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Des découvertes majeures pour la compréhension du système immunitaire des poissons
Les scientifiques INRAE du département Santé animale ont contribué à la publication de deux résultats marquants sur l’immunité des poissons. Le premier est la découverte d’un nouvel organe lymphoïde rappelant les amygdales des mammifères et qui contribue à la protection des branchies. Le second est la mise en évidence de structures impliquées dans la maturation de certains globules blancs (cellules B) et la production d’anticorps. Ces résultats inattendus ouvrent des perspectives en termes de vaccination des poissons. Ils montrent aussi que beaucoup reste à apprendre sur les mécanismes de défense des poissons contre les agents pathogènes.
Publié le 26 janvier 2024
Les poissons sont en permanence exposés aux agents pathogènes aquatiques, notamment par leurs branchies qui sont des zones d’échanges privilégiées avec l’environnement. Les réponses immunitaires locales au niveau de ces muqueuses sont extrêmement importantes pour leur santé et leur survie.
Un nouvel organe rappelant les amygdales des mammifères
En utilisant un marqueur cellulaire spécifique des lymphocytes T, des techniques d'imagerie avancées pour étudier la cavité branchiale du poisson zèbre, un poisson modèle ; les chercheurs de l’unité « Virologie et immunologie moléculaire » (INRAE) et de l’université norvégienne pour les sciences de la vie (NMBU, Oslo) ont identifié un nouvel organe, appelé NELO pour « Nemausean lymphoid organ ». En réponse à une infection, NELO présente des changements structuraux, notamment la formation d'amas de cellules T. NELO et les tissus lymphoïdes attenants forment une unité fonctionnelle au sein d'un vaste réseau lymphoïde muqueux associé aux branchies. Ce nouvel organe lymphoïde rappelle les amygdales des mammifères et contribue à la protection des branchies.
Référence : Julien Resseguier et al. Identification of a pharyngeal mucosal lymphoid organ in zebrafish and other teleosts: Tonsils in fish? Science Advances.9,eadj0101(2023).DOI:10.1126/sciadv.adj0101
Des structures cellulaires spécialisées permettent la maturation des réponses anticorps
Dans le cadre d’un second projet associant l’unité VIM (INRAE), l’université de Pennsylvanie (UPENN, Philadelphie, EU), et l'Institut norvégien de recherche sur l'alimentation, la pêche et l'aquaculture (NOFIMA, Oslo), les chercheurs ont montré que les poissons osseux (comme la truite ou le poisson zèbre) possèdent des microstructures organisées analogues aux centres germinatifs du système immunitaire des mammifères : ces structures cellulaires permettent de sélectionner certaines cellules immunitaires et d’optimiser la production d’anticorps au cours des réponses immunitaires. Les différences d’organisation et de composition cellulaire entre ces structures et les centres germinatifs des animaux à sang chaud expliquent pourquoi les réponses immunitaires des poissons et d'autres vertébrés à sang froid sont plus lentes et moins efficaces.
Ces résultats sont majeurs pour la compréhension du système immunitaire des poissons et son évolution. Ils contribuent à une meilleure connaissance des réponses aux agressions par des agents pathogènes, permettant notamment d’ouvrir des perspectives de recherche dans le domaine des vaccins.
Référence:
Yasuhiro Shibasaki et al. Cold-blooded vertebrates evolved organized germinal center–like structures. Science Immunology.8,eadf1627(2023).DOI:10.1126/sciimmunol.adf1627