À moins que vous ne soyez un jumeau identique, vous n’êtes probablement pas souvent confondu avec quelqu’un d’autre. De même, notre propre sens de soi, distinct de tous les autres humains, est profondément enraciné depuis la petite enfance.
Le système immunitaire, cependant, fait face à des défis beaucoup plus importants pour distinguer le soi du non-soi. Si ce réseau de surveillance complexe ne parvient pas à identifier un intrus étranger, comme une bactérie ou un virus, le résultat peut être une maladie grave et incontrôlée.
Dans certaines circonstances, cependant, le système immunitaire peut devenir trop vigilant, identifiant nos propres tissus comme étrangers et les ciblant pour destruction, entraînant une maladie auto-immune. Des réponses auto-immunes sont également associées à certains cancers.
Dans une nouvelle étude, Joshua LaBaer, chercheur à l’Arizona State University, et ses collègues explorent les composants du système immunitaire connus sous le nom d’auto-anticorps. Bien qu’ils aient été impliqués en tant qu’acteurs centraux dans une série de maladies auto-immunes graves, l’étude observe que les auto-anticorps sont également présents chez les individus en bonne santé.
Ce fait peut rendre plus difficile l’utilisation diagnostique des auto-anticorps en tant que sentinelles des maladies auto-immunes, d’où l’importance de telles investigations.
Une meilleure prise de conscience de l’omniprésence et du rôle des auto-anticorps dans la santé et la maladie humaines pourrait finalement contribuer à la conception de meilleurs diagnostics et thérapeutiques contre une gamme de maladies.
Historiquement, nous recherchions des auto-anticorps présents uniquement dans la maladie, mais nous avons toujours été intrigués car nos témoins sains avaient toujours aussi des auto-anticorps. Nous avons donc décidé de voir si l’un de ces « auto-anticorps sains » était courant chez les personnes en bonne santé et bien sûr, beaucoup d’entre eux l’étaient. Connaître ceux-ci nous aidera à éviter toute confusion dans les études futures. »
Joshua LaBaer, chercheur, Arizona State University
Le Dr LaBaer est le directeur exécutif du Biodesign Institute de l’ASU ainsi que le directeur du Biodesign Virginia G. Piper Center for Personnalisé Diagnostics.
Les résultats de la recherche paraissent dans le numéro actuel de la revue Rapports de cellule.
Guerre civile biologique
Les maladies auto-immunes sont un phénomène répandu, affectant environ 23 millions d’Américains. Les chercheurs ont identifié plus de 80 maladies auto-immunes, y compris des affections courantes comme le diabète de type 1, le lupus, la sclérose en plaques et la polyarthrite rhumatoïde, ainsi que des affections plus obscures, qui s’avèrent souvent difficiles à diagnostiquer correctement. Près de 80 % des maladies auto-immunes surviennent chez les femmes, pour des raisons que les chercheurs tentent encore de comprendre.
La science a beaucoup à apprendre sur les mécanismes sous-jacents responsables des réactions auto-immunes. Souvent, ces maladies surviennent à la suite d’infections. Deux composants principaux du système immunitaire dit adaptatif jouent également un rôle important dans l’auto-immunité. Ce sont les globules blancs ou lymphocytes, appelés lymphocytes T et lymphocytes B. Les lymphocytes sont cruciaux pour le maintien de la santé et sont essentiels à la survie. Ces sentinelles, patrouillant sans cesse dans le sang, sont alertées par la présence d’entités étrangères appelées antigènes.
Les cellules T protègent contre l’infection par des agents pathogènes comme les bactéries, les virus et les champignons. Ils peuvent également attaquer et détruire les cellules cancéreuses. Les cellules B sécrètent des protéines appelées anticorps qui perturbent les interactions ou ciblent les cellules infectées afin que d’autres cellules puissent venir les détruire. Les anticorps agissent en se liant à des agents pathogènes ou à des substances étrangères, y compris des toxines, et en neutralisant leurs effets nocifs. Si un anticorps se lie à un virus, par exemple, il peut empêcher l’intrus de pénétrer dans une cellule normale pour provoquer une infection. Les cellules B peuvent également recruter d’autres cellules immunitaires spécialisées pour migrer vers les sites des cellules infectées et aider à les détruire.
