Dans ce cours ont été présentés les aspects quantitatifs et qualitatifs de la reconnaissance d’un antigène peptidique par le récepteur T pour l’antigène. On a fait état de travaux récents qui montrent qu’un seul complexe peptide-molécule d’histocompatibilité (CMH) est nécessaire et suffisant pour induire l’activation d’un lymphocyte T CD4. Le caractère digital de la réponse (+ ou –) a été démontré. Le rôle des constants d’association (détachement du récepteur pour le complexe ag/MHC) et du temps d’interaction (qui est interrompu et cumulatif) ont été mis en avant. Ces résultats conduisent à proposer un modèle d’activation qui associe une série d’événements membranaires, dont le regroupement en clusters des récepteurs pour l’antigène. De nombreuses molécules de costimulation dont les ligands sont présents à la surface des cellules dendritiques amplifient et modulent les voies de signalisation inductrices des fonctions effectrices des lymphocytes T. De nombreuses voies de signalisation intracellulaires sont ainsi mises en jeu, et les modalités d’intégration des signaux, leur dynamique et leur localisation à la synapse entre cellules présentant l’antigène et les lymphocytes T font l’objet de nombreux travaux. Néanmoins, on a décrit une compartimentalisation anatomique et dynamique de cette synapse qui rend compte de l’activation cellulaire.
Une des conséquences importantes de l’activation lymphocytaire consiste en l’adaptation rapide du métabolisme lymphocytaire qui permet à ces cellules d’augmenter de volume, de se diviser rapidement (toutes les 6 à 8 heures), ce qui implique une synthèse active de membranes, donc de phospholipides, mais aussi de protéines et d’acides nucléiques (ARN et ADN). Ces adaptations sont contrôlées par deux protéines clés, cMyc et mTORC, qui induisent les modifications métaboliques ad hoc (utilisation notamment du glucose et de la glutamine comme source d’énergie). On peut ainsi définir aujourd’hui le « profil métabolique » des différentes entités de lymphocytes T effecteurs, régulateurs ou mémoires, qui rendent compte de leur capacité de réponse.
Le cours a été suivi d’un séminaire intitulé « Vers une biologie intégrative des lymphocytes T » donné par Bernard Malissen, chercheur au Centre d’immunologie de Marseille Luminy. B. Malissen a décrit une approche novatrice d’analyse raffinée des multiples interactions protéine-protéine mise en jeu dans l’activation des lymphocytes T fondées sur la construction de lignées de souris transgéniques dont chaque protéine clé de l’activation est liée à une « marque » qui permet d’isoler les protéines avec lesquelles chacune d’entre elles interagit. Cette approche globale – systémique – permet de percevoir la complexité des voies de signalisation mises en jeu et d’envisager une approche quantitative de ces phénomènes.