Les interférons constituent une classe importante de cytokines principalement utilisées pour réguler les réponses du système immunitaire. Les plus connues de ce groupe de cytokines sont les interférons de type I (IFN), qui influencent les réponses cellulaires de différentes manières, ce qui les rend importantes dans le traitement des maladies et l'étude des infections virales. Cependant, la raison pour laquelle différents types d’interférons peuvent déclencher des réponses cellulaires complètement différentes est devenue un sujet brûlant dans la communauté scientifique.
"La voie de signalisation de l'interféron de type I est très complexe et implique l'interaction de plusieurs facteurs endogènes et exogènes."
Les interférons humains de type I comprennent principalement l'interféron-α, l'interféron-β et d'autres sous-types. Ces interférons exercent leurs fonctions biologiques en se liant aux récepteurs de l'interféron alpha/bêta (IFNAR). L'IFNAR est un hétérodimère contenant deux sous-unités, IFNAR1 et IFNAR2, qui ont un impact important sur l'affinité et la capacité de signalisation de l'interféron.
Les interférons de type I peuvent activer diverses voies de signalisation, notamment la voie JAK-STAT, MAPK, PI3K, etc. L'activation de ces voies de signalisation entraînera des modifications transcriptionnelles dans plus de 2 000 gènes, le résultat le plus typique étant l'induction de l'expression du gène antiviral (ISG).
« Les effets des interférons dépendent de l'environnement cellulaire et du type de cellule, ce qui rend les réponses qu'ils déclenchent extrêmement diverses. »
Bien que tous les interférons de type I se lient via le même récepteur, l'IFNAR, ils peuvent produire des réponses très différentes selon les types de cellules et les conditions. Par exemple, les effets de l’interféron alpha et de l’interféron bêta sur la prolifération cellulaire peuvent être très différents, grâce à de subtiles différences dans leurs niveaux de signalisation et d’expression génique.
La structure de l'IFNAR joue également un rôle crucial. En tant que sous-unité de faible affinité, les caractéristiques structurelles d'IFNAR1 en font un facteur limitant la signalisation dans certaines circonstances. En revanche, IFNAR2 présente une affinité plus élevée et favorise l’amplification du signal en se liant à d’autres molécules de signalisation intracellulaires.
"Une étude approfondie de la structure interne du récepteur et de la méthode de liaison du ligand pourrait révéler la cause profonde des différentes réponses des sous-types d'interféron."
Les mécanismes qui régulent la transmission du signal sont très divers, notamment l'endocytose des récepteurs et les mécanismes de rétroaction négative. L'endocytose peut moduler l'expression cellulaire des récepteurs et influencer davantage la réponse cellulaire aux interférons. Les mécanismes de rétroaction négative, tels que l’expression de SOCS1 et USP18, peuvent réduire efficacement la signalisation excessive et protéger les cellules des dommages.
L'interféron de type I joue un double rôle dans diverses maladies. Par exemple, dans certaines maladies auto-immunes, une réponse excessive à l'interféron peut aggraver la maladie, tandis que dans d'autres maladies (telles que les infections virales), un traitement approprié à l'interféron s'est révélé efficace.
« Il reste encore de nombreux défis et opportunités à explorer pour savoir comment utiliser efficacement les propriétés de l'interféron pour un traitement précis en clinique. »
Les recherches existantes ont jeté les bases de la compréhension des effets complexes des interférons, et les recherches futures pourraient se concentrer sur la manière d'utiliser ces connaissances pour développer de nouveaux traitements. Par exemple, des traitements optimisés ciblant des interférons spécifiques pourraient améliorer les traitements actuels de nombreuses maladies.
Les scientifiques étudient encore pourquoi différents types d'interférons déclenchent des réponses cellulaires distinctes. Les recherches futures peuvent-elles apporter des réponses à cette question ?