Immunité : pourquoi sommes-nous tous différents ?

Grippe saisonnière, allergies, infections bactériennes… tous les individus ne sont pas égaux face à ces maladies sollicitant notre système immunitaire responsable de la défense de notre organisme. Aussi, pourquoi certains individus développent des allergies ou des maladies auto-immunes et pas d’autres ? Comment expliquer que nous soyons différents en terme d’immunité ? C’est pour répondre à ces questions que des chercheurs ont étudié le système immunitaire de 1000 français en bonne santé âgés de 20 à 69 ans. Le sexe, l’âge et certaines prédispositions génétiques expliqueraient, en partie, pourquoi certains individus sont plus résistants ou plus sensibles que d’autres face à un pathogène sollicitant leurs capacités immunitaires ou bien face au développement d’une maladie auto-immune. Détails des premiers résultats publiés récemment dans les revues PNAS et Nature Immunology.

Sexe et âge en première ligne

Pourquoi une seule personne sur dix infectée par la tuberculose bactérienne développera la maladie ? Dans quelles mesures cette diversité touche la population française ? C’est en voulant répondre à ce type de question qu’une équipe de l’Institut Pasteur étudie les relations entre le système immunitaire, la génétique et le microbiote (l’ensemble des microorganismes présents dans notre organisme).

A terme, leurs travaux permettront de qualifier et de quantifier cette diversité et de comprendre pourquoi certaines personnes ont un système immunitaire qui réagit en deçà ou au-delà de la réponse moyenne lorsqu’ils sont confronté à un virus, une bactérie ou un champignon microscopique.

Pour mener à bien ce projet, une trentaine de chercheurs fédérés par l’équipe du Laboratoire d’Excellence « Milieu Intérieur » de l’Institut Pasteur, a collecté et analysé chez 1000 individus ans :

• Les globules blancs contenus dans le sang ;
• L’ADN nucléaire ;
• Les bactéries intestinales et nasales.

De plus, avant de réaliser ces prélèvements et tests, les volontaires composés égalitairement d’hommes et de femmes, ont répondu à un questionnaire de plus de 40 pages pour rendre compte de leur mode de vie (profession, hygiène de vie), de leur forme physique et de leurs antécédents médicaux.

À savoir ! Les globules blancs (ou leucocytes) sont des cellules du système immunitaire jouant un rôle clef dans la lutte contre les infections et les cancers. Ils sont répartis en trois classes :  les granulocytes ou polynucléaires, les macrophages et enfin, les lymphocytes.

Pour caractériser les types de globules blancs, les chercheurs ont utilisé des techniques de laboratoire très élaborées comme la cytométrie en flux et le génotypage de l’ADN. Ensuite, ils ont soumis ces cellules à des virus, bactéries ou champignons pour analyser leurs changements d’expression génétiques.

À savoir ! La cytométrie en flux (CMF) est une technique permettant de faire transiter à grande vitesse des particules, molécules ou cellules dans le faisceau d’un laser pour les caractériser et les dénombrer.

À savoir ! Le génotypage vise à déterminer l’identité d’une variation génétique sur une partie ou sur la globalité du génome.  

En confrontant ces données biologiques avec le profil des volontaires, les chercheurs se sont aperçus que les facteurs non génétiques influençant la variation de notre système immunitaire sont :

• L’âge ;
• Le sexe ;
• Le fait de fumer du tabac ;
• Une infection asymptomatique avec le cytomegalovirus.

À savoir ! Le cytomegalovirus est un virus appartenant à famille des herpèsvirus comme l’herpès simplex, le virus d’Epstein-Barr et le virus varicelle-zona. Cette famille de virus est caractérisée par sa capacité à produire des infections latentes et persistantes. Son caractère pathogène survient surtout chez des individus avec un système immunitaire affaiblies, tels que ceux traités par immuno-suppresseurs ou les fœtus.

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Comment la génétique influence notre système immunitaire ?

Des études à l’échelle du génome ont permis d’identifier 15 régions génétiques particulièrement sensibles et dont la variation est associée à la modulation de la réponse immunitaire et le développement potentiel de certaines maladies.

Enfin, les chercheurs ont montré que les cellules innées étaient plus fortement contrôlées par la variation génétique comparativement aux cellules adaptatives dont le contrôle est lié à l’exposition environnementale.

Ces données constituent une nouvelle ressource permettant de mieux comprendre le rôle de l’immunité innée dans la susceptibilité aux maladies auto-immunes. « Nous avons identifié des centaines de variations génétiques qui changent l’expression de molécules clés de la réponse immunitaire. Certaines de ces variations sont associées à un plus grand risque de développer des maladies telles que l’allergie aux pollens, le lupus érythémateux, ou encore le diabète de type 1 » souligne Lluis Quintana-Murci, responsable du Labex Milieu Intérieur, dans un communiqué de presse de l’Institut Pasteur.

Désormais, les chercheurs vont déterminer dans quelles mesures la flore bactérienne et les modifications épigénétiques participent à notre singularité immunitaire.

À savoir ! Les modifications épigénétiques sont des modifications de l’activité des gènes n’impliquant pas des modifications de l’ADN (comme les mutations). Ces modifications, induites pas l’environnement, sont réversibles et transmissibles lors de la division cellulaire.

A terme, ce groupe de travail souhaite développer des pistes qui serviront pour la médecine personnalisée prenant en compte la singularité du système immunitaire d’un individu.

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Julie P., Journaliste scientifique

Sources