Une protéine immunitaire affine la mémoire des cellules pulmonaires
Les cellules pulmonaires réagissent plus vite après une infection antérieure. Non pas grâce à de nouveaux gènes, mais grâce à un composant du système immunitaire inné. Cette découverte pourrait changer la façon dont on protège les personnes âgées contre les infections respiratoires à répétition.
Lorsque l'organisme rencontre un agent pathogène une seconde fois, il réagit plus vite et plus fort qu'à la première exposition. C'est ce qu'on appelle l'immunité entraînée : le système immunitaire conserve une mémoire fonctionnelle des contacts passés, sans faire appel à la réponse immunitaire adaptative. Jusqu'ici, on ignorait quelles molécules pilotent ce processus spécifiquement dans les cellules pulmonaires.
La protéine du complément C3 comme acteur central
Des travaux publiés dans eLife montrent que la protéine du complément C3 joue un rôle central dans l'immunité entraînée des macrophages alvéolaires (les cellules immunitaires qui résident dans les alvéoles pulmonaires). Les chercheurs ont constaté que C3 et son récepteur C3aR1 augmentaient dans les macrophages alvéolaires humains après une exposition intranasale à un stimulus d'entraînement. Dans les expériences chez la souris, les macrophages alvéolaires entraînés mais dépourvus de C3 répondaient nettement moins vigoureusement à un second stimulus : ils produisaient moins de cytokines inflammatoires et éliminaient les bactéries moins efficacement.
Le mécanisme est remarquable. Les macrophages alvéolaires absorbent C3 sous forme de protéine intacte plus rapidement qu'ils n'absorbent le fragment de dégradation C3a, qui est plus petit. Rétablir C3 depuis une source extérieure restaurait largement la réponse affaiblie des cellules déficientes en C3, mais uniquement lorsque le récepteur C3aR restait fonctionnel. Cela pointe vers une voie de signalisation bien précise.
Importance pour le vieillissement et les infections répétées
Pourquoi cela importe-t-il pour la longévité ? La pneumonie figure parmi les causes de décès les plus fréquentes chez les personnes âgées. Avec l'âge, la fonction du système immunitaire inné, le bras rapide et non spécifique de l'immunité, décline progressivement. Si l'immunité entraînée dépend de la signalisation par C3, comprendre cette voie pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour prévenir ou traiter les infections respiratoires récurrentes chez les personnes âgées. Les chercheurs précisent qu'il s'agit de résultats préliminaires, issus en grande partie de modèles animaux, et que des études chez l'humain restent nécessaires.
Le métabolisme énergétique est également impliqué : les cellules pulmonaires entraînées disposant de C3 intact présentaient une activité glycolytique plus élevée, ce qui est corrélé à une réponse immunitaire plus active. Le lien entre la consommation d'énergie cellulaire et la mémoire immunitaire innée fait l'objet de recherches actives.
Pour approfondir le sujet par toi-même, voici quelques termes de recherche : trained immunity alveolar macrophages, complement C3 signaling lung, glycolysis innate immune memory