Les effets adjuvants sur le vaccin et les mécanismes immunomodulateurs des polysaccharides de la médecine traditionnelle chinoise

Danyang Wang, Yonghui Liu et Wei Zhao

State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology, Key Laboratory of Molecular Drug Research and KLMDASR of Tianjin, College of Pharmacy, Nankai University, Tianjin, Chine

Contact:joanna.jia@wecistanche.com

Résumé

La vaccination reste la stratégie la plus efficace pour prévenir et contrôler la propagation des maladies infectieuses en générant une réponse immunitaire protectrice adéquate. Cependant, les vaccins composés d'antigènes seuls ne peuvent stimuler qu'une faible immunogénicité pour prévenir l'infection dans de nombreux cas. Les adjuvants peuvent augmenter l'immunogénicité des antigènes. Par conséquent, l'adjuvant est nécessaire de toute urgence pour renforcer la réponse immunitaire des vaccins. Un adjuvant idéal doit être sûr, bon marché, biodégradable et biologiquement inerte. En plus d'avoir une longue durée de conservation, il peut également favoriser les réponses immunitaires cellulaires et humorales. La médecine traditionnelle chinoise (MTC) contient de nombreux ingrédients différents, tels que les glycosides,polysaccharides, acides, terpènes, polyphénols, flavonoïdes, alcaloïdes, etc. Les polysaccharides TCM sont l'un des principaux types de substances biologiquement actives. Ils ont une large gamme d'activités pharmacologiques, notamment immunomodulatrices. MTCpolysaccharidespeut réguler le système immunitaire des animaux en se liant à plusieurs récepteurs à la surface des cellules immunitaires et en activant différentes voies de signalisation. Cette revue se concentre sur un résumé complet des développements les plus récents dans les effets des adjuvants vaccinaux depolysaccharidesde nombreux TCM importants, tels que Artemisia rupestris L.,Cistanchedeserticola, Pinus massoniana, Chuanminshen violaceum, Astragalus, Ganoderma lucidum, Codonopsis pilosula, Lycium barbarum, Angelica, Epimedium et Achyranthes bidentata. De plus, cette revue introduit également leurs effets immunomodulateurs et les mécanismes moléculaires d'action sur le corps animal, ce qui a montré que les polysaccharides TCM peuvent activer les macrophages, la voie du signal des lymphocytes T/B, réguler la voie du signal des cellules tueuses naturelles, activer le système du complément , etc.

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Mots clés:polysaccharides, vaccin, adjuvant, immunomodulateur, voie de signalisation, MTC

INTRODUCTION

La vaccination, en tant qu'intervention la plus efficace de la médecine moderne, peut réduire considérablement la mortalité et prolonger l'espérance de vie (Pourseif et al., 2021). Il a changé la vie de millions de personnes et d'animaux. Les vaccins à base d'agents pathogènes inactivés, d'agents pathogènes vivants atténués, de molécules de surface telles que les glucides, les protéines et les lipides, ou d'antigènes recombinants peuvent induire des anticorps neutralisants contre des agents pathogènes particuliers par administration sous-cutanée, intramusculaire, orale ou intranasale (Lamas et al., 2008).

Les vaccins composés d'antigènes seulement sont efficaces dans certains cas, mais dans de nombreux cas, ils ne peuvent stimuler qu'une faible immunogénicité pour prévenir l'infection et ne peuvent pas induire de réponses immunitaires protectrices suffisantes. Par conséquent, les adjuvants vaccinaux sont nécessaires pour renforcer la réponse immunitaire lors de la préparation des vaccins (Korsholm, 2011). Les adjuvants appropriés doivent inclure les propriétés caractéristiques suivantes, telles que rendre le vaccin plus rentable (moins de doses nécessaires), des signaux immunitaires innés efficaces (y compris des signaux de danger), une bonne capacité immunomodulatrice, une réponse immunitaire adaptative durable, la génération de cellules T cytotoxiques , expansion clonale spécifique à l'antigène, production élevée d'anticorps spécifiques et rendre l'antigène plus puissant (moins de dose nécessaire) (Reed et al., 2020).

