Rencontre avec un pathogène : les cellules natural killer se souviennent-elles ?

Classiquement, les cellules natural killer (NK) sont des cellules de l’immunité naturelle. Ces cellules portent des récepteurs qui reconnaissent des ligands fortement exprimés par des cellules infectées par des virus ou des bactéries ou par des cellules transformées. Elles acquièrent ces récepteurs et la capacité de tuer très tôt au cours de leur différenciation dans la moelle osseuse. Ainsi, les cellules NK « matures » circulantes sont prêtes à éliminer des cellules infectées et peuvent rapidement être mobilisées lors d’une inflammation. Elles constituent une première ligne de défense et facilitent la mise en place d’une réponse immune dite « adaptative », plus longue à se mettre en place et qui fait intervenir des lymphocytes T et B. Les lymphocytes T notamment portent un récepteur à l’antigène (TCR, T cell receptor), dont la spécificité de reconnaissance de l’antigène est unique à chaque lymphocyte, qui leur permet de s’activer sélectivement au contact d’une cellule exprimant un antigène donné. Á la différence d’une cellule NK, ces lymphocytes T naïfs ne sont pas armés naturellement pour détruire une cellule infectée mais ils s’activent et se différencient lors de la première infection. Une caractéristique majeure de cette réponse adaptative est la persistance de lymphocytes mémoires après la résolution de l’infection. Ces lymphocytes mémoires sont capables de répondre plus rapidement et plus efficacement lors d’une réponse secondaire, ce qui constitue la mémoire immunologique [1].

Or, des résultats récents obtenus par le groupe de L. Lanier et publiés dans Nature [2] suggèrent que les cellules NK seraient dotées d’une mémoire immunologique. Dans les souris C57BL/6, 50 % des cellules NK expriment le récepteur Ly49H, qui reconnaît spécifiquement la protéine (m157) du cytomégalovirus murin (MCMV) [3]. Sun et al. ont réduit expérimentalement le nombre initial de ces cellules NK Ly49H et montrent que ces cellules sont capables de se multiplier activement dans le foie en réponse au CMV murin (environ 1 000 fois) mimant ainsi l’amplitude des expansions observées pour des lymphocytes T spécifiques. Quand l’infection est résorbée, le nombre de cellules NK Ly49H⁺ s’est effondré mais une fraction de cellules Ly49H⁺ survit plusieurs mois dans le foie et dans la rate. Les NK Ly49H⁺ qui persistent sont plus activées et exercent des fonctions supérieures par rapport à des cellules NK de souris non infectées. Le transfert adoptif de ces cellules est capable de prévenir une infection par le CMV chez des souriceaux nouveau-nés. Par analogie avec la réponse immune des cellules T, les auteurs décrivent ces cellules comme des cellules NK « mémoires ». En se plaçant après la résolution d’une première infection et dans un système où les NK peuvent reconnaître directement une protéine virale, Sun et al. posent plus ouvertement la question du potentiel d’adaptation de la réponse immune des cellules NK.