『La couverture conçue par Sondii a été présentée dans Cell』Décoder le « code moléculaire » de l'immunité d'entraînement du vaccin BCG !

La couverture de ce numéro de Cellule est "La lactylation des histones à long terme relie le recâblage métabolique et épigénétique dans la mémoire immunitaire innée, publié par le professeur Mihai G. Netea et Dr Athanasios Ziogas de RCentre médical universitaire adboud de Nimègue, Pays-Bas.

Volume 188, numéro 11

Athanasios Ziogas1,2,15 athanasios.ziogas@radboudumc.nl ∙ Boris Novakovic3 ∙ Lorenzo Ventriglia1,4 ∙ Noriko Galang1,2 ∙ Kim A. Tran5 ∙ Wenchao Li6,7 ∙ Vasiliki Matzaraki1 ∙ Nienke van Unen6,7 ∙ Titus Schlüter1 ∙ Anaísa V. Ferreira1 ∙ Simone JCFM Moorlag1 ∙ Valérie ACM Koeken1,8 ∙ Mthabisi Moyo1,2,9 ∙ Xiaolin Li1,2,9 ∙ Marijke PA Baltissen10 ∙ Joost HA Martens10 ∙ Yang Li6,7,11,12 ∙ Maziar Divangahi5 ∙ Léo AB Joosten1,13 ∙ Musa M. Mhlanga1,2,9 ∙ Mihai G. Netea1,14

Contexte de la recherche

L'immunité entraînée, une forme de mémoire immunitaire innée, suscite un intérêt croissant en raison de sa capacité à améliorer les réponses aux défis futurs. Ce processus est soutenu par une reprogrammation épigénétique et métabolique. Des études sur des individus vaccinés avec le bacille de Calmette-Guérin (BCG) ont montré une corrélation entre la libération de lactate et une réactivité accrue aux cytokines lors d'une restimulation. Les monocytes/macrophages entraînés présentent une caractéristique distinctive : la lactylation de l'histone H3 lysine 18 (H3K18la), principalement localisée dans les régions régulatrices distales. Cette lactylation est positivement associée aux états chromatiniens actifs et à la transcription génique, et persiste même après la suppression du stimulus d'entraînement initial. Il est important de noter que H3K18la est corrélé à l'expression des gènes « entraînés » lors d'une stimulation secondaire.

De plus, l'augmentation de la production de lactate lors de l'induction d'une immunité entraînée favorise l'expression de cytokines pro-inflammatoires, un processus lié à la lactylation des histones. Les polymorphismes des gènes LDHA et EP300 influencent les réponses immunitaires entraînées, et la lactylation des histones à long terme est encore détectable 90 jours après la vaccination par le BCG. Ces résultats suggèrent que H3K18la sert de marqueur épigénétique de la mémoire immunitaire innée.

Importance de l'étude

Cette étude représente une avancée significative dans le domaine de l'immunité entraînée. Elle révèle le lien intrinsèque entre la libération de lactate, la lactylation des histones et l'amélioration de la réactivité aux cytokines, ainsi que les mécanismes sous-jacents impliquant la reprogrammation épigénétique et métabolique. Ces résultats apportent des éclairages essentiels sur les processus biologiques de l'immunité entraînée. L'association identifiée entre les polymorphismes génétiques de LDHA et d'EP300 et la modulation de l'immunité entraînée ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre ses bases génétiques. De plus, l'identification de H3K18la comme marqueur épigénétique de la mémoire immunitaire innée ouvre la voie à un nouveau biomarqueur pour les études futures, stimulant ainsi les progrès dans ce domaine.

Perspectives d'avenir

Les recherches futures peuvent s'orienter dans plusieurs directions. Un axe clé est l'étude détaillée des rôles de la production de lactate, de la lactylation des histones et des gènes associés dans l'immunité entraînée, notamment les voies de signalisation et les réseaux de régulation, afin d'élucider pleinement ses fondements moléculaires. Un autre axe est la traduction de ces connaissances en applications cliniques, telles que le développement de nouvelles stratégies vaccinales ou d'immunothérapies, susceptibles de constituer des avancées majeures dans la prévention et le traitement des maladies. De plus, la compréhension de la variabilité interindividuelle des réponses immunitaires entraînées – et de son lien avec les facteurs génétiques et environnementaux – favorisera le développement d'approches médicales personnalisées. Les effets à long terme de l'immunité entraînée doivent également être évalués en permanence, notamment son impact sur la fonction immunitaire globale et ses liens potentiels avec le développement de maladies chroniques, afin de définir de manière exhaustive son importance biologique.

Processus de conception de la couverture

Les cellules immunitaires innées peuvent développer un état de mémoire, entraînant des réponses secondaires plus efficaces, un phénomène connu sous le nom d'immunité entraînée. Cette forme de mémoire est codée dans les cellules immunitaires innées au niveau épigénétique. Dans ce numéro de Cell, Ziogas et al. démontrent que le lactate produit par les monocytes peut conférer une mémoire épigénétique à long terme et réguler les réponses secondaires par la lactylation des histones. L'illustration de couverture présente un monocyte, la corde symbolisant la réponse secondaire dynamique et amplifiée caractéristique de l'immunité entraînée, et la lactylation des histones en arrière-plan liée à la mémoire épigénétique sous-jacente.