Le prix Paul Ehrlich et Ludwig Darmstaedter sera décerné à Dennis L. Kasper en 2024

20.09.2023
Richard Groleau, Harvard Medical School

Dennis L. Kasper, École de médecine de Harvard

Le médecin et immunologiste Dennis L. Kasper (80) de la Harvard Medical School recevra le prix Paul Ehrlich et Ludwig Darmstaedter 2024, a annoncé le Conseil scientifique de la Fondation Paul Ehrlich. Kasper a découvert les seuls mots connus à ce jour du langage biochimique avec lequel les bactéries qui peuplent notre côlon éduquent notre système immunitaire, assurant ainsi son bon développement. Ce faisant, le lauréat a ouvert un champ de recherche nouveau et dynamique, dans lequel des points de départ concrets pour le traitement de maladies auto-immunes graves sont déjà en train d'émerger.

FRANCFORT. Environ dix mille milliards de bactéries vivent dans le gros intestin de chaque être humain. Elles constituent la majorité de notre microbiome, c'est-à-dire l'ensemble des micro-organismes qui se déposent sur notre peau et dans nos cavités corporelles. Depuis l'analyse des effets secondaires des antibiotiques dans les années 1960, les sciences biomédicales ont progressivement reconnu que les bactéries ne sont pas seulement nocives, mais aussi bénéfiques. Mais la manière dont les bactéries communiquent des messages utiles au système immunitaire de leurs hôtes en particulier est longtemps restée une énigme. Dennis Kasper l'a résolue en utilisant la bactérie Bacteroides fragilis comme organisme modèle. Il a découvert deux molécules spéciales à l'aide desquelles ce microbe intestinal éduque le système immunitaire de ses hôtes à agir avec modération et à ne pas attaquer son propre corps. "Le lauréat a été le premier à réussir à découvrir des canaux de communication dans le superorganisme que forment l'homme et son microbiome", déclare le professeur Thomas Boehm, président du conseil scientifique de la Fondation Paul Ehrlich. "Grâce à lui, nous avons appris quels signaux les bactéries intestinales utilisent dans notre système immunitaire pour assurer un équilibre sain entre l'agressivité et l'atténuation de l'inflammation. Cela aura des conséquences cliniques considérables."

B. fragilis est une espèce bactérienne qui colonise nos intestins particulièrement tôt et en grand nombre après la naissance. Dennis Kasper a commencé à l'étudier au milieu des années 1970 parce qu'elle joue un rôle souvent fatal dans les infections de la cavité abdominale, normalement stérile, liées à des blessures, en raison de sa résistance à la pénicilline. Dans l'intestin, cependant, B. fragilis n'est pas un agent pathogène. Certaines bactéries se protègent de leur environnement en formant une capsule. Kasper a découvert que chez B. fragilis, cette capsule se caractérise par une extraordinaire variabilité. Alors que la plupart des bactéries n'équipent leur capsule que d'un seul polysaccharide, B. fragilis peut en produire huit différents et les combiner dans des motifs toujours nouveaux. Elle se présente ainsi au système immunitaire de son hôte sous des habits toujours différents, échappant à son emprise, et peut ainsi l'influencer de manière bien déguisée. À cette fin, B. fragilis utilise principalement le plus communément exprimé de ces sucres de capsule, que Kasper a nommé PSA. Dans cette très grosse molécule, jusqu'à 200 unités de quatre sucres différents sont liées entre elles et attachées à la membrane par une ancre ressemblant à de la graisse. Kasper a découvert que les cellules dendritiques - qui agissent comme des "cellules sentinelles", informant le système immunitaire de l'état de l'organisme - absorbent le sucre, le transforment et l'affichent à leur surface, stimulant ainsi la production de certains lymphocytes T. En immunologie, ce que l'on appelle le CMH (CMH) est un mécanisme de contrôle de l'activité des cellules dendritiques.

En immunologie, cette voie de présentation de l'antigène, appelée CMH-II, était auparavant considérée comme réservée aux protéines étrangères envahissant de l'extérieur et combattant le microbe. Avec sa découverte fondamentale, Kasper a brisé ce dogme en 2004. Il a montré que le sucre bactérien assure l'équilibre entre les différents types de cellules T par l'intermédiaire de la voie du CMH-II, garantissant ainsi que le développement des organes importants pour l'immunité, tels que la rate, se déroule également de manière coordonnée. Le PSA peut également programmer les cellules dendritiques pour qu'elles stimulent les cellules T régulatrices afin qu'elles produisent de l'interleukine-10, l'un des messagers anti-inflammatoires les plus importants du système immunitaire. Le lauréat a décrypté en détail les voies de signalisation par lesquelles l'APS exerce cet effet.

Alors que B. fragilis contrôle la maturation d'une population équilibrée de cellules T régulatrices dans son organisme hôte tout au long de sa vie avec le polysaccharide PSA, il intervient dans le développement du système immunitaire avec une autre molécule, seulement pendant une courte période, mais néanmoins de manière efficace. Comme l'a démontré Kasper, cette molécule est le glycosphingolipide GSL-Bf717, une substance semblable à la graisse. Dans les semaines et les mois qui suivent notre naissance, ce lipide bactérien inhibe la prolifération des cellules T tueuses naturelles (cellules NKT), qui peuvent inciter le système immunitaire à des réponses inflammatoires excessives et à des attaques contre son propre corps. Parce qu'il présente des similitudes structurelles avec les molécules qui favorisent la prolifération des NKT, le lipide bactérien déplace un grand nombre de ces molécules de leurs sites de liaison, empêchant ainsi le développement d'un pool de NKT surdimensionné. Les souris adultes qui ont été exposées au sphingolipide bactérien lorsqu'elles étaient nouveau-nées ont un risque nettement plus faible de développer une maladie auto-immune telle que la colite ulcéreuse.

Grâce au travail acharné de Dennis Kasper pendant des décennies, les liens entre le microbiome intestinal et le système immunitaire peuvent pour la première fois être établis de manière causale et non plus seulement associative. L'effet anti-inflammatoire des "mots de B. fragilis" qu'il a découverts ne se limite pas à l'intestin. Il se manifeste également au niveau systémique. Le GSL-Bf717 ne prévient pas seulement l'inflammation intestinale chronique, mais aussi les maladies allergiques telles que l'asthme. Le potentiel du polysaccharide PSA a stimulé la recherche sur l'axe de signalisation entre l'intestin et le cerveau. Il existe des preuves convaincantes que ce sucre bactérien contrecarre la dégradation de la gaine de myéline des fibres nerveuses dans la sclérose en plaques (SEP) expérimentale.

Dennis L. Kasper (page d'accueil du laboratoire) est professeur de médecine William Ellery Channing depuis 1989 et professeur d'immunologie à la Harvard Medical School depuis 1997. Il est co-éditeur de Harrison's Principles of Internal Medicine (actuellement 22e édition), le manuel de médecine le plus utilisé au monde, dont il a été rédacteur en chef des 16e et 19e éditions.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

Autres actualités du département science

Actualités les plus lues

Plus actualités de nos autres portails

Tous les fabricants de spectromètres FT-IR en un coup d'œil