Le risque d'infection par la tuberculose augmente en raison de l'exposition à la fumée des cigarettes et de la combustion du combustible. Maintenant, une nouvelle étude montre que c'est parce que la fumée obstrue les cellules immunitaires et affaiblit leur capacité à lutter contre les bactéries tuberculeuses.

Lorsque les macrophages normaux (vert - à gauche) deviennent obstrués par des débris cellulaires (rouge - à droite), ils perdent leur capacité à englober les bactéries TB.

Crédit d'image: Steven Levitte

L'étude internationale, dirigée par l'Université de Cambridge au Royaume-Uni, est publiée dans le journal Cellule .

Il regarde l'effet que les particules de fumée pourraient avoir sur les macrophages - littéralement les «mangeurs géants» du système immunitaire. Les macrophages agissent comme des "aspirateurs" pour des matériaux indésirables, aidant à éliminer et à recycler des milliards de cellules mortes chaque jour.

La tuberculose (TB) est une infection causée par la bactérie Mycobacterium tuberculosis . Il peut se propager à n'importe quel organe dans le corps, mais il se trouve le plus souvent dans les poumons.

La tuberculose se propage d'une personne à l'autre dans l'air et peut causer un essoufflement, un gaspillage et, éventuellement, la mort. Les traitements existent et durent généralement environ 6 mois.

Les macrophages sont la première ligne de défense du système immunitaire contre la tuberculose lorsqu'elle entre dans le corps. La cellule immunitaire englobe la cellule bactérienne et essaie de la décomposer. Dans la plupart des cas, cela est couronné de succès - les macrophages éliminent les bactéries tuberculeuses et l'infection est évitée.

Cependant, parfois, les bactéries de la tuberculose réussissent à éviter d'être décomposées. En outre, ils utilisent même les macrophages pour leur permettre de se déplacer profondément dans le corps et de propager une infection.

Une fois qu'il est établi, TB organise ensuite les macrophages dans des grappes serrées appelées tubercules ou granulomes. À ce stade, les macrophages n'ont toujours pas abandonné, mais s'ils perdent cette dernière bataille, les bactéries utilisent la structure pour se propager d'une cellule à l'autre.

Les macrophages obstrués ne peuvent pas bien englober les bactéries TB

Pour leur étude, l'équipe a utilisé du poisson zèbre pour observer ce qui se passe au sein des macrophages lorsqu'ils rencontrent des bactéries tuberculeuses. Le poisson-zèbre est particulièrement utile pour ce type d'étude car ils sont transparents.

• Les décès annuels globaux pour la tuberculose ont diminué de 47% entre 1990-2015
• La tuberculose est curable et évitable
• Dans le monde entier, 9,6 millions de personnes sont tombées malades avec la tuberculose et 1,5 million en sont mort en 2014.

En savoir plus sur la tuberculose

Les chercheurs ont génétiquement critiqué le poisson zèbre pour savoir quelles variantes génétiques les rendent sensibles à la tuberculose. Une mutation génétique les rend particulièrement sensibles: elle provoque une déficience en macrophages.

Les macrophages décomposent les matériaux indésirables et ils le recyclent également. Ils ont des compartiments de digestion spéciaux en eux appelés lysosomes. Les chercheurs ont trouvé dans le poisson zèbre sensible à la tuberculose, les macrophages mutants ont accumulé du matériel non digéré dans leurs lysosomes.

Les auteurs notent que cette matière lysosomale non digérée accumulée perturbe la capacité de recyclage des macrophages, et elle "entrave également leur migration vers les cellules mourantes".

Dans la phase suivante de leur étude, les chercheurs ont montré que le blocage des lysosomes des macrophages dans le poisson zèbre avec du matériel non biologique - comme de minuscules perles en plastique - a le même résultat. Ils ne pouvaient pas répondre aux infections lorsqu'ils étaient bouchés.

Les macrophages deviennent plus gros et moins agiles

L'investigatrice principale Lalita Ramakrishnan, professeur au Département de médecine de Cambridge, explique que les macrophages, incapables de recycler les débris, deviennent «plus gros et plus gros et moins capables de se déplacer et d'éliminer d'autres matériaux» et ajoute:

"Cela peut devenir un problème de TB car, une fois que le granulome de TB se forme, le meilleur pari de l'hôte est d'envoyer plus de macrophages à un rythme lent et régulier pour aider les macrophages déjà infectés".

Mais les macrophages agrandis ne peuvent pas se déplacer dans le granulome TB. Le résultat est que les macrophages qui sont déjà à l'intérieur de la structure éclatent et forment une «soupe» dans laquelle les bactéries peuvent pousser et étaler l'infection.

Enfin, les chercheurs ont examiné les macrophages des poumons des personnes qui fument. Ils ont constaté que leurs lysosomes ont également été bouchés, comme ils le soulignent dans leur conclusion:

La majorité de leurs macrophages alvéolaires présentent des accumulations lysosomales de particules de fumée de tabac et ne migrent pas vers Mycobacterium tuberculosis . L'incapacité de macrophages hautement microbicides répondant à la première réponse peut contribuer à la susceptibilité des fumeurs à la tuberculose ".

Les chercheurs suggèrent d'arrêter de fumer, ce qui réduit le risque de développer la tuberculose, car il permet aux macrophages obstrués et lents de mourir et de les remplacer progressivement par de nouvelles cellules en forme.

En janvier 2016, Medical-Diag.com A appris qu'il est possible de faire ressortir de vieux médicaments antituberculeux en examinant les modèles 3D des composés qui interagissent avec les bactéries.

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