Les polysaccharides issus de la MTC sont un hotspot de recherche récent. Ce sont des macromolécules biologiques composées de 10 monosaccharides ou plus, avec des structures et des composants de sucre différents (Xie et al., 2015). Les polysaccharides TCM sont un groupe de substances naturelles, il existe de nombreux avantages, tels qu'une sécurité élevée, une résistance élevée aux médicaments, une augmentation humorale et cellulaireimmunité, effets secondaires non toxiques, effets secondaires faibles, favorisent l'humourimmunité, effet exact, une large gamme de médicaments (Leung et al., 2006). Des études récentes ont montré que les polysaccharides TCM ont une variété d'effets biologiques. Par exemple, les polysaccharides d'Acanthopanax et les polysaccharides d'Astragalus ont des activités immunomodulatrices, antivirales, antitumorales, antioxydantes, antimutagènes, antidiabétiques, anticoagulantes antibiotiques et anti-inflammatoires (Xie et al., 2015, 2016b; Yang et al., 2020). La régulation des cellules immunitaires par les polysaccharides TCM est étroitement liée à la régulation des fonctions de transduction du signal cellulaire. En médiant les voies de signal cellulaire, puis en régulant l'expression des gènes dans les cellules, la régulation des traits apparents a été obtenue (Jiang et al., 2010).

Un grand nombre de polysaccharides bioactifs provenant de différentes sources de plantes médicinales de propriétés physiques et chimiques constituent un grand nombre de sources matérielles pour des applications futures, en particulier des applications médicinales. Ils ont attiré une large attention dans les préparations de vaccins et sont devenus la tendance de développement des adjuvants de vaccins. Ces caractéristiques des polysaccharides ont attiré l'attention de nombreux scientifiques pour explorer le potentiel de développement de polysaccharides en tant qu'adjuvants vaccinaux efficaces.

Cette revue résume les recherches récentes sur les polysaccharides TCM comme adjuvants pour les vaccins humains ou animaux et les études connexes sur les effets immunomodulateurs et les mécanismes moléculaires de l'organisme. Il fournit une référence pour l'étude plus approfondie de l'adjuvant immunitaire, de l'effet immunomodulateur et du mécanisme des polysaccharides TCM, et une nouvelle idée pour le développement de nouveaux polysaccharides TCM.

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LES EFFETS ADJUVANTS SUR LE VACCIN DES POLYSACCHARIDES DE LA MTC

De nombreux polysaccharides TCM peuvent renforcer l'effet immunitaire d'un vaccin, conduisant à uneimmunitéet acquisimmunité, cellulaireimmunité, et humoristiqueimmunité. Tant de polysaccharides TCM peuvent être utilisés comme adjuvants de vaccins, le tableau 1 montre les effets adjuvants, les méthodes d'extraction et les activités immunorégulatrices de certains polysaccharides TCM. Parce que la plupart des polysaccharides TCM sont des produits bruts, les structures chimiques de seulement quelques polysaccharides TCM ont été déterminées, la figure 1 montre la formule structurelle de certains polysaccharides TCM.

Artemisia Rupestris L. Polysaccharides (ARPS)

