Pourquoi notre système immunitaire se souvient des vaccins pendant des décennies
Le repos métabolique est la clé d'une mémoire immunologique durable
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Pourquoi le système immunitaire humain se souvient-il souvent d'une vaccination pendant toute une vie ? Des chercheurs de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) et de l'Universitätsklinikum Erlangen se sont penchés sur cette question. Leur étude apporte une réponse étonnamment claire : Les cellules immunitaires responsables de la mémoire immunologique semblent passer très tôt en mode veille. Elles peuvent survivre pendant plusieurs décennies dans cet état. Ces résultats viennent d'être publiés dans la revue Nature Immunology.
L'équipe de recherche a utilisé la vaccination contre la fièvre jaune comme système modèle. Et pour cause, elle est considérée comme l'un des meilleurs exemples de vaccination efficace chez l'homme. Pour la plupart des gens, elle ne nécessite qu'une seule injection. Néanmoins, son effet protecteur est exceptionnellement fort et dure souvent toute la vie. Cette vaccination est donc idéale pour comprendre comment se développe une mémoire immunologique stable.
Les chercheurs ont examiné plus de 50 adultes en bonne santé qui venaient d'être vaccinés contre la fièvre jaune et ont suivi leur réponse immunitaire pendant une année entière. Ils ont également analysé des échantillons de sang de personnes vaccinées contre la fièvre jaune entre sept et 26 ans auparavant. Ils ont ainsi pu comparer directement les caractéristiques des cellules immunitaires de l'organisme peu après la vaccination et celles qu'elles conservent pendant des décennies.
Combattants acharnés, sentinelles à longue durée de vie
L'équipe a concentré son attention sur ce que l'on appelle les lymphocytes T. Il existe de nombreux types de cellules immunitaires. Il existe de nombreux types différents de ces cellules dans l'organisme, chacune étant spécialisée dans une catégorie spécifique d'agents pathogènes. Après une infection par la fièvre jaune (ou une vaccination), les types de lymphocytes T qui ciblent les cellules du corps infectées par le virus de la fièvre jaune se multiplient. Cela crée rapidement tout un arsenal de cellules immunitaires adaptées. La plupart d'entre elles disparaissent après avoir combattu le virus avec succès. Cependant, certaines "cellules mémoires" persistent à long terme.
Même au début de la réponse immunitaire, toutes les cellules T ne se consacrent pas à la défense contre les agents pathogènes. Certaines restent pour monter la garde à l'avenir, souvent pendant plusieurs décennies. "Kilian Schober, professeur Heisenberg d'immunologie des cellules T à l'Institut de microbiologie (directeur : Prof. Dr. Christian Bogdan) de l'Uniklinikum Erlangen, qui a dirigé l'étude. "Le système immunitaire réagit alors beaucoup plus rapidement que lorsqu'il rencontre l'agent pathogène pour la première fois et peut tuer l'infection dans l'œuf. Cette mémoire immunologique est également la principale raison pour laquelle la vaccination protège contre les maladies.
La survie au ralenti
Mais en quoi ces lymphocytes T à mémoire de longue durée diffèrent-ils de leurs frères et sœurs actifs dans la défense contre les infections ? Pour répondre à cette question, les chercheurs ont mesuré, entre autres, le taux métabolique des cellules T spécifiques de la fièvre jaune. "Nous avons pu montrer que certaines d'entre elles, notamment celles qui formeront plus tard la mémoire immunologique, passent très tôt à un mode d'économie d'énergie", explique Sina Frischholz, du groupe de recherche de Schober, qui a effectué la plupart des travaux expérimentaux dans le cadre de son doctorat. "Ils ralentissent considérablement leur métabolisme et peuvent ainsi survivre pendant des années et des décennies.
L'équipe a été surprise par la clarté avec laquelle ce principe s'est imposé. "Les cellules immunitaires les plus durables ne sont pas les plus actives, mais celles qui ont appris très tôt à utiliser leurs réserves d'énergie avec parcimonie", souligne Mme Frischholz. L'équipe a notamment utilisé la puromycine pour effectuer ses mesures. Plus une cellule est active, plus elle incorpore cette substance dans ses protéines. Grâce à cette corrélation, les chercheurs ont pu déterminer comment l'activité métabolique des cellules T individuelles a été influencée par la vaccination contre la fièvre jaune. "Ces données sont très claires : La mémoire immunitaire à long terme est basée sur la retenue, et non sur une activité constamment élevée", explique le Dr Ev-Marie Schuster, collègue de Schober, qui a apporté son expertise dans le domaine du métabolisme cellulaire.
Cette tendance s'est manifestée dès les premières semaines suivant la vaccination et a été confirmée chez des sujets dont la vaccination remontait à plusieurs années. La grande quantité et la variété des valeurs mesurées ont nécessité des évaluations complexes assistées par ordinateur. "Seule une analyse bioinformatique systématique nous a permis de constater la stabilité de ce programme d'économie d'énergie au fil des décennies", explique le Dr Myriam Grotz, responsable de l'analyse des données.
Les observations s'appliquent également à la vaccination Covid
Pour s'assurer qu'il s'agit bien d'un principe général, l'équipe a également testé ses conclusions sur deux modèles murins différents d'infections bactériennes et virales. Les chercheurs ont également examiné des personnes qui avaient récemment été vaccinées contre le SRAS-CoV-2. La corrélation constatée s'est également vérifiée dans ces analyses. "Cela prouve que le repos métabolique n'est pas un cas particulier de la vaccination contre la fièvre jaune, mais un principe fondamental de l'immunobiologie des cellules mémoires", explique le professeur Schober.
Un système immunitaire durablement fort ne repose donc pas sur des performances de pointe constantes. "Le facteur clé semble être la capacité des cellules immunitaires individuelles à ralentir au bon moment et à rester ainsi opérationnelles pendant des décennies", souligne le professeur Schober. "Cela nous permet de mieux comprendre comment se développe une immunité durable et pourrait contribuer à la mise au point de vaccins et d'immunothérapies plus ciblés.
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.
Publication originale
Sina Frischholz, Ev-Marie Schuster, Myriam Grotz, Christine Schülein, Julia Benz, Katharina Kocher, Lucia Klotz, Szilard Varga, Theresa Hiltner, Rayya Alsalameh, ... Simon Rothenfußer, Dirk H. Busch, Christian Bogdan, Kilian Schober; "Metabolic quiescence of naive-like memory T cells precedes and maintains antigen-specific T cell memory"; Nature Immunology, 2026-2-24
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