La sclérose en plaques (SEP) est un trouble neurologique débilitant provoqué par un dysfonctionnement des réponses immunitaires qui ciblent le cerveau et la moelle épinière du système nerveux central (SNC). Qu’est-ce qui pousse notre corps à se retourner contre lui-même ? L'incapacité du système immunitaire à distinguer les entités du « soi » des entités du « non-soi » conduit à des réponses auto-immunes excessives contre les protéines du soi comme la myéline, qui forme une enveloppe protectrice sur les neurones.
De multiples facteurs influencent l’apparition et la progression de la SEP, notamment la susceptibilité génétique, les déclencheurs environnementaux et, plus récemment, le microenvironnement intestinal. Les patients atteints de SEP présentent des altérations de leur microbiote intestinal, tandis que le microbiote intestinal et les métabolites microbiens jouent un rôle central dans la formation des réponses immunitaires autoréactives chroniques. Cependant, en essayant de définir cet axe intestin-SNC, les mécanismes cellulaires qui relaient les signaux dérivés de l’intestin vers le système immunitaire pour influencer l’inflammation auto-immune du SNC restent mal compris.
Une étude récente, mise en ligne le 27 mars 2026 dans la revue Immunologie scientifiquedécouvre le rôle mécanistique clé des réponses immunitaires intestinales en tant qu'initiateurs de la neuroinflammation. Cette étude a été dirigée par le Dr Shohei Suzuki, professeur adjoint, Division de gastroentérologie et d'hépatologie, et le Dr Tomohisa Sujino, professeur agrégé à l'École de médecine de l'Université Keio, au Japon.
« De plus en plus de preuves montrent que le microbiote intestinal influence les maladies neurologiques telles que la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et la SEP. Cependant, les mécanismes liant les microbes intestinaux, l’immunité intestinale et l’inflammation cérébrale restent flous. Nous souhaitions identifier comment les réponses immunitaires intestinales contribuent aux maladies neuroinflammatoires, » a déclaré le Dr Sujino, expliquant leur motivation pour l'étude.
S'appuyant sur leur observation précédente selon laquelle une légère inflammation intestinale (iléale) existe dans l'encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), un modèle murin de SEP, les auteurs ont entrepris de tester si une inflammation similaire était présente chez les patients atteints de SEP. En effectuant le séquençage de l'ARN unicellulaire sur des biopsies intestinales, l'équipe a identifié que les cellules Th17 inflammatoires s'accumulent dans le modèle EAE de souris ainsi que dans l'intestin des patients atteints de SEP, suggérant un axe intestin-SNC conservé qui pourrait être actif dans les maladies humaines.
Chez les souris EAE et les patients atteints de SEP, les cellules épithéliales intestinales (CEI) ont régulé positivement les voies de présentation des antigènes. En particulier, les cellules épithéliales de l'iléon présentaient une expression plus élevée du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II (CMH II) qui présente les antigènes du CD4.+ Les lymphocytes T et la suppression sélective du CMH II dans les IEC ont réduit la génération de cellules Th17 pathogènes et la gravité de la maladie.
Les IEC ne présentent généralement pas d’antigènes aux cellules immunitaires. Ainsi, l’équipe a mené des tests de co-culture pour tester la fonction de présentation d’antigène des IEC. Leurs résultats démontrent que les IEC peuvent présenter directement des antigènes d'une manière dépendante du CMH II pour amorcer le CD4.+ Cellules T dans l’intestin. Notamment, dans ces tests, les IEC ont induit la polarisation Th17 du CD4 activé.+ Cellules T. Il est devenu clair que l’intestin était un site critique pour l’activation immunitaire des CD4 pathogènes.+ Cellules T polarisées en cellules Th17 pro-inflammatoires.
Pour déterminer si les cellules Th17 contribuent directement au pool de cellules autoréactives du SNC, ils ont utilisé des souris transgéniques qui expriment le Kaede protéine, qui subit une photoconversion de la fluorescence verte à rouge lors de l'exposition à la lumière violette. Ce modèle a permis un suivi précis des cellules Th17 pathogènes induites dans la lamina propria intestinale qui migrent ensuite vers la moelle épinière et entraînent la neuroinflammation.
Prises ensemble, cette étude révèle un rôle essentiel du CMH II exprimé par les IEC dans l’expansion des cellules Th17 pathogènes qui migrent ensuite vers le SNC au cours de l’EAE, établissant ainsi un lien mécanistique entre les réponses immunitaires intestinales et les maladies neuroinflammatoires auto-immunes. Cette étude historique démontre que, même si la circulation systémique permet l'échange de lymphocytes T à travers les tissus immunitaires, les interactions épithéliales-immunitaires au sein du compartiment muqueux intestinal peuvent essentiellement façonner les réponses des lymphocytes T effecteurs dans le cerveau.
« Alors que les traitements actuels contre la SEP ciblent souvent les lymphocytes B, notre étude met en évidence l’intestin comme un site thérapeutique important. La modulation du microbiote intestinal ou de l'activité de présentation d'antigène des IEC représente de nouvelles approches pour traiter les maladies neurologiques auto-immunes, » a expliqué le Dr Suzuki, soulignant les implications thérapeutiques de leurs découvertes.
Espérons qu’une meilleure compréhension des réponses immunitaires de la muqueuse intestinale contribuera au développement de meilleurs traitements contre les troubles neurologiques débilitants comme la SEP.