Xinjiang Artemisia rupestris L. est une matière médicinale traditionnelle des minorités ethniques du Xinjiang. Il a été utilisé dans divers matériaux médicinaux thérapeutiques. La plante entière du Xinjiang AR contient une variété d'ingrédients actifs, tels que des polysaccharides, des flavonoïdes, des sesquiterpènes, des acides céto, des acides aminés et des huiles volatiles. Les données cliniques montrent qu'il a des effets anti-allergiques, antibactériens et antiviraux (Zhang et al., 2017b). Xinjiang ARPS peut améliorer de manière significative le niveau d'IH du vaccin antigrippal, d'anticorps IgG spécifiques, de sous-ensembles de cellules T, de prolifération lymphocytaire et de sécrétion de cytokines. Dans le même temps, il peut également augmenter de manière significative le niveau de molécules de surface des cellules dendritiques (CD), réguler à la baisse l'expression des cellules Treg et améliorer les réponses CTL (Zhang et al., 2017a). Xinjiang ARPS peut également augmenter de manière significative le niveau d'anticorps IgG des vaccins contre la fièvre aphteuse (FMDV), sous-types IgG1 et IgG2a, il a un effet synergique immunitaire sur les adjuvants commerciaux du FMDV et un effet protecteur à long terme. L'étude du mécanisme de l'ARPS du Xinjiang sur les DC montre qu'il peut favoriser la maturation et la fonction des DC en stimulant l'expression du CD40 et du CD86 des DC, en réduisant la phagocytose antigénique et en améliorant la capacité à stimuler les cellules T hétérologues (Wang et al., 2019).

Polysaccharides de Cistanche Deserticola (CDPS)

Le large désert du Xinjiang Cistanche deserticola est un TCM couramment utilisé. Il appartient au genre Cistanche chez les Lydanaceae, une plante des sables, qui parasite principalement les racines des plantes du désert telles que Haloxylon ammodendron et Tamarisk. Son composant principal est les polysaccharides et a de nombreuses fonctions telles que l'anti-oxydation, l'antivirus et la régulation du système immunitaire (Xiao et al., 2019). Le CDPS du désert du Xinjiang peut augmenter de manière significative le niveau d'anticorps spécifiques du vaccin antigrippal, favoriser la prolifération des lymphocytes et le rapport CD4 plus, CD8 plus CD44 plus cellule T.

Et induire de manière significative l'expression de l'IFN- dans les lymphocytes T CD4 plus, CD8 plus et activer les cellules DC et réduire l'expression des Treg (Zhao et al., 2019). Le FMDV avec le CDPS du désert du Xinjiang augmente de manière significative la prolifération des lymphocytes, augmente l'expression des molécules de surface des cellules T, favorise la sécrétion des cytokines IFN- et IL -4 et favorise l'activation des DC, induisent la maturation des DC par favorisant la sécrétion des molécules de surface des DC CD40, CD80, CD86 et MHCII. En bref, le CDPS du désert du Xinjiang peut être utilisé comme adjuvant efficace pour améliorer la réponse immunitaire humorale et cellulaire du FMDV (Ba et al., 2017).

Pinus Massoniana Pollen Polysaccharides (PPPS)

Les premières études ont montré que le polysaccharide de pollen de pin de Taishan Masson de faible pureté (TPPPS) a des effets immunomodulateurs (Chu et al., 2013). Des études ultérieures (Yang et al., 2015) ont injecté le TPPPS avec le virus de la grippe aviaire du sous-groupe B (ALV-B) et le virus de Bord aviaire, respectivement, les résultats ont montré que le TPPPS avait une amélioration progressive de la fonction immunitaire et de l'état de développement. De plus, nous avons constaté que les poulets vaccinés avec le vaccin avec adjuvant TPPPS présentaient un niveau élevé de titres d'anticorps et que les changements dans les cytokines, la transformation des lymphocytes et le nombre de lymphocytes T du sang périphérique étaient plus élevés que ceux du groupe vaccin sans adjuvant (P < 0,05)="" .="" ces="" résultats="" ont="" indiqué="" que="" le="" tppps="" a="" de="" bons="" effets="" de="" renforcement="" immunitaire.="" le="" groupe="" combiné="" tppps="" et="" propolis="" a="" montré="" les="" titres="" d'anticorps="" et="" les="" niveaux="" d'il="" -2="" les="" plus="" élevés,="" le="" taux="" de="" transformation="" des="" lymphocytes,="" les="" lymphocytes="" cd4="" plus="" et="" cd8="" plus="" t="" (guo="" et="" al.,="">

