Le système immunitaire humain est complexe et se régule soigneusement pour optimiser ses effets protecteurs tout en empêchant les réponses inflammatoires indésirables de se produire en raison d’une activité immunitaire mal dirigée.
Étude: Les compromis en matière d’immunité au lait affectent le risque de maladies infectieuses infantiles. Crédit d’image : Rohappy / Shutterstock.com
Sommaire
Introduction
L’allaitement maternel a été reconnu et recommandé par la communauté médicale comme la meilleure source possible de nutrition et de protection immunologique pour le nouveau-né et la petite enfance. De plus, il a été prouvé que l’allaitement maternel réduit les taux d’infections respiratoires et d’autres maladies infectieuses par rapport aux nourrissons nourris au lait maternisé.
Ces effets protecteurs du lait maternel sont principalement médiés par le système immunitaire du lait (ISOM). L’ISOM comprend des globules blancs, des anticorps, des cytokines, qui sont des molécules de signalisation produites par les cellules immunitaires, et des facteurs antimicrobiens tels que le lysozyme.
Ensemble, ces molécules peuvent cibler de nombreux agents infectieux dans l’intestin et aider à déclencher une réponse immunitaire de l’organisme en combinaison avec le tissu lymphoïde associé à l’intestin (GALT) chez le nourrisson.
L’ISOM apporte également des globules blancs au thymus du nourrisson. Le thymus est la source des lymphocytes T, qui sont essentiels à l’immunité adaptative humorale et cellulaire.
Au sein du thymus, les lymphocytes T de l’ISOM assurent la mémoire immunologique à long terme des agents infectieux rencontrés par le nourrisson. Ainsi, l’ISOM protège les nourrissons des maladies infectieuses.
La composition de l’ISOM varie selon les femmes qui allaitent. Le niveau d’immunoglobuline A sécrétoire (sIgA), un composant principal de l’immunité muqueuse qui neutralise de nombreux agents pathogènes lors de leur entrée dans la muqueuse des systèmes respiratoire, intestinal et urinaire, est l’une de ces variables.
Des recherches antérieures ont montré que les sIgA anti-Campylobacter, anti-Shigella et anti-Giardia réduisaient le risque de ces maladies chez les nourrissons, tandis qu’un sIgA total plus élevé était associé à un risque de maladie diarrhéique plus faible. Un niveau plus élevé de facteurs anti-inflammatoires dans le lait était également lié à une plus grande longueur pour l’âge chez les nourrissons.
Dans l’ensemble, plus l’activité de l’ISOM est élevée, plus la protection du nourrisson est grande. Cependant, la réponse immunitaire peut parfois être hyperactive dans certains sites du corps, causant ainsi des lésions tissulaires tout en attaquant les agents pathogènes.
Une réponse hyper-inflammatoire peut causer des lésions tissulaires étendues et mettre la vie en danger. Une réponse immunitaire aberrante à un agent non nocif produit des réactions allergiques et auto-immunes.
Dans ces situations, le système immunitaire peut cibler des micro-organismes bénéfiques présents dans le corps, prédisposant ainsi l’individu affecté à certaines maladies chroniques. Cela présente un défi central de l’évolution du système immunitaire, dans lequel les coûts et les avantages multifactoriels de l’activité immunitaire doivent être équilibrés.
L’ampleur de l’impact des diverses voies de réponse immunitaire est responsable de ces dommages involontaires. Cela s’ajoute au coût élevé pour l’organisme en termes de consommation de nutriments et de dépense énergétique des réactions immunitaires.
Pendant la petite enfance, la nécessité de protéger l’organisme immature contre les dommages à long terme ou mortels peut amener l’ISOM à fournir une protection plus intensive contre les infections; cependant, cela peut également causer plus d’effets indésirables. Au fil du temps, l’ISOM module le système immunitaire pour atteindre un équilibre entre ces effets, aidant ainsi à établir un microbiome sain dans l’intestin et réduisant le risque de mécanismes de maladies auto-immunes ou immunologiques.
À propos de l’étude
Le courant Évolution, médecine et santé publique étude traite des effets à court terme de l’ISOM sur la santé des nourrissons. À l’aide de quatre paramètres, dont l’IgAs et les cytokines interleukine-6 (IL-6), IL-10 et interféron-γ (IFN-γ), les scientifiques évaluent l’activité immunitaire du lait maternel en réponse à Salmonella enterica et Escherichia coliqui sont toutes deux des espèces bactériennes entériques courantes.
Les sIgA et l’IL-6 reflètent respectivement la réponse immunitaire des anticorps et l’activité pro-inflammatoire. Comparativement, l’IL-10 et l’IFN-γ sont respectivement de nature anti-inflammatoire et de promotion des cellules T auxiliaires de type 1 (Th1).
Les chercheurs étaient principalement intéressés à déterminer si des niveaux plus élevés de ces biomarqueurs ISOM contre S. enterica se traduirait par une meilleure protection des nourrissons contre l’infection lorsqu’ils sont exposés à cet agent pathogène. L’étude actuelle a également cherché à déterminer si une activité ISOM plus élevée contre les bactéries non pathogènes causerait des dommages collatéraux qui pourraient finalement avoir un impact sur la santé du nourrisson.
