Immunité naturelle : Structure et fonction des Toll-like receptors

Abstract

Les organismes étant en permanence exposés à des micro-organismes, leur survie est liée à leur capacité à reconnaître efficacement les agents pathogènes et à déclencher une réponse immune protectrice. L’évolution a conservé une stratégie de reconnaissance de motifs microbiens, non exprimés par les organismes supérieurs. Cette discrimination est réalisée par des récepteurs (dits « de l’immunité innée, ou non spécifique ») capables de reconnaître sélectivement ces différents motifs. Ces récepteurs sont impliqués soit dans l’internalisation des micro-organismes pour leur destruction, soit dans l’activation des cellules immunitaires. Parmi les récepteurs d’activation, les molécules Toll-like receptors (TLR) jouent un rôle primordial, car leur recrutement est nécessaire pour induire des réponses immunes protectrices. Les molécules TLR se comportent donc comme des interfaces moléculaires entre la phase de reconnaissance des agents pathogènes et la phase de production d’une réponse immune protectrice.

The innate immune system provides the first line of defence against infection. Through a limited number of germline-encoded receptors called pattern recognition receptors (PRRs), innate cells recognize and are activated by highly conserved structures expressed by large group of microorganisms called pathogenassociated molecular patterns (PAMPs). PRRs are involved either in recognition (scavenger receptors, C-type lectins) or in cell activation (Toll-like receptors or TLR, helicases and NOD molecules). TLRs play a pivotal role in cell activation in response to PAMPs. TLR are type I transmembrane proteins characterized by an intracellular Toll/IL 1 receptor homology domain that are expressed by innate immune cells (dendritic cells, macrophages, NK cells), cells of the adaptive immunity (T and B lymphocytes) and non immune cells (epithelial and endothelial cells, fibroblasts). In all the cell types analyzed, TLR agonists, alone or in combination with costimulatory molecules, induce cell activation. The crucial role played by TLR in immune cell activation has been detailed in dendritic cells. A TLR-dependent activation of dendritic cells is required to induce their maturation and migration to regional lymph nodes and to activate naïve T cells. The ability of different cell types to respond to TLR agonists is related to the pattern of expression of the TLRs and its regulation as well as their intracellular localization. Recent studies suggest that the nature of the endocytic and signaling receptors engaged by PAMPs may determine the nature of the immune response generated against the microbial molecules, highlighting the role of TLRs as molecular interfaces between innate and adaptive immunity. In this review are summarized the main biological properties of the TLR molecules.