SYSTÈME IMMUNITAIRE (ORIGINES DU)

Dans le monde animal, tous les organismes multicellulaires, y compris l'homme, possèdent la capacité de se défendre contre les bactéries et les virus pathogènes. Pour ce faire, l'animal doit reconnaître l'« étranger », sans le confondre avec les cellules de son propre corps, puis l'éliminer par divers moyens. La clé de ces défenses immunitaires est donc la reconnaissance d'une cible comme intruse et potentiellement pathogène. Jusqu'à ces dernières années, on connaissait deux mécanismes de reconnaissance spécifique liés l'un à l'immunité dite innée associée à de nombreuses cellules de l'organisme, l'autre à l'immunité dite adaptative, propriété des anticorps et des lymphocytes T. Les études menées sur le système immunitaire de poissons sans mâchoires (comme les lamproies), situés à la base de l'évolution des vertébrés, montrent l'existence d'une troisième voie différente de ces deux mécanismes, et qui semble le produit d'une convergence évolutive.

L'immunité innée : la reconnaissance de familles de bactéries

Tous les animaux possèdent, à des degrés divers de complexité, un système dit de l'immunité innée, longtemps confiné à la phagocytose qu'avait découverte Élie Metchnikoff (Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1908) vers 1880 et redécouverte sous une forme originale en 1985 chez la drosophile par Christiane Nüsslein-Volhard (Prix Nobel de physiologie ou médecine 1995) et Jules Hoffmann (Prix Nobel de physiologie ou médecine 2011). Dans ce système, l'agent infectieux est reconnu par des récepteurs de la surface cellulaire, et une réponse destructrice est immédiatement mise en place. Ces récepteurs, de plusieurs types dont les plus abondants sont les TLR (Toll-like receptors) et les NOD (NOD-like receptors), reconnaissent chacun un type de macromolécule caractéristique de familles entières d'agents infectieux, comme les lipopolysaccharides bactériens et d'autres macromolécules communes à plusieurs virus ou champignons. Ces molécules caractéristiques d'un ensemble d'agents infectieux sont appelées PAMPs (Pathogen-associated molecular patterns). On trouve des récepteurs de défense contre les PAMPs chez les organismes les plus anciens comme l'hydre d'eau douce. L'oursin en possède lui aussi plusieurs centaines de types différents. Un nombre suffisant de récepteurs différents couvre ainsi la quasi-totalité des familles d'agents infectieux ce qui explique l'efficacité de l'immunité innée depuis des centaines de millions d'années, probablement depuis l'explosion de vie couramment appelée précambrienne.

Au plan moléculaire, ces récepteurs sont constitués de l'enchaînement de 2 à 45 domaines riches en leucine (Leucine-rich repeats ou LRR), longs chacun de 20 à 30 acides aminés et qui, pour la plupart, se replient en arc de cercle ou en fer à cheval. Leur séquence en acides aminés détermine leur forme et leur capacité de reconnaissance. Ces domaines LRR semblent particulièrement anciens puisqu'on les retrouve chez les plantes et les champignons également. Un LRR est donc un domaine de reconnaissance ancestral, qui persiste chez les vertébrés, où il cohabite avec l'immunité adaptative