Une activation immunitaire inattendue

Des chercheurs de l'Utrecht University aux Pays-Bas, ont mis en image un important système d'activation du système immunitaire, tels que le rapportent les résultats publiés dans Science. Leur nouvelle approche technique a conduit à la découverte de deux façons dont le système immunitaire pouvait être activé.La découverte pourrait être importante pour le développement de meilleurs traitements contre les infections ou le cancer. 

Selon les chercheurs, lorsque le système immunitaire détecte des microbes, des virus et des tumeurs envahissants, les anticorps s'engagent dans une stratégie de défense immédiate, alertant le système immunitaire d'une brèche de sécurité. C'est le signal d'entrée pour plusieurs molécules, appelées ensemble le complexe C1, qui collent à la surface de la cellule et l'éliminent. Jusqu'à tout récemment, les chercheurs ignoraient comment les envahisseurs étaient reconnus, ni comment ce complexe C1 était activé. En effet, selon ces derniers, l'étude du complexe C1 est difficile car ses composants s'agglutinent souvent lorsqu'ils sont sortis de leur environnement naturel en laboratoire. Les chercheurs auraient maintenant développé une approche technique unique pour l'étudier dans un environnement plus naturel. 

Afin de capturer la liaison et l'interaction du complexe, les chercheurs ont combiné deux techniques d'imagerie, la microscopie électronique cryo (CryoEM) et la tomographie cryoélectronique (CryoET). Selon les chercheurs, chaque méthode révèle des informations différentes mais complémentaires sur le même complexe. Une fois combinées, ces méthodes fournissent une image détaillée plus réaliste du système. 

Les chercheurs mentionnent que CryoEM implique essentiellement la diffusion de milliers de copies du même complexe alambiqué sur le côté collant d'un morceau de ruban. La caméra est dans une position fixe et prend des photos de ces particules, pouvant avoir atterri dans n'importe quelle orientation. CryoET, d'autre part, pouvant imager le complexe dans un environnement plus naturel, étant lié à la surface cellulaire. Il prend des images sous différents angles du complexe, similaire à un scanner, où la particule tourne à l'intérieur de l'instrument. Pour les deux techniques, les images sont ensuite reconstruites en une représentation 3D du complexe.

Les chercheurs ont été surpris de trouver deux façons dont le système immunitaire pouvait être activé, soit par distorsion physique et par activation croisée. Dans certains cas, la configuration des signaux de danger sur la surface d'une cellule est clairsemée, et lorsque les anticorps se lient, le complexe entier doit physiquement s'ajuster ou se déformer pour s'adapter correctement. Cet ajustement d'un seul complexe peut déclencher une réponse immunitaire. Dans d'autres situations, où les signaux de danger sont denses, plusieurs complexes C1 peuvent s'entraider, comme un système de surveillance de quartier.

Selon les chercheurs, la combinaison de CryoEM et CryoET aurait permis la visualisation des détails de ces interactionspouvant conduire à des traitements plus spécifiques qui pourraient activer, ralentir ou arrêter la cascade de signaux dans le système immunitaire.