Les scientifiques naviguent en eaux inexplorées dans la recherche sur l’immunologie des poissons

Lors d’une infection ou d’une immunisation, toutes les espèces de vertébrés à mâchoires génèrent des protéines appelées anticorps qui se lient et neutralisent les agents pathogènes. Des réponses anticorps fortes et durables chez les espèces à sang chaud telles que les mammifères sont produites dans des microstructures lymphoïdes secondaires (SLM), parmi lesquelles les centres germinaux (GC) constituent la pièce maîtresse.

Malgré l'absence apparente de GC ou de SLM similaires chez les vertébrés à sang froid (par exemple les poissons), ces espèces peuvent développer des réponses anticorps significatives qui peuvent persister pendant plusieurs mois. Ainsi, pendant des décennies, la question en suspens est de savoir comment et où les réponses anticorps sont générées chez les espèces dépourvues de GC ou de structures SLM analogues.

Une nouvelle étude présentée en couverture de la revue Immunologie scientifique, reconsidère la compréhension des réponses immunitaires chez les espèces à sang froid. Des chercheurs de l'École de médecine vétérinaire de l'Université de Pennsylvanie (Penn Vet) ont découvert, contrairement à une croyance antérieure, que l'induction de réponses anticorps chez les poissons osseux se produit dans des SLM primordialement organisés qui jouent des rôles similaires à ceux des GC d'animaux à sang chaud.

Plus précisément, l’étude identifie la formation dans la rate de grands agrégats de cellules B hautement proliférantes (les cellules produisant des anticorps) et de cellules T (les cellules aidant les cellules B à produire des anticorps) lors de l’infection ou de l’immunisation des poissons. Les zones de cellules B et T nouvellement induites se forment à proximité des centres de mélanomacrophages (MMC), qui sont des zones tissulaires contenant des groupes de mélanomacrophages de couleur foncée où l'antigène est retenu lors de l'infection.

Ces agrégats lymphoïdes associés aux MMC (M-LA) récemment découverts contiennent de nombreux lymphocytes B spécifiques de l'antigène, soulignant ainsi leur rôle clé dans la réponse immunitaire. De plus, à l’instar de ce qui se produit dans les GC, des processus d’expansion clonale des cellules B et d’hypermutation somatique se produisent au sein des M-LA.

“Nos résultats remettent en question l'ancien dogme selon lequel les poissons ne contiennent pas de microenvironnements lymphoïdes spécifiques dans lesquels des réponses immunitaires sont générées, tout en révélant un type de SLM jusqu'alors inconnu chez les vertébrés à mâchoires”, a déclaré J. Oriol Sunyer, auteur correspondant de l'étude et professeur d'immunologie à Penn. Vétérinaire. “Cette découverte a des implications considérables pour notre compréhension de l'évolution du système immunitaire et de ses applications potentielles dans divers domaines, de la vaccinologie des poissons à la médecine humaine.”

La recherche présente une nouvelle perspective sur la façon dont les réponses immunitaires peuvent être induites chez les vertébrés, offrant ainsi de nouvelles opportunités pour comprendre les principes conservés de manière primordiale par lesquels fonctionnent les M-LA et les GC.

“Par exemple, les M-LA de poissons sont des structures hautement polyclonales, ressemblant ainsi aux GC de mammifères nouvellement identifiés qui fonctionnent dans des contextes polyclonaux”, a déclaré Sunyer. “Par conséquent, l'étude des M-LA de poissons est susceptible de faire la lumière sur les mécanismes par lesquels les GC polyclonaux et les M-LA sont formés.”

D’un point de vue appliqué, ces résultats sont essentiels à la génération de vaccins plus efficaces pour les poissons, basés sur la connaissance. Les maladies et les problèmes de gestion de la santé constituent l’un des principaux obstacles au développement de l’industrie aquacole aux États-Unis et dans le monde.

Alors que les vaccins administrés aux poissons ont énormément contribué à la quasi-éradication de plusieurs maladies des poissons, de nombreux vaccins contre un certain nombre d'agents pathogènes anciens et émergents des poissons sont inefficaces en raison de notre manque de connaissances sur la manière dont les réponses immunitaires sont générées chez ces espèces.

“Maintenant que nous savons où et comment les réponses anticorps sont induites chez les poissons, l'étude des M-LA permettra d'identifier des corrélats d'activation et de protection immunitaires qui ouvriront la voie au criblage et au développement de vaccins et d'adjuvants plus efficaces et plus sûrs pour l'aquaculture. l'industrie”, a ajouté Sunyer.