Lors d’une infection microbienne, l’organisme doit être alerté de la présence d’agents pathogènes potentiellement dangereux. Ceci est réalisé par des récepteurs spécialisés connus sous le nom de récepteurs de reconnaissance de motifs (PPR) qui sont principalement exprimés sur les cellules immunitaires.
Ces récepteurs reconnaissent des structures moléculaires conservées connues sous le nom de motifs moléculaires associés aux agents pathogènes ou aux dommages (PAMPs et DAMPs) qui se trouvent dans les microbes tels que les bactéries, les virus, les parasites ou les champignons. Ces motifs sont généralement spécifiques au micro-organisme (c’est-à-dire qu’ils ne sont pas présents chez l’hôte et sont donc considérés comme du « non-soi »). Ils sont également essentiels à sa viabilité et donc moins soumis à des changements qui rendraient sinon leur reconnaissance par l’hôte plus difficile.
L’un des PAMP les mieux caractérisés est le lipopolysaccharide (LPS), un composant spécifique des bactéries Gram – qui est reconnu par le récepteur Toll-like TLR4.
Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de PAMPs (figure 1) :
Glycanes
- Lipoglycanes tels que le lipopolysaccharide, un composant de la membrane externe des bactéries Gram-
- Peptidoglycanes tels que le muramyl dipeptide bactérien
- b-1,3-glucanes de la paroi cellulaire de diverses espèces de champignons
Protéines
- de la flagelline bactérienne
Acides nucléiques (ARN ou ADN)
Les acides nucléiques microbiens ont généralement des caractéristiques qui sont reconnues comme non-soi par l’hôte.
- Localisation : les acides nucléiques microbiens peuvent se trouver dans des endroits spécifiques tels que les endosomes où normalement les acides nucléiques de l’hôte ne sont pas présents. Par exemple, TLR7 reconnaît l’ARN viral dans les endosomes.
- Propriétés : les acides nucléiques microbiens ont souvent une structure, une longueur ou une modification spécifique comme l’ADN bactérien qui contient des répétitions non méthylées de dinucléotides CpG ou l’ARN viral double brin (ds) ou simple brin (ss).
Pour détecter les agents pathogènes tels que les bactéries et les virus, le système immunitaire est équipé de récepteurs appelés récepteurs de reconnaissance de motifs (PRR) spécialisés dans leur reconnaissance. Ces récepteurs sont un élément clé du système immunitaire inné. Ils sont principalement exprimés par les cellules présentatrices d’antigènes telles que les cellules dendritiques et les macrophages, mais on les trouve également dans d’autres cellules immunitaires et non immunitaires.
Les PRRs sont divisés en quatre familles :
- Récepteurs de type Toll (TLR)
- Récepteurs de type domaine d’oligomérisation de liaison aux nucléotides (NLR)
- Récepteurs de type lectine C (CLR)
- Récepteurs de typeRIG-1 (RLR)
Ces récepteurs sont localisés stratégiquement dans la cellule. Ils sont présents à la surface des cellules pour reconnaître les pathogènes extracellulaires tels que les bactéries ou les champignons, dans les endosomes où ils détectent les envahisseurs intracellulaires tels que les virus et enfin dans le cytoplasme.
Ces récepteurs reconnaissent les structures moléculaires conservées des pathogènes. Ces motifs appelés motifs moléculaires associés aux agents pathogènes ou aux microbes (PAMPs ou MAMPs) sont généralement spécifiques au microorganisme et essentiels à sa viabilité. Les PAMPs qui ont été identifiés jusqu’à présent sont des protéines (par exemple, la flagelline bactérienne), des acides nucléiques (par exemple, l’ARNss viral) ou des glycanes (par exemple, le lipopolysaccharide bactérien (LPS)).
Les quatre familles de PRR diffèrent généralement dans leur reconnaissance du ligand, la transduction du signal et la localisation subcellulaire (Figure). Lors de leur activation, ils induisent diverses réponses cellulaires, notamment la transcription de plusieurs gènes, qui aboutiront finalement à l’élimination de l’agent pathogène. De plus, ils coopèrent souvent entre eux pour que la réponse soit optimale. Outre leur rôle dans l’immunité innée, certains de ces récepteurs (par exemple NLR) sont également impliqués dans la détection des signaux de « danger » résultant de perturbations des processus cellulaires normaux.
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