Les cellules lymphoïdes innées du groupe 3 (ILC3) et leur rôle dans la prévention des infections postopératoires d'origine intestinale

Importance des bactéries intestinales

Une étude récente portant sur une large cohorte de patients ayant développé des infections postopératoires après une chirurgie majeure a révélé que les bactéries responsables étaient principalement d'origine intestinale (2).

Cette observation a également été corroborée par des études sur des modèles murins subissant une hépatectomie partielle (3).

Ces résultats remettent en question l'hypothèse selon laquelle les bactéries environnementales ou cutanées seraient la principale source d'infections postopératoires.

Facteurs favorisant la translocation bactérienne

Plusieurs facteurs peuvent favoriser la translocation bactérienne, c'est-à-dire le passage de bactéries de l'intestin vers d'autres sites de l'organisme.

Ces facteurs incluent une altération de la barrière intestinale, une modification de la flore intestinale, une perturbation de la motilité intestinale ou une immunodépression (4).

Caractéristiques des ILC3

Les ILC3 expriment le récepteur chimiotactique CCR6 et sont impliquées dans la régulation de l'homéostasie intestinale et la réponse immunitaire contre les pathogènes (5).

Elles sont particulièrement présentes dans la lamina propria de l'intestin et produisent des cytokines, telles que l'IL-22 et l'IL-17, qui participent à la défense contre les bactéries (6).

Rôle des ILC3 dans la prévention des infections postopératoires d'origine intestinale

Des études récentes ont montré que les ILC3 jouent un rôle crucial dans la prévention des infections postopératoires d'origine intestinale en limitant la dissémination bactérienne systémique (2, 3).

Les ILC3 produisent de l'interleukine-22 (IL-22), une cytokine impliquée dans la régulation de l'expression des peptides antimicrobiens dans les hépatocytes, empêchant ainsi la propagation bactérienne (7).

Production d'IL-22 et synthèse de peptides antimicrobiens

La production d'IL-22 par les ILC3 est essentielle pour assurer leur fonction protectrice contre l'invasion bactérienne (7).

L'IL-22 induit la synthèse de peptides antimicrobiens, tels que les défensines et les cathélicidines, qui sont capables de tuer les bactéries directement ou d'inhiber leur croissance (8).

De plus, l'IL-22 peut également stimuler la production de mucine, renforçant ainsi la barrière épithéliale et limitant la translocation bactérienne (9).

Régulation de l'inflammation et de l'homéostasie intestinale

Les ILC3 contribuent également à la régulation de l'inflammation et de l'homéostasie intestinale en produisant d'autres cytokines, comme l'IL-17, qui favorise la production d'anticorps et l'activation des cellules immunitaires (10).

Les ILC3 peuvent également réguler la réponse immunitaire en interagissant avec d'autres cellules immunitaires, telles que les lymphocytes T et les cellules dendritiques (11).

Rôle des ILC3 dans la réparation des tissus hépatiques

Outre leur rôle dans la prévention des infections postopératoires, les ILC3 sont également impliquées dans la régénération hépatique.

Des expériences utilisant des modèles murins avec perte de fonction génétique des ILC3 ou épuisement ponctuel des ILC ont montré que l'absence de ces cellules entraîne une altération de la régénération hépatique (3).

Ce résultat suggère que les ILC3 jouent un rôle crucial dans la réparation des tissus hépatiques après une intervention chirurgicale.

Mécanismes impliqués dans la régénération hépatique

Les mécanismes précis par lesquels les ILC3 favorisent la régénération hépatique restent à élucider.

Il est possible que la production d'IL-22 et d'autres cytokines par les ILC3 stimule la prolifération et la différenciation des hépatocytes, contribuant ainsi à la réparation des tissus hépatiques endommagés (12).

Potentiel des ILC3 pour la prévention des infections postopératoires

Les données présentées dans cet article soulignent l'importance des ILC3 dans la prévention des infections postopératoires d'origine intestinale et la régénération hépatique.

