Dès les premières lignes de l’article publié en octobre dans la prestigieuse revue Cell, les auteurs français font référence aux sciences cognitives et à la linguistique : la communication entre les cellules immunitaires serait comme un langage verbal. La construction des phrases est régie par des règles grammaticales et leur compréhension est dépendante du contexte dans lequel elles sont formulées. Dans le système immunitaire, les mots sont des molécules émises par certaines cellules et reçues par d’autres. Ces signaux ont un effet sur ces réceptrices, qui réagissent en modifiant leur comportement et en émettant à leur tour d’autres signaux, et ainsi de suite… Dans cette palabre, certaines voix, plus centrales que d’autres, ont fait l’objet de toute l’attention des chercheurs.

• Celle des cellules dendritiques, qui sont des lanceuses d’alertes, patrouillant dans de multiples tissus. Ces cellules sont capables de capter des signaux de danger, de présenter un échantillon représentatif des menaces rencontrées au reste du système immunitaire…
• Celle des lymphocytes T dits « helper » ; des cellules qui, lorsqu’elles sont stimulées, organisent la réponse immunitaire : entrée en action de lymphocytes spécifiquement actifs contre la cible reconnue, mise en réserve d’une population de lymphocytes « mémoire » qui permettent de réagir efficacement lorsque la même menace se présente à nouveau, même de nombreuses années plus tard, activation de cellules modératrices de la réponse immunitaire, pour éviter les sur-réactions…

De nombreuses données ont déjà été établies sur les outils de communication des cellules immunitaires. Mais chacune des études menées s’est souvent limitée à l’analyse de messages simplistes : lorsqu’elles sont activées, les cellules dendritiques émettent la cytokine X qui a un effet Y sur les lymphocytes Th. Les travaux publiés dernièrement avaient une autre ambition, celle d’analyser des dizaines de signaux dans de multiples contextes biologiques. Concrètement, des mesures très précises ont été réalisées pour déterminer les niveaux d’expression de 36 molécules émises par les cellules dendritiques et de 17 autres, émises par les lymphocytes Th lorsqu’elles étaient mises en contact avec les cellules dendritiques. Ces mesures ont été réalisées à 428 occasions, représentant plus de 80 contextes différents pour les cellules.

Grâce à une modélisation mathématique de cette combinatoire de signaux, les chercheurs sont parvenus à créer un outil prédictif de la réaction des lymphocytes Th en fonction des signaux émis par les cellules dendritiques. Si certaines de ces réactions étaient connues, permettant ainsi de valider l’approche mise au point, d’autres ne l’étaient pas et ont ainsi largement enrichi notre compréhension des réactions immunitaires. Derrière ces résultats fondamentaux, ce sont de nouvelles perspectives pour la compréhension de mécanismes impliqués dans la réaction immunitaire anti-tumorale (ou dans l’évitement de ce système par les tumeurs) et donc pour l’identification de nouvelles cibles d’immunothérapies.

* Maximilien Grandclaudon, co-premier auteur de cette étude, a été soutenu par la Fondation ARC pour réaliser sa quatrième année de thèse sous la direction de Vassili Soumelis, coordinateur de ces travaux.

R.D.

Source :Grandclaudon, M. et al; A Quantitative Multivariate Model of Human Dendritic Cell-T Helper Cell Communication; Cell; Octobre 2019