Interféron - Définition

Cinétique dans l'organisme

Les interférons passent rarement la barrière placentaire, mais peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique.
Leur métabolisation et l'excrétion des métabolites d'interférons se déroulent principalement dans le foie et les reins.

Induction de production d'interférons par les virus

Ils sont sécrétés lorsque des quantités anormales de doubles hélices d'ARN sont détectées par la système immunitaire à l'intérieur de la cellule.
L'ARN double-brin étranger dans une cellule agit comme déclencheur de la production de l'interféron par cette cellule, et par les cellules voisines. L’« alarme » est donnée par un récepteur de type TLRs (le TLR 3) de la famille des PRRs. Le système immunitaire inné entre alors en jeu, avec l'activation du facteur de transcription IRF3 (..sur le Wikipédia anglais) pour arriver à la phase « Beta NF kappa »). Le gène codant cette cytokine est activé dans toute cellule infectée, mais il s’active aussi chez les cellules voisines pour y synthétiser de l'interféron. La cellule originelle meurt, tuée par le virus à ARN ; par cytolyse virale. Elle libère des milliers de virus qui vont infecter les cellules voisines. Toutefois, ces cellules auront déjà commencé à produire ou recevoir des interférons, qui en quelque sorte « ont prévenu les cellules périphériques qu'il avait un loup dans la bergerie ». Ces cellules ont en réaction déjà commencé à produire de grandes quantités d'une protéine dite « protéine kinase R » (ou PKR, voir Wikipédia anglais).
Si un virus infecte une cellule "pré-mise en garde" par l'interféron, la PKR est activé indirectement par l'ARN viral (en fait, par 2'-5 'oligoadénylate produites par les 2 " -5 '-Oligoadénylate synthétase qui est produit en raison de l'activation TLR3). Commence alors le transfert de groupements phosphate (phosphorylation) à une protéine dite eIF-2 (eIF-2 signivie Eukaryotic Initiation Factor 2 chez les eucaryotes. Après la phosphorylation, eIF2 a une capacité réduite de traduction de l'ARN et donc de production de protéines codées par l'ARN, ce qui freine ou empêche la réplication virale et inhibe la fonction des ribosomes dans la cellule, tuant les virus (et la cellule hôte si la réponse est activée assez longtemps). Tous les ARN au sein de la cellule sont également dégradés, ce qui freine l'infection, même si certains des eIF2 n'ont pas été phosphorylés.

En outre, dans le cadre de la réponse aux signaux inflammatoires, l'interféron rétroagit sur le CMH I (MHC class I), ce qui conduit :

• à accroître la présentation de peptides viraux aux cellules tueuses CD8 T,
• à un changement dans le complexe enzymatique multiprotéique dit « protéasome » (alors connu sous le nom d'immunoprotéasome), par échange de quelques sous-unités bêta par b1i, b2i, b5i, qui conduit à une augmentation de la production de peptides compatibles avec le CMH I.

L'interféron agit sur la protéine p53 (une protéine qui interagit avec les virus en train d'nfecter une cellule, et impliquée dans certains cancers). L’interféron agit sur cette dernière comme un inducteur provoquant une augmentation de la production du gène p53. Cela favorise l'apoptose cellulaire, ce qui limite la capacité du virus à se dupliquer.
Une augmentation des niveaux de transcription est également observée dans les cellules voisines non-infectés, mais seules les cellules infectées déclenchent une apoptose. Cette augmentation de la transcription pourrait servir à préparer les cellules en danger et à une réaction plus rapide en cas d'infection. Lorsque la protéine p53 est induite par la présence virale, elle se comporte différemment qu'elle ne le fait habituellement. Certains gènes de la p53 sont exprimées sous l’effet de la charge virale, mais d'autres, en particulier ceux qui répondent aux dommages de l'ADN, ne le sont pas. L'un des gènes qui n'est pas activé (le p21) peut favoriser la survie des cellules. Maintenir ce gène inactif contribuerait à promouvoir l'effet apoptotique. L'interféron renforce les effets apoptotiques de p53, mais il n'est cependant pas strictement nécessaire. Les cellules normales présentent une plus forte réponse apoptotique de cellules sans p53 L'interféron a un intérêt thérapeutique démontré contre certains cancers, probablement en raison de ses effets sur la p53, ce qui le rend utile pour compléter ou remplacer une chimiothérapie médicamenteuse activant la p53, mais il peut aussi produire des effets secondaires indésirables dont certains peuvent être sérieux, sévères et durables.