Comment expliquer qu’en cas d’attaque virale, les poumons soient les organes les souvent touchés ? Dans une étude publiée dans la revue Immunity, des chercheurs du Karolinska Institutet (Suède) avancent une réponse : ce sont les macrophages qui contribuent à aggraver des maladies virales.

Éléments clés du système immunitaire, les macrophages sont des cellules appartenant aux globules blancs, les monocytes, qui infiltrent les tissus, et dont le rôle est de phagocyter les débris cellulaires et les agents pathogènes. Chez l'humain, deux d'entre eux sont les monocytes CD14+ "classiques" et les monocytes CD16+ "non classiques".

Censés protéger les poumons contre les attaques virales, ces monocytes peuvent cependant, dans certaines conditions, contribuer à l'aggravation de maladies pulmonaires, telles que la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et la Covid-19.

Des macrophages pro-inflammatoires dans les poumons

Pour comprendre comment les macrophages peuvent aggraver une pathologie virale, les chercheurs ont utilisé un modèle pour étudier le développement des macrophages pulmonaires directement dans un poumon vivant. Ce modèle a été combiné à une méthode d'étude de l'activité des gènes dans les cellules individuelles, le séquençage de l'ARN. Grâce à lui, les chercheurs ont découvert comment les monocytes sanguins deviennent des macrophages pulmonaires humains.

"Dans notre étude, nous montrons que les monocytes classiques migrent dans les voies aériennes et le tissu pulmonaire et sont convertis en macrophages qui protègent la santé et la fonction des poumons. Nous avons également identifié un type spécial de monocyte, le HLA-DRhi, qui est une cellule immunitaire intermédiaire entre un monocyte sanguin et un macrophage des voies respiratoires. Ces monocytes HLA-DRhi peuvent quitter la circulation sanguine et migrer dans le tissu pulmonaire", détaille Tim Willinger, professeur au Karolinska Institutet et directeur de l’étude.

Cependant, les monocytes non classiques se développent en macrophages dans les nombreux vaisseaux sanguins des poumons et ne migrent pas dans le tissu pulmonaire. Ce sont eux d’après les chercheurs qui peuvent contribuer à l’aggravation des maladies pulmonaires.

Dans le cas d’une infection par le SARS-COV-2, qui provoque la Covid-19, les chercheurs pensent par exemple que les macrophages protecteurs et anti-inflammatoires sont remplacés par des macrophages pulmonaires pro-inflammatoires provenant des monocytes sanguins.

"L'existence de ces macrophages dérivés de monocytes sanguins a été démontrée dans d'autres études comme étant en corrélation avec la gravité de la maladie d'une personne atteinte de Covid-19 et l'étendue des dommages causés aux poumons. Les patients atteints d’une forme grave de Covid-19 ont également moins de monocytes HLA-DRhi dans leur sang, probablement parce qu'ils s'éloignent du sang pour aller dans les poumons", avance Tim Willinger, co-auteur des travaux.

"Compte tenu de leur rôle important dans les réponses inflammatoires rapides, nos résultats indiquent que les futurs traitements devraient se concentrer sur les macrophages et les monocytes inflammatoires afin de réduire les lésions pulmonaires et la mortalité due aux formes graves de Covid-19", conclut le chercheur.