Le système immunitaire inné est la première ligne de défense contre les agents pathogènes. Sa capacité à détecter rapidement les microbes repose sur des capteurs spécialisés appelés récepteurs de reconnaissance des motifs (Pattern Recognition Receptors, PRR). Ces récepteurs reconnaissent des structures moléculaires conservées des pathogènes, appelées PAMPs (Pathogen-Associated Molecular Patterns), ainsi que des signaux de danger issus de cellules endommagées, appelés DAMPs (Damage-Associated Molecular Patterns).
Parmi les PRR, les récepteurs Toll-like (TLR) et les récepteurs Nod-like (NLR) jouent un rôle fondamental dans la détection des infections et dans l’initiation de la réponse inflammatoire.
I. Les PRR : une vision d’ensemble
1. Localisation
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Membranaires : détectent les pathogènes à l’extérieur de la cellule ou dans les endosomes (ex : TLR).
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Cytoplasmiques : reconnaissent les signaux de danger intracellulaires (ex : NLR, RLR pour l’ARN viral).
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Solubles : présents dans le sang (ex : protéines du complément, lectines).
2. Fonctions principales
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Détection rapide des microbes.
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Activation des voies de signalisation intracellulaire.
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Induction de la production de cytokines et chimiokines.
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Activation de l’inflammation et recrutement des cellules immunitaires.
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Présentation des antigènes et amorçage de l’immunité adaptative.
II. Les Récepteurs Toll-like (TLR)
1. Caractéristiques générales
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Découverts initialement chez la drosophile, les TLR sont conservés chez les mammifères.
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Ce sont des récepteurs transmembranaires.
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Ils reconnaissent des motifs microbiens variés.
2. Localisation des TLR
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Membrane plasmique : TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6 → reconnaissance de bactéries.
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Compartiments endosomaux : TLR3, TLR7, TLR8, TLR9 → reconnaissance d’acides nucléiques viraux ou bactériens.
3. Principaux ligands reconnus
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TLR2 : lipoprotéines bactériennes.
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TLR4 : lipopolysaccharide (LPS) des bactéries Gram négatif.
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TLR5 : flagelline.
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TLR3 : ARN double brin (virus).
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TLR7/8 : ARN simple brin (virus).
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TLR9 : ADN riche en CpG non méthylé (bactéries, virus).
4. Voies de signalisation
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Activation de NF-κB, IRF (Interferon Regulatory Factors).
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Production de cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-1β, IL-6).
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Sécrétion d’interférons de type I (IFN-α, IFN-β) contre les infections virales.
III. Les Récepteurs Nod-like (NLR)
1. Caractéristiques générales
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Localisés dans le cytoplasme.
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Détectent des motifs microbiens intracellulaires ou des signaux de stress cellulaire.
2. Familles principales des NLR
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NOD1 et NOD2 : reconnaissent des fragments de peptidoglycanes bactériens.
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NLRP3 : impliqué dans la formation de l’inflammasome NLRP3.
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NLRC4 : détecte la flagelline bactérienne et d’autres composants de la sécrétion bactérienne.
3. L’inflammasome
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Complexe multiprotéique formé par certains NLR (notamment NLRP3).
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Active la caspase-1, qui clive les pro-IL-1β et pro-IL-18 en leurs formes actives.
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Déclenche une inflammation aiguë et peut induire la pyroptose (mort cellulaire inflammatoire).
IV. Importance des PRR dans la santé et la maladie
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Défense contre les infections : détection rapide et activation de la réponse immunitaire.
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Maladies auto-inflammatoires : mutations dans certains PRR (ex : NOD2 dans la maladie de Crohn, mutations de NLRP3 dans les syndromes auto-inflammatoires).
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Cancer : certains TLR et NLR peuvent favoriser l’inflammation chronique, un facteur de progression tumorale.
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Thérapeutique : agonistes ou antagonistes des PRR sont utilisés dans les vaccins, les immunothérapies anticancéreuses et le traitement des maladies inflammatoires.
Conclusion
Les PRR représentent les sentinelles de l’immunité innée. Les TLR détectent les pathogènes à la surface et dans les endosomes, tandis que les NLR surveillent l’intérieur cellulaire. Leur activation coordonnée permet de lancer une réponse immunitaire rapide et efficace, mais un déséquilibre dans leur régulation peut entraîner des maladies inflammatoires chroniques et auto-immunes.