Cellule dendritique (sentinelle du système immunitaire)
Récepteurs de reconnaissance des motifs
Comment le système immunitaire repère l’infection et le danger.
Les récepteurs de reconnaissance des motifs (PRR) sont des capteurs de l’immunité innée, codés par le génome hérité. Ils détectent des motifs moléculaires conservés chez les microbes (PAMP) et des signaux issus de cellules lésées ou stressées (DAMP). Ils contribuent ainsi à déclencher les défenses innées et à orienter l’immunité adaptative.
Des récepteurs de l’immunité innée codés par le génome hérité.
Localisation
Présents à la surface, dans les endosomes ou dans le cytosol de nombreuses cellules immunitaires.
Rôle principal
Reconnaissent les PAMP et les DAMP, puis activent les voies de signalisation qui lancent les réponses immunitaires.
Un avantage évolutif
La détection de signaux microbiens et de danger conservés permet une défense rapide et générale.
Deux types de signaux
PAMP
(motifs moléculaires associés aux agents pathogènes)
• Structures conservées de microbes : bactéries, virus, champignons et parasites
ARN viral
Composants bactériens (p. ex. LPS, flagelline)
β-glucanes fongiques
DAMP
(motifs moléculaires associés aux dommages cellulaires)
• Molécules libérées par des cellules stressées, lésées ou mourantes
ADN et ARN cellulaires
ATP
HMGB1 et autres alarmines
Les grandes familles de PRR
Les familles de PRR reconnaissent différents signaux microbiens ou de danger et se répartissent dans plusieurs compartiments cellulaires.
Récepteurs de type Toll(TLR)
Surface cellulaire et endosomes
Reconnaissent des ligands bactériens, viraux, fongiques ou du soi : LPS, flagelline, ARN double brin, ADN CpG, notamment.
Activent les voies NF-κB, MAPK et/ou IRF.
Induisent des cytokines inflammatoires et des interférons de type I.
Récepteurs lectines de type C(CLR)
Surface cellulaire
Reconnaissent des structures glucidiques, notamment les β-glucanes fongiques.
Importants contre les champignons ; détectent aussi des ligands du soi.
Activent NF-κB et d’autres voies.
Récepteurs de type NOD(NLR)
Cytosol
Détectent des composants bactériens, comme le peptidoglycane, et des signaux de danger.
Certains NLR, dont NLRP3, forment des inflammasomes.
Activent la caspase-1 et favorisent la production d’IL-1β et d’IL-18.
Récepteurs de type RIG-I(RLR)
Cytosol
Détectent l’ARN viral dans le cytosol.
Activent les voies IRF3/IRF7 et NF-κB.
Induisent des interférons de type I et des réponses antivirales.
Récepteurs de type AIM2(ALR)
Cytosol
AIM2 détecte l’ADN cytosolique.
Forme un inflammasome associé à la caspase-1.
Induit IL-1β et IL-18 et peut déclencher la pyroptose.
Voie cGAS–STING
Cytosol
cGAS détecte l’ADN cytosolique et produit du cGAMP.
STING active les voies IRF3 et NF-κB.
Induit des interférons de type I et des cytokines inflammatoires.
De la détection à la réponse immunitaire
Les signaux des PRR déclenchent une succession d’événements coordonnés qui relient immunité innée et adaptative.
1Détection des PAMP ou DAMP
Les PRR reconnaissent des signaux microbiens ou de danger à la surface cellulaire, dans les endosomes ou dans le cytosol.
2Activation du récepteur et signalisation
Protéines adaptatrices
Recrutement de protéines adaptatrices — MyD88, TRIF, STING — et cascades d’activation.
3L’activation des facteurs de transcription
L’activation de NF-κB, MAPK et/ou IRF3/7 modifie l’expression des gènes.
4Production de médiateurs médiateurs
Cytokines (ex. : TNF-α, IL-6) Chimiokines (ex. : CCL2, CXCL10) Interférons de type I (IFN-α/β)
5Réponse immunitaire et relais vers l’immunité adaptative
Le recrutement et l’activation des cellules immunitaires, associés à une meilleure présentation des antigènes, amorcent l’immunité adaptative.
Localisation des PRR dans la cellule
Pourquoi les PRR sont essentiels
Les PRR jouent un rôle essentiel dans nos défenses et contribuent à la santé de l’organisme.
Détection rapide
Repèrent des signaux microbiens et de danger avant que l’infection ne s’installe.
Combattre les infections
Activent les réponses antimicrobiennes et les défenses antivirales.
Amorcer l’inflammation
Induisent des cytokines et des chimiokines qui recrutent des cellules immunitaires.
Relient immunité innée et adaptative
Activent les cellules dendritiques et favorisent les réponses des lymphocytes T et B.
Repérer les lésions
Détectent le danger issu de cellules stressées ou lésées et contribuent à la réparation des tissus.
Quand la signalisation des PRR se dérègle
Une activation déséquilibrée des PRR peut favoriser certaines maladies.
Activation excessive ou persistante
Peut contribuer à l’inflammation chronique et à des maladies impliquant l’immunité : auto-immunité, maladies cardiovasculaires ou troubles métaboliques.
Peut résulter d’une infection persistante, d’une inflammation stérile ou d’une détection déréglée du soi.
Signalisation insuffisante ou altérée
Peut accroître la vulnérabilité aux infections, notamment virales ou bactériennes graves.
Des anomalies génétiques des voies PRR peuvent provoquer des déficits immunitaires primitifs.
PRR et vieillissement
L’âge peut modifier la détection innée et la signalisation des PRR, contribuant à une inflammation de faible intensité, l’inflammaging, et à des réponses différentes aux infections et aux vaccins.
Les illustrations schématisent les principaux mécanismes ; les tailles, couleurs et distances moléculaires ne sont pas représentées à l’échelle réelle.
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