Comment les cellules immunitaires détectent-elles les infections?


Comment les cellules immunitaires détectent-elles les infections?

Les chercheurs de l'Université McGill ont découvert comment les cellules immunitaires sont capables d'identifier des antigènes étrangers.

La question "comment les cellules immunitaires peuvent-elles détecter les infections?" A été étudié par l'équipe en utilisant des simulations informatiques.

Le professeur de physique de l'Université McGill, Paul François, a déclaré que pour les cellules immunitaires, «identifier les protéines étrangères est comme chercher une aiguille dans une palette de foin - où l'aiguille peut ressembler beaucoup à une paille et où certaines pailles peuvent aussi ressembler beaucoup à une aiguille."

Une meilleure compréhension La façon dont les cellules immunitaires fonctionnent pourrait fournir un aperçu précieux de la façon dont les maladies immunitaires se développent , Du SIDA aux troubles auto-immuns.

Recherche antérieure, publiée en Nature Immunologie Par des chercheurs aux États-Unis ont suggéré que les cellules T du système immunitaire se comportent de manière similaire aux abeilles lors de la coordination des réponses aux pathogènes pathogènes et aux vaccins - en partageant les informations essentielles de la même manière.

Cette étude, publiée dans le journal Lettres d'examen physique , Ont impliqué l'utilisation de modèles informatiques pour déterminer quelles solutions le système immunitaire utilise pour identifier les antigènes étrangers (ce qui peut causer des infections).

Il existe des centaines de "auto-antigènes" situés autour de la surface des cellules, il n'a jamais été clair comment le système immunitaire différencie les auto-antigènes des antigènes étrangers.

Une solution étonnamment simple, liée à l'adaptation biochimique, a été rendue par les simulations informatiques. L'adaptation biochimique est un mécanisme par lequel un organisme est capable de faire face à différentes conditions environnementales.

Les chercheurs ont utilisé un algorithme informatique - conçu par le groupe de recherche François, basé sur la théorie de l'évolution darwinienne. Les réseaux biochimiques ont été créés en utilisant des modèles mathématiques aléatoires, qui ont ensuite été comparés à des propriétés prédéfinies du système immunitaire humain.

Les réseaux qui correspondent le plus aux propriétés prédéfinies ont été répétés à plusieurs reprises et mutaient jusqu'à ce que les réseaux soient presque parfaits.

François a déclaré:

"Notre approche fournit un cadre théorique plus simple et une compréhension de ce qui se passe", car les cellules immunitaires trient à travers la «meule de foin» pour détecter les antigènes étrangers et déclencher la réponse immunitaire. Notre modèle partage beaucoup de similitudes avec de véritables réseaux immunitaires."

En conclusion:

"D'une manière frappante, la solution évoluée la plus simple que nous avons trouvée ait à la fois des caractéristiques similaires et certaines des taches aveugles des cellules immunitaires réelles, nous avons étudié dans une précédente étude collaborative avec les groupes de Grégoire Altan-Bonnet (Memorial Sloane Kettering, New York), Eric Siggia ( Rockefeller University, New York) et Massimo Vergassola (Institut Pasteur, Paris) ".

La recherche révèle une analogie approfondie entre la reconnaissance immunitaire et l'adaptation biochimique.

Réponse du système immunitaire à une infection

La façon dont le VIH est capable d'affaiblir les cellules immunitaires a été découverte par des scientifiques du Massachusetts General Hospital, à Boston, aux États-Unis. Lorsque le VIH s'accumule dans les cellules immunitaires du sang, les cellules T ciblent le virus mais commencent à produire trop d'une molécule de récepteur qui finit par les affaiblir.

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