réponse des lymphocytes T à l’infection: imagerie à haute résolution révèle des différences majeures entre le laboratoire et les résultats en direct

High-Resolution Imaging révèle des différences majeures entre Lab et résultats en direct

Contexte

Les résultats d’une étude de theernment, apparaissant en ligne avant impression dans le 19 mai 2011, question de l’immunité, fournissent de nouveaux aperçus sur la façon dont le système immunitaire efface les infections mycobactériennes et comment le comportement des cellules immunitaires diffère dans les cultures de laboratoire par rapport aux tissus vivants.

Mycobacterium tuberculosis est une bactérie responsable de la tuberculose (TB), une maladie aéroportée qui conduit à la formation dans les poumons des masses de cellules immunitaires appelées granulomes. les enquêteurs theernment dirigé par Ronald Germain, MD, Ph.D., chef du Laboratoire de biologie des systèmes, et Alan Sher, Ph.D., chef du laboratoire des maladies parasitaires, ont utilisé un type de imagerie à haute résolution appelé 2- photons microscopie intravitale pour étudier l’infection de la tuberculose dans un modèle de souris. La microscopie intravitale permet aux chercheurs de visualiser l’intérieur des tissus et des organes d’un animal vivant dont le système immunitaire réagit à des bactéries et d’autres microbes en temps réel.

Résultats de l’étude

Les enquêteurs de theernment utilisés 2 photons microscopie intravitale pour examiner les interactions des cellules T avec d’autres cellules dans les granulomes tuberculeux formés dans le foie de souris. Ils ont constaté que la majorité des lymphocytes T a migré rapidement au sein de la masse des cellules de granulomes, mais seulement un petit pourcentage d’entre eux est arrêté et lié aux cellules portant l’antigène, une molécule qui déclenche une réponse immunitaire. Des études antérieures ont démontré que le mouvement des cellules T arrêté se produit comme une conséquence de l’activation des lymphocytes T.

Importance

Compte tenu de la rareté des cellules T arrêtées dans le granulome, l’équipe a émis l’hypothèse que très peu de ces cellules ont été effectivement participent à la réponse antimicrobienne. Cette découverte était inattendue parce que des études antérieures réalisées dans le tube d’essai avec des cellules isolées à partir d’un organisme vivant ont montré des réponses de cellules T très robustes à l’antigène mycobactérienne.

D’autres travaux ont montré qu’un très faible nombre de cellules T dans les granulomes sécrété IFN-gamma, une molécule de signalisation cellulaire qui aide les autres cellules immunitaires tuent mycobactéries et est indicatif de l’activation des cellules T. Ces résultats sont en contraste frappant avec les expériences menées par l’équipe de theernment dans laquelle de grandes quantités d’antigène synthétique TB a été administré à des animaux infectés. Les résultats de ces expériences ont montré que presque toutes les cellules T dans les granulomes ont fait la molécule de signalisation, en produisant ainsi une forte réponse antimicrobienne.

Prochaines étapes

Ces résultats montrent que seul un faible pourcentage de cellules immunitaires capables de dégager une infection mycobactérienne est actif à un moment donné au cours de l’infection. Bien que les cellules T qui se lient aux cellules présentatrices d’antigènes dans les granulomes tuberculeux font de l’IFN-gamma nécessaire pour lutter contre le microbe, la réponse est coupé. Mais, sur la base des observations de l’équipe de comportement des cellules T en réponse à un antigène synthétique donné aux animaux infectés, il semble qu’il y ait un potentiel pour les cellules T pour effacer les infections de tuberculose beaucoup plus agressive si plus antigène est présent pour activer les cellules T . La différence dans les résultats semble être liée à la capacité de mycobactéries à limiter la quantité d’antigène est visible aux cellules T dans le granulome. Les observations montrent également comment les cellules se comportent distinctement dans un réglage par rapport à un vrai site infecté laboratoire artificiel.

Les résultats de l’équipe indiquent que les stratégies visant à accroître le niveau de l’antigène présenté dans un granulome peut être une nouvelle voie prometteuse en thérapeutique contre la tuberculose. Stimuler la quantité d’antigène pourrait améliorer la capacité des bactéries-destruction des cellules T qui prennent résidence dans le granulome lors de l’infection.

Référence

Egen JE, Rothfuchs AG, Feng CG, Horowitz MA, Sher A, Germain RN. imagerie intravitale révèle la présentation antigénique limitée et la fonction T effecteur cellulaire dans granulomes mycobactériennes. Immunité. 2011 Mai 19 [Epub ahead of print].

Lab du Dr Germain et le laboratoire du Dr Sher