunologiste au Sloan Kettering Institute.
De premiers indices chez la souris : chez des souris « ensemencées » avec un certain type de bactérie, les chercheurs réalisent que le thymus produit des cellules T capables de reconnaître spécifiquement ces mêmes bactéries. La découverte de l'ADN de ces bactéries dans le thymus et les ganglions lymphatiques permet aux scientifiques de comprendre qu’une « partie » représentative du microbiote a migré vers ces sites. Pour retracer ce voyage, les chercheurs ont développé des souris aux cellules intestinales traçables par fluorescence.
Un processus d'éducation immunitaire : Les scientifiques constatent que les cellules immunitaires spécialisées capturent des morceaux de bactéries et les transportent en effet sur de longues distances, de l'intestin au thymus. Situé dans la poitrine, au-dessus du cœur, le thymus se charge alors d '«éduquer» les cellules T immunitaires. Ces livraisons de fragments de bactéries incitent le thymus à produire des cellules T ciblées sur ces bactéries, donc sur le microbiote. Ensuite, les cellules T quittent le thymus pour surveiller les ganglions lymphatiques, l'intestin et d'autres sites afin de garder les bactéries sous contrôle.
Une fenêtre critique à « l’enfance » : ces processus apparaissent beaucoup plus marqués au cours des premières semaines de vie, mais diminuent ensuite considérablement à l'âge adulte. Les premières semaines de vie constituent ainsi une fenêtre d'opportunité pour le thymus d'apprendre des bactéries. Et si ces événements qui façonnent les cellules T présentes se produisent tôt dans la vie, ils peuvent avoir un impact plus important plus tard dans la vie.
Une capacité concommitante de défense contre les «mauvaises» bactéries : les lymphocytes T programmés pour cibler les bactéries bénéfiques développent également une capacité de défense contre les «mauvaises» bactéries étroitement apparentées. Ainsi, l’équipe montre que des souris colonisées par E. Coli à un jeune âge sont 6 fois plus susceptibles de survivre à une dose mortelle de Salmonella plus tard dans la vie. Les résultats suggèrent que le renforcement de l'immunité via le microbiote permet également de renforcer la protection contre les bactéries nocives que le corps n'a pas encore rencontrées.
De nombreuses conditions comme le diabète de type 1 et de type 2 sont caractérisées, entre autres, par un déséquilibre entre bactéries protectrices et pathogènes, il semble également possible que cette fenêtre d'exposition bactérienne et de développement des cellules T puisse être une fenêtre de déclenchement de ces maladies ?
Source: Nature 12 May 2021 DOI : 10.1038/s41586-021-03531-1 Thymic development of gut-microbiota-specific T cells
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