L’arsenal défensif du système immunitaire est extrêmement sensible aux protéines étrangères, aux peptides, aux complexes enzymatiques, à l’ARN et à l’ADN. Lorsque ceux-ci sont rencontrés, les lymphocytes B peuvent entrer en action, produisant des anticorps dirigés contre ces entités étrangères.
Immunité mutineuse
Le système immunitaire, cependant, fait face à un formidable défi. Les cellules B et T doivent être capables de cibler avec précision les menaces pour le corps tout en restant inoffensives pour les cellules et les tissus hôtes. Les cellules immunitaires ne naissent pas avec cette connaissance, elles l’apprennent en quelques semaines, recevant une formation dans une sorte de salle de classe biologique, où elles subissent deux cycles de dépistage minutieux.
Les cellules B et T qui sortent avec succès de leurs séances d’entraînement présentent deux types de tolérance immunitaire, la tolérance immunitaire centrale, qui se développe dans la moelle osseuse et la tolérance immunitaire périphérique, qui mûrit dans les ganglions lymphatiques.
Après leur formation, les cellules présentant une tolérance immunitaire, sorte de pacte de non-agression avec les tissus sains, sont conservées dans l’organisme pour une utilisation future. Les cellules immunitaires qui sortent de leur formation et présentent un risque d’auto-immunité sont séquestrées ou détruites.
Pourtant, parfois, les agents pathogènes ou les cancers peuvent produire des antigènes qui ressemblent tellement en termes de séquence ou de structure aux caractéristiques trouvées dans les tissus normaux du corps que les tissus hôtes sont confondus avec les antigènes de la maladie et ciblés par les anticorps. Ces caractéristiques sont appelées auto-antigènes et les anticorps produits pour les cibler sont appelés auto-anticorps.
Le ciblage erroné des auto-antigènes en raison de leurs similitudes avec les antigènes de la maladie est connu sous le nom de mimétisme moléculaire et est impliqué dans de nombreuses maladies auto-immunes, de la polyarthrite rhumatoïde à la sclérose en plaques.
Chasse au trésor pour les anticorps
La nouvelle étude explore les auto-anticorps communs ; ceux qui surviennent chez des individus sains. Bien que ces auto-anticorps courants ne semblent pas causer de maladie, ils apparaissent néanmoins chez jusqu’à 40 % des personnes testées. Il est probable qu’au moins certains de ces auto-anticorps courants aient été identifiés par erreur comme des anticorps pathologiques.
Les chercheurs ont effectué une méta-analyse de 9 ensembles de données. L’outil de choix pour explorer les auto-anticorps courants est un dispositif connu sous le nom de puce à protéines. Ici, des milliers de protéines individuelles sont fixées sur une lame de verre. Lorsqu’un échantillon de sang est réparti sur le microréseau, les anticorps (dans ce cas, les auto-anticorps) se lient à des antigènes protéiques spécifiques.
Les puces à ADN ont été soumises à deux cycles de criblage. Au premier tour, 182 échantillons de sang provenant d’individus en bonne santé ont été testés contre 7 653 protéines humaines. Au deuxième tour, 90 échantillons de sang ont été testés contre 1 666 protéines humaines. Les expériences ont identifié un total de 77 auto-anticorps communs.
Les échantillons de sang provenaient d’individus en bonne santé des deux sexes, âgés de la petite enfance à 84 ans. Les résultats ont montré que le nombre d’auto-anticorps augmentait de la naissance jusqu’à l’âge de l’adolescence, puis plafonnait. De plus, le nombre d’auto-anticorps détectés était le même quel que soit le sexe, un résultat surprenant étant donné la grande disparité entre les hommes et les femmes dans la prévalence des maladies auto-immunes.
Une autre énigme sous-jacente est de savoir pourquoi les auto-anticorps courants ne produisent pas de maladie auto-immune. Bien que ces anticorps semblent avoir échappé au processus de dépistage conduisant à une tolérance immunitaire, leur présence dans l’organisme reste bénigne. On pense que la pathologie auto-immune nécessite que les auto-anticorps se lient et forment des complexes avec des auto-antigènes, ce qui peut être bloqué dans le cas d’auto-anticorps courants.
Les recherches futures promettent de révéler de nombreux autres secrets concernant la nature des auto-anticorps. L’étude actuelle a examiné moins de la moitié de toutes les protéines humaines. Très probablement, d’autres auto-anticorps communs restent à découvrir.
