Protéger les cellules immunitaires de l’épuisement

Une équipe menée par la professeure Simona Stäger fait une avancée prometteuse dans la lutte contre les infections chroniques

Simona Stäger, experte en immunologie des maladies infectieuses au Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie de l’INRS. Photo : INRS

Face aux infections chroniques ou à certains cancers, les cellules T CD8+ – véritables soldats du système immunitaire – finissent par s’épuiser. Elles deviennent moins efficaces et répondent moins bien aux menaces. Cet affaiblissement est un enjeu thérapeutique majeur, car il limite la capacité du corps à résister aux infections chroniques. 

Cependant, l’équipe de la professeure Simona Stäger à l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), en collaboration avec ses collègues de l’INRS et de l’Université McGill, a découvert un acteur clé qui pourrait changer la donne : le facteur de transcription IRF-5. Ce facteur clé serait capable de préserver l’énergie et la vitalité de ces cellules T CD8+, en agissant directement sur leur métabolisme.  

Ces travaux, récemment publiés dans la revue EMBO Journal, illustrent l’importance de la recherche fondamentale pour mieux comprendre les rouages du système immunitaire et développer des approches thérapeutiques innovantes. 

Un allié clé contre l’épuisement des cellules T 

L’épuisement des cellules T est causé par plusieurs facteurs, dont un déséquilibre dans leur fonctionnement interne. Normalement, ces cellules changent leur façon de produire de l’énergie pour réagir rapidement à une infection. Mais quand la stimulation dure trop longtemps, comme dans une infection chronique, leur métabolisme s’épuise, elles produisent moins de cytokines, des messagers chimiques essentiels à la réponse immunitaire et leurs mitochondries, « les centrales énergétiques » de la cellule, fonctionnent moins bien, et elles finissent par perdre leur efficacité. 

Dans cette étude, l’équipe de recherche a utilisé le virus LCMV Clone 13, un modèle d’infection chronique, pour explorer le rôle du facteur de transcription IRF-5 dans les cellules T CD8+. Bien que connu dans d’autres types cellulaires, son rôle dans ces cellules restait jusqu’ici inexploré. 

« Nos résultats montrent qu’IRF-5 agit comme un véritable gardien du métabolisme et de la fonction mitochondriale des cellules T.  Il aide les cellules T à garder leur énergie et leur capacité à combattre, même en situation de stress prolongé »

Simona Stäger, auteure principale de l’étude et professeure à l’INRS. Experte en immunologie des maladies infectieuses et vice-directrice de l’Infectiopôle. 

Les scientifiques ont découvert que l’absence d’IRF-5 aggrave cet épuisement. Les cellules T CD8+ déficientes en IRF-5 présentent une altération de leur métabolisme lipidique, une augmentation du stress oxydatif mitochondrial et une réduction de la phosphorylation oxydative – autant de facteurs qui nuisent à leur efficacité.

Une avancée prometteuse pour mieux comprendre l’immunité

Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles stratégies pour renforcer l’immunité dans le contexte d’infections chroniques ou de cancers, où l’épuisement des cellules T est également observé. 

« J’espère que nos travaux contribueront à mieux comprendre comment moduler le métabolisme cellulaire afin de soutenir et renforcer la réponse immunitaire lors d’infections chroniques ou de cancers. Le facteur de transcription IRF-5 pourrait jouer un rôle clé dans cette approche »

Linh Thuy Mai, diplômée d’un doctorat en virologie et immunologie à l’INRS et actuellement chercheuse postdoctorale au Albert Einstein College of Medicine aux États-Unis.

Le laboratoire de la professeure Stäger est basé au Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie de l’INRS, seul membre en Amérique du Nord du Pasteur Network. 

À propos de l’étude

L’article intitulé Transcription factor IRF-5 regulates lipid metabolism and mitochondrial function in murine CD8+ T-cells during viral infection a été coécrit par Linh Thuy Mai, Sharada Swaminathan, Trieu  Hai Nguyen, Etienne Collette, Tania Charpentier, Liseth Carmona-Pérez, Hamza Loucif, Alain Lamarre, Krista M Heinonen, David Langlais, Jörg H Fritz, et Simona Stäger. 

Ces travaux de recherche ont été financés par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), la Fondation Armand-Frappier et le Fonds de recherche du Québec.