Des chercheurs allemands ont travaillé sur la mémoire immunologique. Plus précisément, ils ont cherché à identifier les mécanismes qui se mettent en place après l’injection d’un vaccin et qui permettent une protection à vie. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Nature Immunology.
Le vaccin contre la fièvre jaune : le candidat idéal pour mieux comprendre la mémoire immunitaire
Pour leur recherche, ils ont utilisé le vaccin contre la fièvre jaune. Ce dernier fait partie des vaccins les plus efficaces chez l’humain. Pour la plupart des personnes, une seule injection suffit pour être protégé contre la maladie toute la vie. Ce vaccin était donc le candidat idéal pour cette étude cherchant à comprendre comment se développe une mémoire immunitaire stable.
Les chercheurs ont examiné plus de 50 adultes en bonne santé qui venaient de recevoir le vaccin contre la fièvre jaune. Ils ont suivi leur réponse immunitaire pendant un an. En parallèle, ils ont analysé des échantillons de sang de personnes vaccinées contre la fièvre jaune entre 7 et 26 ans auparavant. Cela a permis de comparer les caractéristiques des cellules immunitaires de l’organisme peu de temps après la vaccination avec les caractéristiques des cellules immunitaires conservées pendant des décennies.
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Les cellules immunitaires sur lesquelles s’est concentrée l’équipe de chercheurs sont les lymphocytes T. Après une infection par la fièvre jaune (ou une vaccination), les types de lymphocytes T qui ciblent les cellules de l’organisme infectées par le virus de la fièvre jaune se multiplient. Ce mécanisme entraîne rapidement la création de tout un ensemble de cellules immunitaires adaptées. Après avoir combattu le virus, la plupart d’entre elles meurent. Mais certaines persistent à long terme, ce sont les « cellules mémoire ».
Certaines cellules immunitaires se mettent en veille pendant des décennies et s’activent uniquement quand elles sont exposées à une infection. © sxcd, Adobe Stock
Des cellules immunitaires qui se mettent en mode « économie d’énergie »
Ces cellules mémoire ne combattent pas les agents pathogènes, leur rôle est d’assurer une protection future, souvent pendant plusieurs dizaines d’années. « En cas de nouvelle infection, elles peuvent alors se multiplier très rapidement », explique le professeur Kilian Schober, membre de l’Institut de microbiologie de l’hôpital universitaire d’Erlangen-Nuremberg (Uniklinikum Erlangen), et auteur principal de l’étude. « Le système immunitaire réagit alors beaucoup plus vite que lors de sa première rencontre avec l’agent pathogène et peut enrayer l’infection dès son apparition », ajoute-t-il.
Après avoir identifié ces lymphocytes T à mémoire longue durée, les chercheurs ont voulu comprendre ce qui les différenciait des lymphocytes T actifs, dans la défense contre les infections. Il s’avère que les lymphocytes T à mémoire longue durée passent très tôt en mode veille après le premier contact avec l’agent pathogène.
« Ils ralentissent considérablement leur métabolisme et peuvent ainsi survivre pendant des années, voire des décennies », explique Sina Frischholz, membre de l’équipe de recherche du Pr Schober, qui a réalisé la majeure partie des expériences dans le cadre de son doctorat. Les chercheurs ne s’attendaient pas à constater un mécanisme aussi clair et simple. « Les cellules immunitaires les plus résistantes ne sont pas les plus actives, mais celles qui apprennent très tôt à utiliser leurs réserves d’énergie avec parcimonie », souligne Sina Frischholz.
Des observations applicables à la vaccination contre la Covid-19
Ces travaux montrent que la mémoire immunitaire à long terme n’est pas liée à une activité importante constante des cellules immunitaires (comme si elles étaient toujours sur leur garde) mais plutôt à une régulation justement dosée.
L’étude précise que ce schéma a été observé dans les premières semaines suivant la vaccination et a été confirmé chez les sujets vaccinés depuis plusieurs années. Ce mécanisme a pu être identifié grâce à des analyses informatiques complexes. « Seule une analyse bioinformatique systématique nous a permis de constater la stabilité de ce mécanisme d’économie d’énergie sur plusieurs décennies », explique la Dr Myriam Grotz, responsable de l’analyse des données.
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L’équipe de chercheurs s’est assurée que ce mécanisme de défense immunitaire longue durée était applicable à d’autres vaccins. Pour ce faire, elle a testé ses résultats sur deux modèles murins différents d’infections bactériennes et virales. Les chercheurs ont également examiné des personnes récemment vaccinées contre le SARS-CoV-2 – virus responsable de la Covid-19.
La corrélation observée avec le vaccin contre la fièvre jaune s’est également manifestée dans ces analyses. « Ceci prouve que le repos métabolique n’est pas un cas particulier de la vaccination contre la fièvre jaune, mais un principe fondamental de l’immunobiologie des cellules mémoire, a fait savoir le professeur Schober. Cela modifie notre compréhension du développement d’une immunité durable et pourrait contribuer à la mise au point de vaccins et d’immunothérapies plus ciblés », a-t-il conclu.