Les ILC3 pourraient ainsi représenter une nouvelle cible thérapeutique pour améliorer les résultats des patients subissant une chirurgie majeure.

Des approches visant à stimuler l'activité des ILC3, par exemple en augmentant la production d'IL-22, pourraient être bénéfiques pour prévenir les infections postopératoires et favoriser la récupération hépatique.

Développement de stratégies thérapeutiques ciblant les ILC3

Le développement de stratégies thérapeutiques ciblant les ILC3 pourrait inclure l'utilisation d'agonistes ou d'antagonistes de cytokines, la modulation de la signalisation intracellulaire des ILC3 ou l'emploi de thérapies cellulaires pour renforcer la fonction des ILC3 (13).

Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes d'action des ILC3 et pour optimiser ces approches thérapeutiques.

Les infections postopératoires d'origine intestinale constituent un problème clinique important.

Les ILC3 jouent un rôle crucial dans la limitation de la dissémination bactérienne et la régénération hépatique, ce qui en fait des cibles thérapeutiques potentielles pour la prévention des infections postopératoires et l'amélioration des résultats chirurgicaux.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour élucider les mécanismes précis par lesquels les ILC3 agissent et pour développer des stratégies thérapeutiques ciblant ces cellules.

Sources

1. Allegranzi, B., & Pittet, D. (2009). Role of hand hygiene in healthcare-associated infection prevention. Journal of Hospital Infection, 73(4), 305-315.
2. Marcel Goldberg Marie Zins Inserm U1018, plate-forme de recherche Cohortes épidémiologiques en population — Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations, université de Versailles-SaintQuentin, UMRS 1018
3.  Jonathan M. Tsai 1.2, Irving L Weissman 1,2, Yuval Rinkevich 3,Une hépatectomie partielle lobulaire May 31st, 2018
4. Sonnenberg, G. F., & Artis, D. (2015). Innate lymphoid cells in the initiation, regulation and resolution of inflammation. Nature Medicine, 21(7), 698-708.
5. Ouyang, W., & Valdez, P. (2008). IL-22 in mucosal immunity. Mucosal Immunology, 1(5), 335-338.
6. Zasloff, M. (2002). Antimicrobial peptides of multicellular organisms. Nature, 415(6870), 389-395.
7. Sonnenberg, G. F., & Hepworth, M. R. (2019). Functional interactions between innate lymphoid cells and adaptive immunity. Nature Reviews Immunology, 19(10), 599-613.
8. Ganz, T. (2003). Defensins: antimicrobial peptides of innate immunity. Nature Reviews Immunology, 3(9), 710-720.
9. Linden, S. K., Sutton, P., Karlsson, N. G., Korolik, V., & McGuckin, M. A. (2008). Mucins in the mucosal barrier to infection. Mucosal Immunology, 1(3), 183-197.
10. Cua, D. J., & Tato, C. M. (2010). Innate IL-17-producing cells: the sentinels of the immune system. Nature Reviews Immunology, 10(7), 479-489.
11. Mortha, A., Chudnovskiy, A., Hashimoto, D., Bogunovic, M., Spencer, S. P., Belkaid, Y., & Merad, M. (2014). Microbiota-dependent crosstalk between macrophages and ILC3 promotes intestinal homeostasis. Science, 343(6178), 1249288.
12. Boulter, L., Govaere, O., Bird, T. G., Radulescu, S., Ramachandran, P., Pellicoro, A., ... & Forbes, S. J. (2012). Macrophage-derived Wnt opposes Notch signaling to specify hepatic progenitor cell fate in chronic liver disease. Nature Medicine, 18(4), 572-579.
13. Vivier, E., Artis, D., Colonna, M., Diefenbach, A., Di Santo, J. P., Eberl, G., ... & Spits, H. (2018). Innate lymphoid cells: 10 years on. Cell, 174(5), 1054-1066.