Les macrophages, champions du recyclage de bactéries

C’est une surprise, pour les fins connaisseurs des stratégies déployées par nos défenses immunitaires. Les macrophages, ces vaillants soldats de l’immunité, ne se contentent pas d’engloutir les bactéries qui envahissent l’organisme, de les hacher menu, puis d’en évacuer les débris dans le milieu extracellulaire.

Ces cellules font mieux. Connues pour leur promptitude à monter au front et à neutraliser l’assaillant, elles parviennent aussi à digérer une partie des composants de ces bactéries, et à en recycler de petits fragments, telles des briques élémentaires, pour bâtir leurs propres molécules. De l’art de se nourrir de l’ennemi, en somme, révèle une étude publiée le 26 février, dans la revue Nature.

Dès que l’envahisseur est identifié, le macrophage ingère la bactérie. Puis il l’enferme dans une vésicule, le phagosome, qui fusionne ensuite avec une autre vésicule, le lysosome, emplie d’armes biochimiques : des enzymes de dégradation. Cette fusion forme une grosse vacuole, le phagolysosome. C’est dans ce compartiment, isolé du reste de la cellule, que le macrophage dilacère l’adversaire. « Un même macrophage peut ingérer une centaine de bactéries. Et les digérer en moins de vingt minutes », raconte Johan Garaude, chercheur Inserm à l’université de Bordeaux, qui a coordonné ce travail.

« Tous les manuels d’immunologie enseignent que le phagolysosome est une vacuole hermétique. Et que son contenu, une fois la bactérie dégradée, est recraché par le macrophage », relève le chercheur. Cette fameuse vacuole, en vérité, n’est pas si étanche : elle laisse « fuir » des constituants bactériens dans le reste de la cellule. Et le macrophage, pas fou, en récupère des fragments.

Un fascinant ballet de molécules

Les auteurs ont eu recours à une technique peu banale. Ils ont fait pousser des bactéries, comme Escherichia coli mais aussi Listeria, des salmonelles, dans un milieu où la seule source de carbone était du carbone 13 – cet isotope non radioactif peut être suivi par spectrométrie de masse. Ensuite, ils ont cultivé ces bactéries avec des macrophages de souris. Et étudié, en parallèle, ce qui se passait chez le rongeur. « Récemment, nous avons reproduit nos résultats avec des macrophages humains », confie Johan Garaude. Enfin, les auteurs ont retracé le devenir, dans le macrophage, des molécules de bactéries marquées au carbone 13, et disséqué les voies biochimiques en jeu.

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