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Comment les cellules immunitaires détectent-elles les infections?

Des chercheurs de l'Université McGill ont découvert comment les cellules immunitaires peuvent identifier des antigènes étrangers.
La question "comment les cellules immunitaires peuvent-elles détecter les infections?" a été étudié par l'équipe à l'aide de simulations informatiques.
Paul François, professeur de physique à l'Université McGill, a déclaré que, pour les cellules immunitaires, isoler les protéines étrangères, c'est chercher une aiguille dans une botte de foin, où l'aiguille ressemble beaucoup à une paille. "
Plus de compréhension la façon dont les cellules immunitaires fonctionnent pourrait fournir un aperçu inestimable sur la façon dont les maladies immunitaires se développent, du SIDA aux maladies auto-immunes.
Recherches antérieures, publiées dans Immunologie de la nature Aux États-Unis, des chercheurs ont suggéré que les cellules T du système immunitaire se comportent de la même manière que les abeilles lorsqu'elles coordonnent les réponses aux agents pathogènes et aux vaccins, en partageant les informations essentielles de la même manière.
Cette étude, publiée dans la revue Lettres d'examen physique, utilisant des modèles informatiques pour trouver les solutions que le système immunitaire utilise pour identifier les antigènes étrangers (pouvant causer des infections).
Il y a des centaines de "auto-antigènes" situés à la surface des cellules, on ne sait jamais comment le système immunitaire différencie les auto-antigènes des antigènes étrangers.
Les simulations informatiques ont permis de trouver une solution étonnamment simple, liée à l’adaptation biochimique. L'adaptation biochimique est un mécanisme par lequel un organisme est capable de faire face à différentes conditions environnementales.

Les chercheurs ont utilisé un algorithme informatique - conçu par le groupe de recherche François, basé sur la théorie de l'évolution darwinienne. Les réseaux biochimiques ont été créés à l'aide de modèles mathématiques aléatoires, qui ont ensuite été comparés à des propriétés prédéfinies du système immunitaire humain.
Les réseaux qui correspondaient le plus aux propriétés prédéfinies ont été dupliqués et mutés à plusieurs reprises jusqu'à ce que les réseaux soient presque parfaits.
François a dit:

"Notre approche fournit un cadre théorique plus simple et une meilleure compréhension de ce qui se passe" lorsque les cellules immunitaires trient à travers la "botte de foin" pour détecter les antigènes étrangers et déclencher la réponse immunitaire. Notre modèle partage de nombreuses similitudes avec les réseaux immunitaires réels. "

Concluant que:
"Étonnamment, la solution évoluée la plus simple que nous avons trouvée présente à la fois des caractéristiques similaires et certains des angles morts des cellules immunitaires réelles que nous avons étudiées dans une précédente étude collaborative avec les groupes de Grégoire Altan-Bonnet (Memorial Sloane Kettering, New York) Université Rockefeller, New York) et Massimo Vergassola (Institut Pasteur, Paris). "

La recherche révèle une analogie profonde entre la reconnaissance immunitaire et l'adaptation biochimique.

Réponse du système immunitaire à une infection


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Écrit par Joseph Nordqvist

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