Polysaccharides de Chuanminshen violaceum (CVPS)

Chuanminshen violaceum est une plante médicinale chinoise bien tolérée, non toxique et couramment utilisée. Il est traditionnellement utilisé comme tonique pour renforcer le corps et nourrir la rate et les poumons (Lin et al., 2019). Le CVPS améliore l'immunité humorale spécifique et non spécifique, stimule la prolifération des lymphocytes T et présente des effets anti-mutagènes (Lin et al., 2020). L'utilisation de CVPS comme adjuvant du FMDV peut améliorer de manière significative la capacité phagocytaire des macrophages péritonéaux, la prolifération des cellules spléniques et les activités des cellules NK et des CTL, ainsi que d'augmenter le titre d'IgG spécifique du FMDV et de ses anticorps de sous-classe. De plus, CVPS a augmenté l'expression de IL-2, IFN- et IL-4 dans les cellules CD4 plus T et l'expression de l'IFN- dans les cellules CD8 plus T. En outre, CVPS a amélioré l'expression de CD40 plus , CD80 plus et CD86 plus sur les contrôleurs de domaine. Régule à la hausse les niveaux d'ARNm du MHC-I/II et du TLR-2/4 (Feng et al., 2015).

Polysaccharides de l'astragale (APS)

Des études ont montré que le polysaccharide d'astragale extrait de la racine d'astragale a une faible cytotoxicité ou aucun effet secondaire toxique (Jin et al., 2014). Il peut améliorer la fonction immunitaire du corps, ses effets antiviraux et antibactériens (Xie et al., 2016a). Zhang et al. (2010) ont découvert que l'APS peut améliorer de manière significative la capacité phagocytaire des macrophages péritonéaux, la prolifération des lymphocytes spléniques, les titres d'anticorps sériques, la production d'IL-4 et d'IL-10 chez les souris immunisées avec le FMDV. Le groupe à forte dose a considérablement amélioré l'expression de CD40, CD86 et MHC-II dans les CD de souris. L'APS peut augmenter de manière significative le niveau d'anticorps du vaccin contre la peste porcine du porcelet, le pourcentage de neutrophiles du sang périphérique et le taux de transformation des lymphocytes (Zhang et al., 2010). Il montre que l'APS a un certain effet de promotion sur la fonction immunitaire humorale des porcelets. Il a également été rapporté que l'APS est un adjuvant efficace pour les vaccins sous-unitaires du virus de l'hépatite B et les vaccins à ADN. Il peut améliorer les réponses immunitaires humorales et cellulaires en activant la voie de signalisation TLR4, en favorisant la maturation des DC, en inhibant l'expression du facteur de croissance transformant et de CD4 plus CD25 plus Foxp3 plus Tregs.

Polysaccharides de Ganoderma lucidum (GLPS)

Le Ganoderma lucidum est une sorte de basidiomycète aux diverses activités pharmacologiques et est utilisé dans la médecine traditionnelle asiatique depuis des siècles (Lu et al., 2020). L'activité adjuvante du GLPS a été largement étudiée in vitro et in vivo (Cor et al., 2018). L'influence du GLPS sur la prolifération des lymphocytes du sang périphérique des volailles vaccinées avec le vaccin contre la maladie de Newcastle (NDV) et la détermination du titre d'anticorps dans le sérum ont montré qu'il favorisait significativement la prolifération des lymphocytes et augmentait les titres d'anticorps IgG sériques (Zhang et al., 2014). Le GLPS stimule de manière significative la production d'anticorps spécifiques à l'OVA et déclenche la production d'IFN- par les lymphocytes T spécifiques à l'OVA, et induit une immunité des lymphocytes T cytotoxiques spécifiques à l'OVA. Cela indique que le GLPS, qui n'a pas d'effets secondaires toxiques, a des effets adjuvants immunitaires potentiels (Liu et al., 2016).

