Séminaire Fellows - Activité antimicrobienne des neutrophiles en l’absence d’oxygène

Par Benoît Marteyn, Fellow 2020

Les neutrophiles sont les cellules immunitaires les plus abondantes dans la circulation sanguine. Lorsque des bactéries envahissent un organe, les neutrophiles sont mobilisés pour empêcher les bactéries de se répandre dans les tissus infectés. Nous avons précédemment démontré que des bactéries comme Shigella consomment l'oxygène au sein des foyers infectieux. Nous avons donc étudié plus avant la manière dont les neutrophiles tuent les bactéries en l’absence d’oxygène, puisque les neutrophiles ne peuvent plus produire d’espèces réactives de l'oxygène (ROS) dans ces conditions.

Les neutrophiles ont été considérés comme des cellules à courte durée de vie, ce qui nuit à leur étude in vitro. Or nous avons démontré que les neutrophiles sont simplement sensibles à l'exposition à l'oxygène. En conséquence, nous avons développé des méthodes innovantes pour purifier, manipuler et étudier les neutrophiles sous une pO₂ (pression partielle d'oxygène) contrôlée, afin de maintenir leur état basal. Cette stratégie nous a permis de révéler de nouvelles fonctions des neutrophiles, notamment l'identification d'un nouveau mécanisme antimicrobien, qui consiste en la libération d'un composé fibrillaire appelé protéoglycofili ou PGF. Le PGF est sécrété lors d'infections bactériennes, et dans des conditions anoxiques. Nous avons démontré que le PGF a une forte activité antimicrobienne (bloquant la croissance des bactéries et dégradant les facteurs de virulence bactériens). Le PGF est composé de protéines dégranulées par les neutrophiles, en association avec des glycosaminoglycanes, qui sont simultanément libérées.

Le PGF des neutrophiles pourrait exercer d'autres activités au-delà du contrôle des infections bactériennes, et des recherches supplémentaires seront nécessaires pour mieux apprécier son implication dans la formation de gradients de cytokines et le recrutement ou la stimulation d'autres cellules immunitaires.

• Pour en savoir plus sur le projet USIAS de Benoît Marteyn : Régulation oxygène-dépendante de la sécrétion de Shigella et de la dégranulation des neutrophiles : impact sur le processus infectieux.