29, mar 2012
Avec l’amélioration de nos conditions d’hygiène, le nombre de microbes nous attaquant a diminué de manière drastique, pourtant dans le même temps les taux de maladies auto-immunes et d’allergies ont grimpé en flèche. On peut se demander si ces deux éléments sont liés. L’idée est que l’exposition à des germes pendant l’enfance a une utilité, celle d’aider à renforcer le système immunitaire et protéger les enfants contre les allergies et l’asthme. Cependant, les voies par lesquelles ce mécanisme se met en place n’est pas identifié. Aujourd’hui, les chercheurs ont identifié un mécanisme murin qui peut expliquer le rôle de l’exposition aux microbes dans le développement de maladies.
Dans une étude publiée dans Science, les chercheurs montrent que chez la souris, l’exposition précoces aux microbes peut réduire les stocks de l’organisme de lymphocytes iNKT (invariants Natural Killer T), cellules portant, une partie, de l’immunité innée aidant à combattre les infection, mais ces cellules peuvent aussi se retourner contre l’organisme, provoquant différents troubles tels que l’asthme ou une maladie intestinale inflammatoire.
Les auteurs reprennent à leur compte l’«hypothèse hygiéniste», qui soutient que ces maladies auto-immunes sont plus fréquentes dans le monde développé où la prévalence des antibiotiques et antibactériens réduit l’exposition des enfants aux microbes. Dennis Kasper, un microbiologiste à la Harvard Medical School de Boston, déclare que notre »espèce n’est plus exposés aux mêmes germes qu’elle l’a été dans le passé ».
Les chercheurs ont suivi deux groupes de souris, un premier exempt de germes (GF), élevé dans un environnement stérile, et un deuxième élevé dans des conditions normales de laboratoire. Les souris GF avaient plus de cellules iNKT dans leurs poumons et ont développé des symptômes de maladies plus graves, ce qui indique que l’exposition aux microbes a influencé les niveaux cellulaires iNKT et rendu les souris GF plus sensibles aux maladies inflammatoires. L’étude a également révélé que l’absence d’exposition précoce ne pouvait pas être compensée par l’introduction de microbes à l’age adulte chez les souris GF.
La recherche d’un mécanisme permettant d’expliquer l’influence de l’exposition aux microbes a orienté les chercheurs vers le CXCL16, une protéine de signalisation associée à l’inflammation et aux cellules iNKT. L’expression de CXCL16 était plus élevée dans le tissu du côlon et des poumons des souris GF que chez les souris normales. De plus, le blocage de son expression a réduit le nombre de cellules iNKT et le montant de l’inflammation dans les tissus.
Les germes et les gènes
Une analyse du gène codant pour CXCL16 a montré que cinq régions du gène étaient hyper-exprimé chez les souris non exposées aux germes, en raison de la méthylation de l’ADN – méthylation qui est un régulateur de l’expression génétique. Kasper explique qu’ils ont » joué avec des différents composés qui pourraient contrôler la méthylation de l’ADN… La méthylation active l’expression de CXCL16, et a abouti à des niveaux plus importants de cellules iNKT. » La régulation de la méthylation de ce gène en particulier semble se mettre en place à un age précoce, et l’absence de possibilité d’inverser la tendance reste à étudier.
De plus, il reste difficile de savoir si une voie similaire fonctionne chez l’Homme, mais les résultats « complètent ce que nous voyons dans l’épidémiologie», explique Erika Von Mutius, chef du département de l’asthme et des allergies à l’Hôpital Universitaire de Munich. « Ce résultat corrobore l’idée que le microbiome (merveilleux mot en « ome » qui signifie l’ensemble de … ici microbes, mais existe également pour protéine avec le protéome, le jeu est d’inventer de nouveaux ensemble, blogome…) est très important et l’âge de l’exposition déterminant. »
Référence.
Microbial Exposure During Early Life Has Persistent Effects on Natural Killer T Cell Function.
Torsten Olszak, Dingding An, Sebastian Zeissis, Miguel Pinilla Vera, Julia Richter, Andre Franke, Jonathan N. Glickman, Reiner Siebert, Rebecca M. Baron, Dennis L. Kasper, Richard S. Blumberg