Codonopsis pilosula Polysaccharides (CPPS)

Codonopsis pilosula, qui est doux et calme, nourrit la rate et l'estomac et favorise le sang, est un tonique important de la MTC. Il est couramment utilisé pour traiter des maladies telles que les saignements utérins et la gastroptose (Sun et al., 2019). Il a été rapporté que le CPPS a les fonctions suivantes, notamment l'amélioration de la réponse immunitaire, l'inhibition du stress et d'autres activités biologiques (Bai et al., 2018). Le rôle de la régulation immunitaire est principalement d'ajuster la réponse immunitaire de l'organisme en modifiant les cellules immunitaires pour produire des cytokines. Sun a mené une étude en 2009, ils ont détecté le niveau élevé de production d'anticorps correspondant en administrant du CPPS et de l'OVA à des souris (Sun, 2009). Ces dernières années, un grand nombre de rapports ont montré que le CPPS a un fort effet promoteur sur l'immunité humorale, et que le CPPS peut favoriser l'immunité cellulaire à faible dose.

Polysaccharides de Lycium barbarum (LBPS)

Le Lycium barbarum est un célèbre médicament chinois et un aliment comestible, qui joue divers rôles dans la pharmacologie et les processus biologiques (Pop et al., 2020). L'un de ses ingrédients biologiquement actifs est les polysaccharides. Le LBPS est connu pour avoir une variété de fonctions immunomodulatrices et d'effets adjuvants immunitaires (Ding et al., 2019). Les liposomes synthétiques chargés d'OVA et de LBPS peuvent induire l'expression d'IFN- et de TNF-A et favoriser des réponses immunitaires humorales spécifiques à l'antigène, conduisant à des niveaux élevés de cytokines Th1 et Th2 (Su et al., 2014). L'antigène de l'hépatite A (HAV) a été mélangé avec du LBPS et injecté par voie intrapéritonéale chez les souris. Les résultats montrent que le LBPS en tant qu'adjuvant pour le vaccin contre l'hépatite A a le meilleur effet immunitaire, et il a également un effet synergique avec un adjuvant à base d'aluminium.

Autres polysaccharides dérivés du TCM

Le polysaccharide Angelica Sinensis est utilisé comme adjuvant du vaccin H9N2 pour améliorer la coagulation sanguine (Gu et al., 2020). Le polysaccharide Epimedium a un effet adjuvant significatif sur le vaccin inactivé contre le circovirus porcin (PCV) chez la souris, ce qui peut augmenter de manière significative le taux de transformation des lymphocytes et le titre d'anticorps des souris immunisées (Fan et al., 2015). Les polysaccharides d'Achyranthes bidentata peuvent augmenter de manière significative les taux d'IgG sériques, la réponse de prolifération des lymphocytes spléniques et augmenter de manière significative le titre d'anticorps vaccinaux contre le virus du syndrome reproducteur et respiratoire porcin (SRRP) (Liu et al., 2013).

MECANISME IMMUNOREGULATOIRE DES POLYSACCHARIDES DE TCM

Des études ont montré que de nombreux polysaccharides TCM ont des effets immunomodulateurs (Kiddane et Kim, 2020; Figure 2) et qu'ils sont des immunomodulateurs naturels qui peuvent activer les cellules immunitaires telles que les lymphocytes T / B, les macrophages et les cellules tueuses naturelles (NK), favorisant la libération d'une variété de cytokines et la production d'anticorps (Borazjani et al., 2018) et l'activation du système du complément (Bao et al., 2015). Cependant, la régulation des cellules immunitaires par les polysaccharides TCM est étroitement liée à la régulation des fonctions de transduction du signal cellulaire. Grâce à la médiation des voies de signal cellulaire et à la régulation de l'expression intracellulaire des gènes, la régulation des traits apparents est obtenue (Abdala Diaz et al., 2019). Le contenu suivant résume les recherches pertinentes sur l'effet immunomodulateur des polysaccharides TCM sur les organismes animaux et le mécanisme moléculaire au cours des dernières années, et fournit une référence pour des recherches plus approfondies sur l'effet immunomodulateur et le mécanisme des polysaccharides TCM, et fournit également de nouvelles idées pour le développement de nouveaux polysaccharides TCM.

