La réponse immunitaire innée est un mécanisme universel de défense de l’hôte contre les infections. Elle fonctionne sur la base de récepteurs spéciaux appelés PRRs (pattern-recognition receptors) qui reconnaissent des structures microbiennes conservées appelées PAMPs (pathogen-associated molecular patterns). Grâce aux PRR, l’organisme humain est capable de distinguer les antigènes du soi des antigènes du non-soi. Les récepteurs TLR (Toll-like receptors) sont un groupe de PRR qui jouent un rôle crucial dans la reconnaissance du « danger » et l’induction de la réponse immunitaire. Les cellules du système immunitaire (macrophages, cellules dendritiques, mastocytes, éosinophiles, neutrophiles, lymphocytes B), les cellules épithéliales, l’endothélium, les cardio-myocytes et les adipocytes reconnaissent tous les agents pathogènes via les TLR. La stimulation des TLR par des produits microbiens active la réponse immunitaire innée. Il en résulte une synthèse régulée de substances antibactériennes et de cytokines pro-inflammatoires ainsi que l’activation de la maturation des cellules dendritiques (expression accrue de molécules costimulatrices et d’antigènes du CMH), devenant ainsi plus efficaces dans la présentation des antigènes. Dans certains cas, la réponse immunitaire innée n’est pas en mesure d’éliminer l’infection et nécessite l’induction de la réponse immunitaire adaptative. Lorsqu’elles sont activées par les TLR, les cellules présentatrices d’antigènes (CPA) libèrent des niveaux élevés de cytokines pro-inflammatoires (TNF-alpha, IL-1, IL-6, IL-8 et IL-12), de chimiokines et d’oxyde nitrique (NO) et présentent une expression accrue de molécules costimulatrices (CD40, CD80, CD86). Tous ces changements dans la fonction des APC permettent l’induction de la réponse immunitaire adaptative, où les lymphocytes T et B jouent un rôle crucial. Les TLR jouent également un rôle dans la régulation de la réponse immunitaire via une influence directe ou indirecte sur la fonction des cellules régulatrices T CD4+ CD25+ (Tregs), ce qui entraîne leur induction et la suppression ultérieure de la réponse immunitaire ou une inversion de la suppression (contrasuppression).