Des maladies rares mettent en évidence des liens entre métabolisme et immunité

Les maladies héréditaires du métabolisme et de l’immunité ont plus de points communs qu’on ne le pensait auparavant, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Sciences ImmunologieCes résultats mettent en évidence un nouvel ensemble de gènes métaboliques importants pour le fonctionnement des cellules T du système immunitaire et offrent des perspectives qui pourraient améliorer les soins prodigués aux patients atteints de ces troubles.

L’étude a examiné les gènes responsables des erreurs innées du métabolisme (troubles des processus utilisés par les cellules pour convertir les aliments en énergie) et des erreurs innées de l’immunité (troubles affectant le fonctionnement du système immunitaire). Ces maladies rares et complexes ne sont pas entièrement comprises.

« Il n’y avait auparavant qu’un petit nombre de gènes présents sur les deux listes de maladies, mais nous avons découvert que beaucoup d’autres se chevauchaient », a déclaré Andrew Patterson, Ph.D., qui a dirigé l’étude en tant que chercheur postdoctoral travaillant avec Jeffrey Rathmell, Ph.D., au centre médical de l’université Vanderbilt. « Notre étude a montré qu’un grand nombre de gènes associés à des erreurs innées du métabolisme peuvent également potentiellement affecter la fonction des lymphocytes T lorsqu’ils sont mutés. »

Les résultats suggèrent que les patients présentant une erreur innée du métabolisme peuvent également avoir des défauts immunitaires qui pourraient avoir un impact sur leurs soins, et inversement que les défauts métaboliques peuvent contribuer aux symptômes chez les patients présentant des erreurs innées de l’immunité.

« Il reste encore beaucoup à apprendre, mais ces liens pourraient conduire à des thérapies différentes », a déclaré Rathmell, professeur d’immunobiologie Cornelius Vanderbilt et directeur du Centre d’immunobiologie Vanderbilt. « Plutôt que de les classer par catégories, ces maladies font partie d’un continuum ; il existe une zone grise entre elles et une nouvelle classe potentielle d’erreurs innées de l’immunométabolisme qui les croise. »

Patterson et son équipe de recherche ont utilisé une approche CRISPR d’édition génétique pour dépister les erreurs innées des gènes du métabolisme pour détecter les défauts immunitaires et les erreurs innées des gènes de l’immunité pour détecter les défauts métaboliques. Ils ont ensuite analysé un exemple de chaque ensemble (un gène métabolique présentant un défaut immunitaire et un gène de l’immunité présentant un défaut métabolique) pour examiner plus attentivement l’impact mécaniste.

Dans l’ensemble, l’équipe de Rathmell s’intéresse à la découverte de la manière dont les voies métaboliques régulent la fonction des cellules T, dans le but de développer des thérapies ciblées pour les troubles à médiation immunitaire.

« Nous avons posé les bases d’une recherche plus approfondie », a déclaré Patterson. « Les deux exemples que nous avons étudiés en détail indiquent une nouvelle biologie et de nouveaux mécanismes, et nous avons identifié des centaines d’autres gènes pour analyser leur rôle dans la fonction des lymphocytes T. »

Les résultats sont disponibles sur un site Web et peuvent être utilisés par d’autres chercheurs.

« Si vous essayez de comprendre les liens entre le métabolisme et l’immunité, c’est un excellent point de départ », a déclaré Rathmell.

Patterson a récemment rejoint la faculté de l’Université de Louisville en tant que professeur adjoint de biochimie et de génétique moléculaire. Les collaborateurs de Vanderbilt, Vivian Gama, Ph.D., professeure agrégée de biologie cellulaire et du développement, et Janet Markle, Ph.D., professeure adjointe de pathologie, de microbiologie et d’immunologie, ont contribué de manière importante à l’étude.