De nombreuses études ont montré que les polysaccharides TCM régulent la fonction et le métabolisme des cellules immunitaires par le biais de multiples voies de transduction du signal. Il s'agit d'un mécanisme important permettant aux polysaccharides TCM d'exercer des effets immunomodulateurs, y compris le signal des polysaccharides pour activer les macrophages (Figure 3) et les voies de signalisation des lymphocytes T/B, réguler les voies de signalisation des cellules tueuses naturelles et les mécanismes de régulation pour l'activation du système du complément.

Voies de signalisation régulant les macrophages

Les macrophages expriment une variété de récepteurs de reconnaissance de formes à la surface. Ces récepteurs de reconnaissance de formes peuvent reconnaître et se lier aux polysaccharides végétaux et transmettre des signaux dans la cellule par diverses voies de transduction du signal, provoquant une série de cascades de signaux dans la cellule pour réguler l'expression des gènes associés.

Voie de transduction du signal médiée par TLR2/4

Les récepteurs de type Toll (TLR) sont une classe de récepteurs de reconnaissance de formes de type protéine transmembranaire, qui sont largement exprimés à la surface des cellules dendritiques, des macrophages, des neutrophiles et des lymphocytes (Roeder et al., 2004). Parmi les membres de la famille des récepteurs de type Toll découverts à ce jour, seuls TLR2 et TLR4 peuvent se lier à des ligands glycosylés, et tous deux jouent un rôle important dans les systèmes immunitaires inné et adaptatif. Une fois que le ligand polysaccharidique végétal se lie au TLR2/4, il active la molécule liée au récepteur du facteur de nécrose tumorale -6 (TRAF6) via la voie de signalisation médiée par MyD88- ou l'activation de l'interféron lié au récepteur de type Toll voie de signalisation du facteur (TRIF) (Uchiyama et al., 2015). Et puis, le TRAF6 activé peut activer la transduction du signal des voies MAPK et NF-κB, respectivement (Yambe et al., 2020).

MAPK est une sérine/thréonine-protéine kinase hautement conservée qui peut être activée par stimulation extracellulaire (Yuan et al., 2021). Les membres de la famille MAPK dans les cellules de mammifères comprennent principalement ERK, JNK et p38. Lorsque la cellule est stimulée, MAPKKK est activé par phosphorylation, qui à son tour continue d'activer MAPKK, puis active MAPK (y compris ERK, p38, JNK) par phosphorylation à double site, et les facteurs de transcription phosphorylés produits par la MAPK activée entrent dans le noyau pour réguler la transcription des gènes apparentés (Yeom et al., 2015). Des études ont montré que les polysaccharides de Poria cocos peuvent favoriser de manière significative l'expression du gène iNOS et la sécrétion de NO dans les cellules RAW264.7 de souris, et la voie de signalisation p38 médiée par TLR4 est une voie de signalisation permettant aux polysaccharides de Poria cocos d'activer les macrophages (Lee et al., 2004).

Le facteur de transcription NF-κB est une sorte de facteur de transcription structurellement apparenté chez les eucaryotes, qui régule l'expression de plus de 150 gènes dans les processus cellulaires (Thu et Richmond, 2010). Lorsque la cellule est stimulée, le complexe IκB kinase (IKK) est activé, et IκB est phosphorylé et dissocié de NF-κB sous la catalyse d'IKK, convertissant ainsi NF-κB en une forme activée, et le NF-κB activé est transporté (Maijer et al., 2015). Dans le noyau, il est combiné avec des sites d'ADN apparentés pour favoriser la transcription de gènes cibles, affectant ainsi la transcription d'une variété de médiateurs inflammatoires et de cytokines. Les recherches de Li et Xu (2011) ont montré que les polysaccharides de Polyporus umbellatus peuvent activer les macrophages de souris via la voie de signalisation NF-κB médiée par le récepteur TLR4.

