Pourquoi certains agents pathogènes grippaux sont-ils plus dangereux que d'autres ?
La grippe reste une infection grave, mais certains patients guérissent assez facilement, tandis que d'autres connaissent une évolution plus grave avec des conséquences plus lourdes. Une étude allemande s'est penchée sur cette énigme médicale.
Les infections graves par les virus de la grippe A se caractérisent par une réponse immunitaire excessive, appelée « tempête cytokinique ». Les virus de la grippe A (IAV) sont classés en différentes souches, définies par leurs principales glycoprotéines de surface, l'hémagglutinine (HA) et la neuraminidase (NA). À ce jour, 19 sous-types HA et 11 sous-types NA sont connus. On ne sait toutefois pas pourquoi les infections par certaines souches d'IAV provoquent une tempête cytokinique aux conséquences graves, tandis que d'autres souches d'IAV ne provoquent que des infections bénignes.
Un groupe de travail de l'Institut Paul Ehrlich (PEI) et du Centre médical universitaire de Fribourg, dirigé par Martina Anzaghe, a mené une étude sur les facteurs à l'origine des infections graves. Cette étude a été publiée dans la revue Emerging Microbes & Infections.
Outre les cellules épithéliales, les cellules cibles des virus sont les macrophages alvéolaires et les cellules dendritiques infiltrantes. De plus, selon le groupe de travail, l'interféron de type 1 est la principale cause de la tempête cytokinique. Cela n'explique toujours pas pourquoi certains virus grippaux provoquent des réactions aussi extrêmes. Pour mieux comprendre ce phénomène, l'équipe de Martina Anzaghe a étudié 11 souches différentes d'IAV. Elle a examiné comment les virus grippaux infectent différentes cellules immunitaires et stimulent la libération de substances messagères.
L'étude a d'abord montré que certaines cellules immunitaires – les cellules dendritiques plasmacytoïdes – produisent de grandes quantités d'interféron alpha, un messager antiviral important, lors d'infections grippales, quelle que soit la souche virale. Cela signifie que ces cellules immunitaires réagissent généralement fortement aux virus grippaux.
L'équipe a ensuite découvert que d'autres cellules immunitaires, telles que les cellules dendritiques myéloïdes et différents types de macrophages, sont infectées lors d'infections par des virus grippaux hautement pathogènes et peuvent elles-mêmes produire de grandes quantités d'interféron alpha.
L'infection productive des macrophages et des mDC est liée à la production d'IFN-α dans ces cellules, ce qui suggère qu'outre les pDC, d'autres cellules immunitaires contribuent également à la production de concentrations élevées d'IFN de type I lors d'une infection par l'IAV et peuvent donc contribuer à l'apparition d'une tempête cytokinique et à la gravité de la maladie. Les mDC, les macrophages M1 et M2 étaient plus sensibles au HPIAV, tandis que l'IAV inactivé par la chaleur n'induisait pas la production d'IFN-α dans les cellules immunitaires autres que les pDC.
Il est intéressant de noter que le traitement concomitant par l'oseltamivir (1 μg/ml), un inhibiteur spécifique de la réplication de la grippe, n'a pas réduit la production d'IFN-α, ce qui suggère qu'une dose plus élevée pourrait être nécessaire pour bloquer la réplication virale. Il est à noter que les infections avec un MOI (multiplicité d'infection) plus élevé de la souche IAV H3N2_1 (pas d'infection productive) n'ont pas entraîné d'augmentation de la production d'IFN-α par les mDC, les macrophages M1 et M2, ce qui suggère que c'est la capacité à infecter et non la concentration ou la présence de motifs moléculaires associés au pathogène qui est cruciale pour l'induction de l'IFN α.
« Ces résultats expliquent donc pourquoi certains virus grippaux peuvent être beaucoup plus dangereux que d'autres : c'est principalement leur capacité à se multiplier dans certaines cellules immunitaires et à déclencher une réponse immunitaire extrêmement forte qui entraîne une inflammation grave et des dommages pour la santé », explique le PEI.
Sources :
Influenza A virus-induced interferon-alpha production by myeloid dendritic cells and macrophages requires productive infection
