Santé

Choc septique : les caillots sanguins épongent les toxines

ActualitéClassé sous :biologie , système immunitaire , réponse inflammatoire

Barrière indispensable et efficace contre les envahisseurs, le système immunitaire a ses limites et peut se retourner contre l'organisme en cas d'infection trop invasive. Les caillots sanguins, qui limitent la pénétration des agents infectieux dans le corps, le protégeraient aussi contre les réactions immunitaires excessives en absorbant les toxines bactériennes.

Les caillots sanguins sont constitués de cellules sanguines et de protéines particulières qui forment des fibres. Lors d’une infection, ils empêchent les envahisseurs de se faufiler dans l’organisme. Ils peuvent aussi absorber les toxines bactériennes. © Wellcome images, Flickr, cc by nc nd 2.0

Lorsqu'il s'agit d'infecter un hôte, les bactéries ne manquent pas de ressources. Elles possèdent en effet un arsenal d'équipements qui leur permet de combattre les cellules et d'échapper au système immunitaire. Heureusement, l'organisme a appris à se défendre et peut reconnaître rapidement les envahisseurs et les détruire. Cependant, si les bactéries se multiplient à outrance et que la réponse immunitaire face aux agents étrangers est trop intense, un choc septique peut se produire. Ce dernier se caractérise par de la fièvre, une accélération du rythme cardiaque et de la respiration et des problèmes cardiovasculaires graves, parfois mortels.

Les chocs septiques font beaucoup de dégâts. Selon le Centers for disease control (CDC), 300.000 personnes seraient touchées chaque année aux États-Unis et près de la moitié en mourrait. Il s'agit d'ailleurs de la première cause de mortalité en réanimation. Ils peuvent se produire suite à l'infection par des bactéries, des champignons, des virus ou être provoqués par la sécrétion de toxines. Toutefois, une des causes les plus courantes est la réponse trop intense du système immunitaire face au lipopolysaccharide (LPS), un des composants principaux de la membrane de certaines bactéries comme Escherichia coli.

Structure du lipopolysaccharide (LPS), un composant essentiel de la membrane externe des bactéries à Gram négatif. C’est aussi une endotoxine car il se fixe sur les phagocytes et induit la libération de molécules inflammatoires. Lorsque le LPS est présent en grande quantité dans le sang, l’inflammation devient trop importante ce qui peut conduire au choc septique.

Structure du lipopolysaccharide (LPS), un composant essentiel de la membrane externe des bactéries à Gram négatif. C'est aussi une endotoxine car il se fixe sur les phagocytes et induit la libération de molécules inflammatoires. Lorsque le LPS est présent en grande quantité dans le sang, l'inflammation devient trop importante ce qui peut conduire au choc septique. © Botolph, Wikimedia Commons, DP

Le LPS, la principale cause de choc septique

Le LPS, ou endotoxine, est reconnu par des récepteurs présents à la surface des phagocytes qui déclenchent alors la réponse inflammatoire et appellent les autres globules blancs en renfort. Lorsque l'infection se propage dans le sang, l'activation généralisée des phagocytes sanguins a des répercussions catastrophiques qui peuvent être fatales. Cette toxicité du LPS existe chez l'Homme et chez de nombreuses autres espèces animales comme les crabes et les homards, pourtant séparées de l'être humain par des millions d'années d'évolution.

Lors d'une infection chez l'Homme et les animaux, des caillots sanguins se forment à partir d'un mélange de cellules sanguines et de protéines particulières. Leur rôle consiste à colmater les brèches et à limiter la pénétration des bactéries dans l'organisme. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l'université de Californie à Davis (États-Unis) ont découvert une nouvelle fonction, jusqu'ici insoupçonnée, de ces caillots. Leurs résultats, publiés dans la revue Plos One, suggèrent qu'ils freinent aussi l'arrivée du choc septique en retenant le LPS.

Les caillots sanguins, des éponges à LPS

Intéressés par le LPS depuis plusieurs années, les scientifiques californiens ont fabriqué des anticorps fluorescents spécifiques de ces molécules. Dans cette étude, ils les ont utilisés afin de détecter la présence de LPS dans des caillots sanguins exposés à des bactéries. En les observant sous le microscope à fluorescence, les auteurs ont remarqué qu'ils étaient devenus fluorescents. En d'autres termes, le LPS s'est fixé sur les caillots sanguins.

Comment le LPS s'accroche-t-il aux caillots ? En analysant cette liaison de plus près, les auteurs ont montré que le LPS se fixait spécifiquement sur les fibres protéiques présentes dans les caillots, que ce soit chez l'Homme, la souris, le crabe ou le homard. Il est très bien collé puisque même un traitement chimique censé détruire les liaisons protéiques ne suffit pas à le décrocher des caillots. Les chercheurs ont également étudié cette liaison in vivo chez la souris. Ils ont pu la filmer en temps réel dans les vaisseaux sanguins.

Cette étude a permis d'identifier un mécanisme par lequel l'organisme se protège contre les réactions immunitaires excessives. Elle montre que les caillots sanguins ne sont pas uniquement produits pour faire barrière aux bactéries mais fonctionnent comme des éponges à toxines qui limitent les chocs septiques.

Cela vous intéressera aussi