La voie du signal médiée par CD14 et CR3

L'antigène de différenciation leucocytaire 14 (cluster of differentiation antigen 14, CD14) est une glycoprotéine qui existe à la surface des monocytes ou dans le plasma. C'est un récepteur de lipopolysaccharide (LPS) de haute affinité dans le corps (Wright et al., 1990). CR3 est une glycoprotéine hétérodimérique composée de deux sous-unités de CD11b et CD18 associées à des liaisons non covalentes. Il fait partie de la famille des intégrines des leucocytes 2 et peut reconnaître le -glucane (Ross et Vetvicka, 1993). CD14 et CR3 activent la phospholipase (PLC), puis activent la protéine kinase (PKC) et la phosphatidylinositol-3-kinase (PI3-K), et régulent l'expression de gènes apparentés via les voies de signalisation MAPK ou NF-κB ( Schepetkin et Quinn, 2006). Le polysaccharide de la racine de Platycodon grandiflflorum peut activer la transcription iNOS et la production de NO dans les macrophages, et activer les macrophages via CD14 et CR3 (Shan et al., 2020).

La voie du signal médiée par les récepteurs de mannose (MR)

Le MR fait partie de la famille des récepteurs de type lectine de type C, qui est principalement exprimé par les macrophages et peut reconnaître le mannose, le L-fucose et la L-acétyl glucosamine (Fang et al., 2021). Guo et al. ont découvert que les polysaccharides de Rheum palmatum contenant des résidus de N-acétyl glucosamine stimulent les macrophages à sécréter le TNF- par l'intermédiaire des récepteurs MR.

La voie de signalisation médiée par les récepteurs Scavenger (SR)

La SR est une glycoprotéine transmembranaire aux structures diverses qui existe principalement à la surface des macrophages et des cellules dendritiques, elle peut reconnaître et lier les lipopolysaccharides des bactéries Gram-négatives, etc. (Murphy et al., 2005). Des études ont montré que la voie d'activation des macrophages par les récepteurs SR peut être cohérente avec les récepteurs CR3 (Ilchmann et al., 2010). Le fucoïdane peut favoriser de manière significative la libération de NO dans les cellules RAW264.7 de souris de type sauvage (contenant le gène SR) et n'a aucun effet activateur sur les macrophages des souris déficientes en gène SR, ce qui indique que le fucoïdane active les macrophages pour libérer le NO via les récepteurs SR (Nakamura et al., 2006).

Voie de signalisation médiée Dectin-1

La dectine-1 est un récepteur transmembranaire de type II composé de 4 sous-unités (Brown et al., 2002). La zone extracellulaire est une région de type lectine de type C et le cytoplasme est une zone active de tyrosine (Bono et al., 2020). Dans les monocytes/macrophages, le -glucane peut être reconnu. Une fois que Dectin-1 se lie au ligand, le motif d'activation de la tyrosine (ITMA) dans le cytoplasme subit une phosphorylation de la tyrosine sous l'action des kinases de la famille des tyrosines (Src) et active la tyrosine kinase (Syk), puis active les voies de signalisation intracellulaires pour provoquer des réponses cellulaires (Guasconi et al., 2018). Les polysaccharides des spores de Ganoderma lucidum peuvent activer les macrophages pour favoriser la libération de TNF- via la Dectine-1 (Guo et al., 2009).

