Dans un article de synthèse récent publié dans la revue Nature Reviews Immunologieles chercheurs synthétisent les connaissances actuelles sur la manière dont la présence de deux chromosomes X affecte la composition et le fonctionnement du système immunitaire.
Les scientifiques ont observé que les femmes peuvent éliminer l’infection plus rapidement que les hommes et que leur mortalité après infection est plus faible dans tous les groupes d’âge, y compris les nourrissons et même avant la naissance. Elles répondent également plus fortement à la vaccination, comme on l’observe chez les souris femelles, dont les réponses immunitaires persistent plus longtemps et sont plus résistantes aux infections virales et bactériennes.
Revoir: La connexion entre le sexe et les réponses immunitaires. Crédit d’image : Ustyna Shevchuk/Shutterstock
Cependant, ces avantages s’accompagnent également d’un risque accru de développer des maladies auto-immunes telles que la sclérose systémique (SSc), le lupus érythémateux systémique (LED) et le syndrome de Sjögren. Les femmes représentent 80 % des cas de maladies auto-immunes, et cette proportion a augmenté avec le temps. Ces différences pourraient provenir des variations des niveaux d’hormones sexuelles, des hormones sexuelles gonadiques et des chromosomes X et Y.
La composition des cellules immunitaires montre des différences basées sur le sexe
Les scientifiques ont utilisé l’immunotypage par cytométrie en flux pour observer les différences fondées sur le sexe dans les réponses immunitaires humorales, cellulaires et innées, y compris l’augmentation des groupes de différenciation (CD)4.+ Cellules T chez les femmes, indiquant une fonction thymique plus élevée.
Les femmes ont également plus de plasmocytes, régulateurs T (Treg) cellules, CD19+ Cellules B, cellules T invariantes associées à la muqueuse et CD8 naïfs+ lymphocytes T que les hommes. Cependant, les hommes ont tendance à avoir plus de CD16+ et CD14+ monocytes, cellules tueuses naturelles (NK) et cellules myéloïdes. Les différences entre les hommes et les femmes en termes d’immunité humorale comprennent une production élevée d’anticorps d’immunoglobuline M (IgM) chez les femmes.
Des souches de souris ont également été utilisées pour identifier d’autres différences basées sur le sexe, notamment un nombre plus élevé de lymphocytes T et B dans le sang périphérique chez les femelles et un plus grand nombre de cellules NK dans la rate des mâles. Cependant, les hormones sexuelles ne sont pas associées à la fonction effectrice ou au nombre de cellules NK.
Sommaire
Les cellules immunitaires sont affectées par les hormones sexuelles
L’expression des gènes dans des sous-ensembles de cellules immunitaires diffère entre les hommes et les femmes, ce qui peut être affecté par les hormones sexuelles. Environ 1 875 transcriptions, pour la plupart autosomiques, montrent des différences basées sur le sexe, principalement dans un type de cellule immunitaire.
Par exemple, selon la concentration de cellules immunitaires ou d’hormones examinée, les œstrogènes peuvent avoir des fonctions anti-inflammatoires ou pro-inflammatoires. Ils augmentent également l’expression des récepteurs endosomiques Toll-like 9 (TLR9), TLR7 et TLR3.
Les fonctions immunitaires peuvent également différer entre les sexes en termes d’infections microbiennes. Les scientifiques ont découvert que chez les rats femelles, les macrophages péritonéaux expriment des niveaux plus élevés de TLR et présentent une phagocytose et une élimination bactérienne améliorées. Des études sur la septicémie chez des modèles murins ont également montré que les mâles devenaient plus malades ; plus de bactéries vivantes ont été récupérées chez elles que chez les souris femelles.
Les hommes peuvent être plus susceptibles de souffrir d’un choc endotoxique que les femmes, ce qui pourrait être dû au fait que leurs neutrophiles ont une expression plus élevée de TLR3, conduisant à une plus grande production de cytokines pro-inflammatoires.
Cependant, on pense que les androgènes jouent un rôle anti-inflammatoire, de sorte que les mécanismes qui augmentent l’expression de TLR4 dans les neutrophiles humains ne sont pas bien compris. Une autre raison pour laquelle les androgènes sont importants est qu’ils régulent l’expression thymique d’un facteur de transcription qui soutient l’élimination auto-réactive des lymphocytes T.
Réactivation du chromosome X et maladie auto-immune féminine
Au cours du développement chez les mammifères femelles, un chromosome X reste inactif ou silencieux sur le plan transcriptionnel. Cela peut réduire, voire éliminer l’enrichissement des modifications hétérochromatiques, conduisant à une néoplasie myéloproliférative, à une formation accrue de polypes ou à l’absence de phénotypes perceptifs dans les modèles murins. Cependant, ces études indiquent que le stress inflammatoire peut réactiver le chromosome X inactif.
Les progéniteurs lymphocytaires et autres cellules immunitaires manquent de caractéristiques épigénétiques sur le chromosome X inactif, ce qui suggère que sa chromatine est plus euchromatique que les fibroblastes et peut, à certains loci, être réactivée de manière aberrante. Cela pourrait conduire à une plus grande expression des gènes pro-inflammatoires en réponse aux infections, ce qui serait avantageux pour les femmes. Cependant, cela expliquerait également pourquoi les femmes sont plus sensibles aux maladies auto-immunes.
Différences dans les réponses aux agents pathogènes et à la vaccination
Les différences observées selon le sexe dans les taux d’infection par des agents pathogènes incluent une susceptibilité plus élevée à de nombreuses infections fongiques, bactériennes, virales et parasitaires pour les hommes et aux infections par des vers parasitaires pour les femmes. Ebola, le coronavirus 2 lié au syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et les virus de l’immunodéficience humaine (VIH) ont montré des différences fondées sur le sexe en termes de taux de réplication, de co-infection et de transmission. Les chercheurs pensent que cela pourrait s’expliquer par les réponses inflammatoires plus élevées observées chez les femmes.
Les femmes présentent souvent une réponse en anticorps plus élevée après la vaccination, mais sont également plus susceptibles de présenter des effets indésirables. Ils présentent des niveaux d’inflammation plus élevés à proximité du site d’injection. Certains chercheurs ont suggéré que les doses de vaccins destinées aux femmes devraient être reconsidérées afin de réduire le risque de réactions indésirables. Cependant, on sait peu de choses sur les gènes liés à l’X qui pourraient être à l’origine de ces différences.
Conclusions
Dans l’ensemble, les résultats de la recherche indiquent que le sexe biologique est associé de manière significative à la santé et aux réponses immunitaires. Une analyse spécifique au sexe est nécessaire dans davantage d’études immunologiques pour comprendre la base moléculaire et cellulaire de ces différences observées entre les hommes et les femmes. De telles connaissances sont essentielles à la conception de traitements efficaces spécifiques au sexe pour obtenir de meilleurs résultats.
