De faibles niveaux d'oxygène dans le sang peuvent modifier la constitution génétique des cellules immunitaires clés, affaiblissant ainsi la capacité du corps à combattre les infections, selon de nouvelles recherches.
Les scientifiques ont découvert que le manque d’oxygène – connu sous le nom d’hypoxie – modifie le matériel génétique des cellules immunitaires appelés neutrophiles, réduisant ainsi leur capacité à détruire les microbes nocifs.
L’équipe a découvert qu’un faible taux d’oxygène semble laisser une marque durable sur les cellules de la moelle osseuse qui produisent des neutrophiles, ce qui signifie que l’impact peut persister après le retour des niveaux d’oxygène à la normale.
Selon les experts, ces résultats pourraient aider à expliquer pourquoi les personnes qui se remettent de conditions entraînant une baisse des niveaux d'oxygène, telles qu'une maladie pulmonaire grave, sont plus vulnérables aux infections répétées.
Des chercheurs de l'Université d'Édimbourg envisagent désormais d'étudier ce qui déclenche ces changements à long terme et s'ils peuvent être inversés pour renforcer les défenses de l'organisme contre les infections.
Les neutrophiles constituent l’une des premières lignes de défense de l’organisme, ciblant et détruisant rapidement les microbes envahisseurs. Leur activité doit être précisément équilibrée : ils doivent être suffisamment forts pour combattre l’infection, mais pas au point de nuire aux tissus sains.
Les chercheurs ont étudié les neutrophiles de patients se remettant du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) et de volontaires sains récemment exposés à des environnements à haute altitude et à faible teneur en oxygène.
Ils ont découvert qu’un faible taux d’oxygène entraînait des changements dans la façon dont l’ADN des cellules était conditionné, modifiant ainsi le comportement des neutrophiles. Les mêmes modifications ont également été constatées dans les cellules précurseurs de la moelle osseuse qui produisent des neutrophiles.
Ces cellules ont subi un processus connu sous le nom d’écrêtage des histones – une modification des protéines qui aident à organiser l’ADN – qui peut modifier la façon dont les gènes sont activés ou désactivés.
Les experts affirment que cette découverte suggère qu’un faible taux d’oxygène peut reprogrammer le système immunitaire, laissant une empreinte durable qui affecte la façon dont les nouvelles cellules immunitaires réagiront à l’avenir.
Il est important de reconnaître que de faibles niveaux d’oxygène ont un effet durable sur la façon dont les cellules immunitaires qui réagissent rapidement lisent leur code génétique, car cela explique pourquoi ces cellules sont moins efficaces pour contrôler l’infection plusieurs mois après une maladie respiratoire grave. Cette découverte ouvre de nouvelles pistes pour traiter le dysfonctionnement immunitaire à long terme et améliorer les défenses contre les infections. »
Manuel Alejandro Sanchez Garcia, chercheur postdoctoral au Centre de recherche sur l'inflammation de l'Université d'Édimbourg
L'étude est publiée dans la revue Nature Immunology : https://www.nature.com/articles/s41590-025-02301-9 (l'URL sera active une fois l'embargo levé). Il a été financé par Wellcome et le UKRI NIHR UK Coronavirus Immunology Consortium.