Canaux moléculaires régulés par les lymphocytes T/B

Les canaux moléculaires des polysaccharides végétaux pour activer les lymphocytes T passent principalement par la voie de signalisation médiée par le récepteur du complexe T (TCR)/CD3 et la signalisation MAPK en aval (Dong et al., 2019). La voie de régulation des polysaccharides végétaux pour activer les lymphocytes B est principalement combinée avec le récepteur du complexe IgM/CD79 ou TLR2/4 à la surface cellulaire, et l'aval de la voie est principalement régulé par les deux voies de transduction des signaux de MAPK et NF-κB (Wu et al., 2019). Les polysaccharides de l'astragale (APS) peuvent stimuler la prolifération des lymphocytes B chez les souris BALB/c (Shao et al., 2004).

Voies de signalisation régulant les cellules tueuses naturelles

Les cellules tueuses naturelles peuvent être activées de diverses manières, notamment par des molécules CD3 à la surface de la membrane et diverses cytokines (Sheng et al., 2018). Les cellules tueuses naturelles ont des récepteurs d'affinité IL-2 à la surface, de sorte que l'IL-2 peut améliorer l'activité des cellules tueuses naturelles. Le -glucane soluble peut améliorer de manière significative l'effet destructeur des cellules tueuses naturelles sur les cellules K562, et cette amélioration est inhibée par l'anticorps CR3, indiquant que le site de reconnaissance de liaison du -glucane et des cellules tueuses naturelles peut être CR3 (Vetvicka et al., 1997) .

Le mécanisme de régulation pour l'activation du système du complément

Le système du complément peut être activé par trois voies : la voie classique, la voie alternative (bypass) et la voie des lectines. La voie classique est la première voie d'activation médiée par les anticorps découverte. Le processus est que les molécules IgG et IgM liées à l'antigène sont utilisées comme activateurs pour se lier au complément (C) 1q et activer séquentiellement C1r, C1s, C2, C4 et C3. La formation d'une réaction enzymatique en cascade entre la convertase C3 et la convertase C5 ; la voie alternative ne repose pas sur des anticorps et C3 est directement activé par des micro-organismes ou des substances étrangères (Liu et al., 2011).

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CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Les polysaccharides de la MTC ont été un point chaud de la recherche ces dernières années. Des études ont montré que les polysaccharides ont une variété d'effets biologiques. De plus, en tant qu'ingrédient actif naturel, le polysaccharide TCM présente les caractéristiques de résistance non toxique, inoffensive, sans résidu et sans médicament. Il a un bon effet adjuvant pour de nombreux vaccins humains et animaux et possède un large éventail de perspectives de développement de vaccins

De nombreuses études ont montré que les polysaccharides TCM régulent la fonction et le métabolisme des cellules immunitaires par le biais de multiples voies de transduction du signal. Les mécanismes de régulation comprennent des polysaccharides pour activer les macrophages, la voie du signal des lymphocytes T/B, réguler la voie du signal des cellules tueuses naturelles et activer le système du complément. Ce mécanisme est très important pour que les polysaccharides TCM exercent des effets immunomodulateurs.

Cependant, en raison des limites de la technologie d'extraction des polysaccharides actuels, les polysaccharides TCM sont principalement des produits bruts de faible pureté. Cela a conduit à la production de divers polysaccharides TCM rapportés par de nombreux chercheurs. Le dosage recommandé est différent, et il apporte également de grandes difficultés à l'étude approfondie du mécanisme moléculaire des polysaccharides TCM régulant l'immunité animale. Dans le même temps, la Chine est riche en ressources végétales, les polysaccharides TCM sont diversifiés et il existe des différences considérables dans la structure des polysaccharides provenant de différentes sources. Des recherches et une exploration plus poussées sont nécessaires pour leurs fonctions et leurs mécanismes.

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LES CONTRIBUTIONS DE L'AUTEUR

DW et YL ont écrit le manuscrit. Tous les auteurs ont contribué à l'article et ont approuvé la version soumise.

FINANCEMENT

Cet examen a été soutenu par la National Natural Science Foundation of China (22077068), le National Key R&D Program of China (2018YFA0507204) et le NCC Fund (NCC2020FH12).

RÉFÉRENCES

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