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Les cellules dendritiques intestinales : un acteur clé de la réponse immunitaire contre la cryptosporidiose

Les cellules dendritiques présentes dans l’épithélium intestinal organisent la réponse immunitaire contre Cryptosporidium parvum. C’est ce qu’ont révélé les travaux conduits par les chercheurs de l’INRA (UMR 1282 ISP, Tours) sur un animal modèle de la maladie. Ces résultats laissent espérer de nouvelles stratégies de lutte contre cette zoonose.

Iléon de veau infecté par  CRYPTOSPORIDIUM PARVUM . Microscopie électronique à balayage. © GAILLARD-MARTINI Brigitte
Mis à jour le 30/05/2014
Publié le 11/03/2014

La cryptosporidiose est une maladie entérique affectant les populations humaines comme animales. Cette zoonose affecte principalement les pays en voie de développement. Cependant les pays riches ne sont pas épargnés, et si des infections humaines sont décomptées aux USA ou en Europe tous les ans ce sont surtout les animaux d’élevage et en particuliers les ruminants qui payent le plus lourd tribut à cette infection. Cryptosporidium parvum, un protozoaire, est l’agent responsable de cette maladie qui frappe préférentiellement les nouveau-nés. Colonisant l’épithélium intestinal, le parasite cause des diarrhées profuses pouvant entrainer la mort par déshydratation.

Il existe très peu de molécules thérapeutiques pour lutter contre ce parasite. De même, aucun vaccin efficace n’a été développé. En effet, les animaux sont infectés les jours suivant leur naissance. La vaccination maternelle ne permet pas de transmettre aux nouveau-nés une immunité protectrice efficace contre le parasite et une vaccination néo-natale ne permettrait pas d’engendrer une réponse immunitaire contre le protozoaire assez rapidement.
Il est donc nécessaire dans ces conditions d’établir de nouvelles stratégies de défense.

Comprendre les spécificités du système immunitaire des nouveau-nés pour mieux le renforcer

Dans le cadre d’une thèse, une équipe de chercheurs de l’unité 1282 Infectiologie et Santé Publique s’est attachée à découvrir les mécanismes de résistance à C. parvum qui permettent à l’adulte de résister naturellement à cette infection mais qui font défaut chez le nouveau-né. L’objectif final de cette étude étant de pouvoir identifier le chef d’orchestre de cette réaction de défense et le stimuler par d’autres voies que la vaccination.  

Les chercheurs ont travaillé sur un animal modèle, le souriceau, qui représente bien la cinétique d’infection se produisant chez l’enfant et le jeune ruminant. Des études histologiques des muqueuses intestinales de jeunes souriceaux conduites par les chercheurs, ont montré une forte déficience en cellules dendritiques CD103+, alors que chez l’adulte beaucoup plus résistant, ces cellules sont bien représentées dans le tissu conjonctif sous-jacent de l’épithélium intestinal.

Le rôle central des cellules dendritiques CD103+

Les chercheurs ont montré de plusieurs façons que la faible représentation en cellules dendritiques expliquait la fragilité du nouveau-né vis-à-vis de la cryptosporidiose. Par exemple, si leur nombre est artificiellement augmenté par l’injection de facteurs favorisant le développement des cellules dendritiques, les jeunes animaux deviennent beaucoup plus résistants à l’infection. A l’inverse, si ces cellules sont éliminées artificiellement les jeunes animaux ne peuvent plus se protéger. Lors d’une agression par C. parvum, les entérocytes de l’épithélium sécrètent des chimiokines (des substances solubles de signalisation cellulaires) qui attirent les précurseurs des cellules dendritiques présentes dans le sang. Les CD103+ mobilisées secrètent à leur tour des composés anti-parasitaires indispensables au mécanisme de protection.

Les chercheurs souhaitent renforcer les défenses des nouveau-nés en favorisant le recrutement des cellules dendritiques intestinales et en les activant pour réduire la virulence des attaques du protozoaire Cryptosporidium parvum.

Les chercheurs poursuivent leurs travaux actuellement afin de valider si ces résultats prometteurs chez la souris peuvent être transposés chez le ruminant.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • Fabrice Laurent (02 47 42 77 51) Equipe Apicomplexes et Immunité Mucosale (AIM)-UMR1282 INRA-Univ de Tours Infectiologie et Santé Publique
Département(s) associé(s) :
Santé animale
Centre(s) associé(s) :
Val de Loire

Les deux bras armés du système immunitaire

Le système immunitaire des mammifères présente deux types de réponses aux agressions des pathogènes : l’une innée et l’autre adaptative. La réponse dite innée reconnait de façon rapide mais aspécifique les agents infectieux via la reconnaissance de motifs moléculaires communs à un grand nombre d’agents microbiens, les MAMPs (Microbe Associated Molecular Pattern). Parmi ces MAMPs, on retrouve par exemple les lipopolysaccharides des bactéries à Gram négatif ou des motifs d’acides nucléiques (ARN ou ADN) de virus. Les cellules dendritiques et les macrophages expriment fortement les récepteurs de ces MAMPs, les PRR (Pattern Recognition Receptors). Une fois activées par des ligands microbiens, ces cellules vont par contact ou via la libération de médiateurs solubles activer à leur tour d’autres populations de la réponse immunitaire innée comme les cellules NK (Natural Killer) ou encore influencer la mise en place de la réponse immunitaire adaptative. Cette réponse, qui va se mettre en place dans un second temps, est spécifique de l’agent pathogène rencontré et sera dotée d’une mémoire permettant à l’organisme de contrôler efficacement une réinfection par le même agent infectieux (via la production d’anticorps ou encore la lyse des cellules infectées par des lymphocytes cytotoxiques).

Pour en savoir plus

  • Lantier L, Lacroix-Lamande´ S, Potiron L, Metton C, Drouet F, et al. (2013) Intestinal CD103+ Dendritic Cells Are Key Players in the Innate Immune Control of Cryptosporidium parvum Infection in Neonatal Mice. PLoS Pathog 9(12): e1003801. doi:10.1371/journal.ppat.1003801
  • « Les cellules dendritiques CD103+ intestinales : maîtres d’œuvres du contrôle naturel de la cryptosporidiose et cibles de choix pour l’immunostimulation protectrice contre la maladie. » Louis LANTIER, thèse présentée le 02 décembre 2013