Pasteur Le Mag' n°7 jan/fév/mar 2009
Pasteur Le Mag' n°7 jan/fév/mar 2009
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°7 de jan/fév/mar 2009

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Institut Pasteur

  • Format : (180 x 240) mm

  • Nombre de pages : 44

  • Taille du fichier PDF : 5,2 Mo

  • Dans ce numéro : Françoise Barré-Sinoussi et Luc Montagnier, Prix Nobel 2008.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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>Dorothée Le Guyader, étudiante en cours de thèse, et Emi Carlot Murayama, post-doctorante. Ensemble, elles analysent des mutants dépourvus de granulocytes, isolés par Emi Murayama à Tübingen.• PIONNIERS IMMUNOLOGIE À eux seuls donc ces macrophages précoces constituent déjà un système immunitaire compétent. « Si l’on injecte des bactéries dans le sang de l’embryon, même en très grande quantité, en l’espace de trois heures il n’y a plus une seule bactérie, toutes sont phagocytées, ingérées puis éliminées. » En résumé, les macrophages précoces de l’embryon sont déjà capables à eux seuls d’apporter la même protection que ceux de l’adulte, qui eux sont « aidés » par les cellules de l’immunité adaptative (lymphocytes). « Ils sont également capables, si l’on injecte les bactéries non plus dans le sang mais dans des endroits précis, par exemple une cavité comme le ventricule du cerveau, de détecter la présence des bactéries loin de l’endroit où ils se trouvent, de s’y rendre et d’éradiquer complètement les bactéries. Il existe une espèce de communication générale entre ces macrophages précoces : ceux qui ne sont pas allés sur le site de l’infection, qui sont restés dans le sang par exemple, se trouvent activés au point de phagocyter des globules rouges sains, ce qu’ils ne font pas habituellement. » 32 PASTEUR LE MAG’Janvier 2009 >Larve nageuse, capable de se nourrir de façon autonome (à 4-5 jours, 5 mm). Morphologie et capacités défensives À l’âge de 2-2,5 jours, l’embryon éclot et se trouve immédiatement confronté aux microbes présents dans l’eau. Il est loin d’être achevé : pas d’os, juste du cartilage ; pas du tout d’écailles ; pas de pigmentation définitive, etc. La métamorphose va être très graduelle. C’est à l’âge d’un mois, un mois et demi, qu’il devient ce que l’on appelle le « poisson juvénile », avec le même aspect, mais de plus petite taille, que le poisson adulte et sexuellement immature. C’est seulement à partir de ce stade que son système immunitaire adaptatif fonctionne – qu’il est par exemple capable de fabriquer des anticorps, comme si la stabilisation de la morphologie conditionnait la fonction immunitaire adaptative. « Pour le Danio zébré, il faut 3-4 mois pour arriver au poisson adulte. C’est dans les premières heures, les premiers jours, que ce modèle s’avère particulièrement précieux, surtout pour nos observations en temps réel. Nous travaillons donc surtout dans la période qui précède l’apparition du système immunitaire adaptatif. » Le parcours des combattants Les granulocytes, dont les granulocytes neutrophiles*, autres cellules de l’immunité innée, viennent après les macrophages dans le développement. Eux aussi phagocytent les microbes. Chez les mammifères, les macrophages vont s’installer dans les tissus et y résider longtemps, tandis que les neutrophiles se trouvent en réserve dans le sang et dans la moelle osseuse. Dès qu’il y a problème, situation aiguë, ils sont « appelés » à intervenir. Par ailleurs, cette intervention est potentiellement agressive pour le corps, destructive en situation d’inflammation, car les neutrophiles sont chargés d’armes agressives en tous genres. Après avoir été « convoquée », cette cellule mourra très rapidement, elle est programmée pour mourir après être intervenue. >Poisson juvénile (6 semaines, 1,5 cm). * Les granulocytes neutrophiles (environ 65% des globules blancs du sang et 99% des granulocytes) sont les cellules dotées d’un noyau (contrairement aux globules rouges) les plus nombreuses du sang chez l’homme. Pour le poisson - ou la souris -, ce sont les lymphocytes qui prédominent.
Chez le poisson en revanche, l’équipe a observé que les neutrophiles sont présents et circulent dans les tissus sains, tout comme les macrophages, si ce n’est qu’ils sont absents du cerveau. Et on les voit circuler dans les tissus. « En ce moment, le milieu scientifique s’interroge à propos de ces neutrophiles. On se rend compte que ce ne sont pas seulement des espèces de « kamikazes » intervenant au moment de l’urgence, tuant un maximum de bactéries et mourant immédiatement. En fait, ils jouent d’autres rôles. Comme les macrophages, ils envoient des messages pour coordonner l’ensemble de l’intervention et pour aider à ce que l’on appelle « la phase de résolution de la réaction inflammatoire » (réparation et restauration de l’intégrité des tissus), encore mal connue. Emma Colucci-Guyon, chercheuse de l’unité, a récemment découvert dans l’embryon de poisson que les neutrophiles aussi sont capables de phagocyter directement les microbes sans l’aide de l’immunité adaptative, mais seulement si ces microbes sont posés sur une surface, celle de tissus, par exemple (dans le sang ils n’en sont pas capables, contrairement aux macrophages). Ils agissent alors comme de véritables « aspirateurs à microbes ». En fait ce phénomène avait été décrit en 1946, in vitro, sous le nom de « phagocytose de surface » mais oublié depuis. Dans l’embryon de poisson, son importance physiologique est très clairement visible in vivo. Même chez les mammifères, on ne sait pas vraiment comment les cellules de l’immunité innée tiennent en respect les microbes au jour le jour, de façon silencieuse ; ce phénomène de la phagocytose de surface pourrait être un élément clé. » >Poisson adulte (3-4 mois, 2 à 3 cm). Les poissons n’ont pas de poumons… …mais ils contractent aussi une tuberculose. L’équivalent aquatique de Mycobacterium tuberculosis est la bactérie M. marinum. La tuberculose chez les poissons (d’eau douce ou d’eau salée) est aussi prégnante que chez les humains. Ces bactéries donnent aussi des tubercules, des granulomes qui facilitent leur dissémination. « Elles donnent un meilleur modèle chez le poisson que chez la souris, affirme Philippe Herbomel. Si le poisson n’a pas de poumon, la physiologie et l’évolution de l’infection présentent des aspects très similaires à celle de l’homme. À sa demande, nous avons entrepris en 2002 une collaboration sur Mycobacterium marinum avec Lalli Ramakrishnan (à Seattle, aux États-Unis), une équipe qui avait commencé à promouvoir l’étude de cette bactérie comme substitut à celle de M. tuberculosis, mais chez les grenouilles. Elle voulait voir ce qui se passerait chez l’embryon du Danio zébré. Nous avons de fait été très étonnés d’observer l’agrégation des macrophages pour former des granulomes confinant les bactéries ; on pensait jusque-là que les lymphocytes étaient essentiels à la formation de granulomes. Dans l’embryon donc, 5 avant l’apparition des lymphocytes, les macrophages agissent quand même PASTEUR LE MAG’• >Macrophages précoces ayant phagocyté des bactéries Bacillus subtilis. D’habitude, les macrophages forment plusieurs vacuoles (« poches ») dans lesquelles ils vont digérer les bactéries. Ici, on peut observer qu’ils accumulent toutes les bactéries dans une seule grande vacuole avant de les assimiler. PASTEUR LE MAG’33 Janvier 2009



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