Étude : illustration 3D de la bactérie Salmonella. Crédit d’image : urfin/Shutterstock
Résultats de l’étude
En utilisant des échantillons de lait maternel de 85 mères, un large éventail de mesures en sIgA et IL-6 ont été identifiées. Plus précisément, il a été constaté que l’IL-6 variait à la fois au départ et après exposition aux deux espèces bactériennes. Néanmoins, cette cytokine a présenté une réponse robuste contre ces microbes.
Comparativement, IL-10 et IFN-γ n’ont pas varié de manière significative dans leur réponse aux deux bactéries. Ainsi, ces niveaux n’ont pas été mesurés davantage.
Alors qu’il y avait environ deux cas d’infection respiratoire pour 100 enfants par jour, des réponses plus élevées d’IgAs et d’IL-6 à S. enterica étaient associés à des taux d’infection respiratoire inférieurs. La réponse de l’IL-6 à E. coli ont montré une association inverse avec les infections respiratoires mais une association positive avec les infections intestinales.
Dans l’ensemble, les réponses de l’IL-6 à ces microbes ont prédit le risque de maladie infectieuse chez les nourrissons. Cependant, la réponse à S. enterica est apparu indépendant de cela pour E. coli mais pas l’inverse.
Si la réponse de l’IL-6 à S. enterica a été évalué comme une variable Oui/Non en termes d’augmentation ou non, il s’est avéré protecteur contre les maladies infectieuses, tandis que la réponse à E. coli n’a pas montré d’association significative. Si elle est utilisée comme spectre de réponses, la réponse de l’IL-6 à ces deux microbes a montré des effets opposés.
C’est-à-dire que les réponses d’IL-6 à S. enterica réduit le risque d’infections respiratoires et de pneumonie de 32 %, ainsi que les infections des voies respiratoires supérieures de 30 %. Lorsque les niveaux d’IL-6 ont doublé, le risque d’infection respiratoire a diminué de 23 %.
Cependant, les niveaux d’IL-6 en réponse à E. coli la stimulation a augmenté le risque d’infection intestinale de 44 %. A chaque doublement de la réponse, le risque augmentait de 29%.
Dans l’ensemble, le doublement de la réponse de l’IL-6 à S. enterica réduit le risque de toute infection de 17%. Cependant, avec E. colile doublement de la réponse à l’IL-6 était associé à une augmentation de 20 % du risque de maladie infectieuse.
D’autres caractéristiques du nourrisson telles que l’âge, le sexe, le poids pour la taille et la naissance prématurée ne semblaient pas affecter l’activité ISOM. Les réponses de l’IL-6 à ces bactéries ont été analysées par des modèles binaires pour discerner toute relation avec l’âge. À cette fin, les niveaux d’IL-6, lorsqu’ils sont exposés à E. coli, étaient moins fortement associés au risque d’infection respiratoire, ou à tout risque de maladie infectieuse, à mesure que le nourrisson grandissait.
Conséquences
En cas d’exposition à la bactérie pathogène S. enterica, la réponse ISOM a montré une activité pro-inflammatoire appropriée qui a considérablement réduit le risque que le nourrisson développe une maladie infectieuse des voies respiratoires. Bien que ce micro-organisme se trouve principalement dans l’intestin, aucune protection n’a été fournie contre l’infection intestinale.
Ainsi, l’activité pro-inflammatoire de l’ISOM semble renforcer les réponses immunitaires systémiques du nourrisson, plutôt que d’agir dans l’intestin contre les envahisseurs bactériens.
Inversement, la réponse à la relativement bénigne E. coli pourrait stimuler une activité pro-inflammatoire indésirable ailleurs. En effet, cette réponse était associée à un risque d’infection intestinale plus élevé, mais uniquement à des niveaux plus élevés d’IL-6.
Ce risque accru exclusif d’infection intestinale semble à lui seul indiquer qu’il est causé par une activité ISOM inappropriée dans l’intestin du nourrisson. Cette réponse pourrait donc perturber le développement du microbiome et permettre aux agents pathogènes d’infecter l’intestin du nourrisson.
Cela indique l’existence de « compromis » dans l’ISOM. Par exemple, lors d’une situation où le nourrisson est exposé à un plus grand risque d’infection, une réponse immunitaire renforcée peut être activée, réduisant ainsi le taux de croissance. Cependant, pendant les périodes de croissance rapide, l’immunité peut être faible.
Nos résultats indiquent clairement que, comme ailleurs dans le système immunitaire, l’activité pro-inflammatoire ISOM présente à la fois des avantages et des coûts, et nous met en garde contre les interprétations simples du contenu ou de l’activité immunitaire du lait comme étant exclusivement bénéfiques pour les nourrissons..”
D’autres études seront nécessaires pour valider les résultats de cette in vitro étudier et comparer l’activité ISOM dans plusieurs contextes.
