Février

Février, une invention de l'année 2014 (extrait)

Les limites du soi et du non-soi

Les mois 2013, 2014

Le microbiote, un élément protecteur essentiel

Le corps humain est constitué de quelque mille milliards de cellules… mais de dix à cent fois plus de cellules bactériennes, qui vivent sur ses muqueuses (intestin, poumon, peau, etc.). L’ADN humain compte environ 20 000 gènes, mais l’ensemble des ADN des micro-organismes (bactéries, virus et champignons) présents en permanence à la surface ou à l’intérieur du corps humain en compte plus d’un million. Et les preuves s’accumulent que ce microbiote assure des fonctions essentielles pour la digestion ou la protection contre les infections. Dès lors, qu’est-ce qu’un individu humain ? L’ensemble de ses cellules ? Ou l’écosystème qu’elles forment avec le microbiote ?

L’immunologiste Gérard Eberl, chef de l’unité de développement des tissus lymphoïdes de l’Institut Pasteur, à Paris, a proposé, dans la revue Mucosal Immunity (septembre 2010), une théorie de l’immunité répondant à cette nouvelle donne née de la découverte de l’importance physiologique du microbiote. « Le système immunitaire n’est pas un tueur combattant ses ennemis, mais une force qui équilibre l’environnement microbiologique pour permettre à l’organisme de se développer dans les meilleures conditions », explique M. Eberl.

Cette théorie considère le corps humain comme un super-organisme, terme habituellement utilisé pour décrire le fonctionnement de la fourmilière ou de la ruche. La différence est que le super-organisme humain est constitué de populations très différentes : cellules humaines d’un côté, cellules bactériennes de l’autre.

LE MONDE Science et Médecine 18.11.2013 • Nicolas Chevassus-au-Louis

Laurent Montel, Georg Friedrich Haendel (1685-1759), Concerto pour orgue Op 4 -1.4 - G minor -andante, Le Monde Science et médecine, Marie-Claire Alain, Freiburger Barockorchester, Gottfried von der Goltz,Thomas Pradeu, Nicolas Chevassus-au-Louis, Agnès Guillemot, Virgile Novarina, Jean Seban

Immunités innée et acquise

Une réaction immunitaire comprend deux composantes. La première est innée et non spécifique, c’est-à-dire qu’elle est la même quel que soit l’agent déclenchant l’activation du système immunitaire. Elle implique la destruction des cellules étrangères, ou reconnues comme telles, par des cellules spécialisées comme les macrophages ou les lymphocytes natural killer. La seconde est acquise et spécifique. Elle implique notamment la production, par une sous-famille de lymphocytes (B), d’anticorps se liant à l’agent pathogène pour entraîner sa destruction. Les réactions acquises sont plus fortes lors de la seconde exposition à l’agent étranger. L’immunité acquise assure donc la mémoire du système immunitaire. C’est sur elle que repose le principe des vaccinations.

Une nouvelle théorie du fonctionnement du système immunitaire alternative à celle, aujourd’hui hégémonique, du « soi » et du « non-soi ».

Le système immunitaire peut attaquer le soi. C’est ce qui se produit dans les maladies auto-immunes, comme le diabète de type 1. Même hors de toute pathologie, certains lymphocytes (une des catégories de cellules du système immunitaire, ils sont également connus sous le nom familier de globules blancs), dits à large spectre, sont activés par des motifs biochimiques du soi. A l’inverse, le système immunitaire n’attaque pas certaines cellules faisant manifestement partie du non-soi.

LE MONDE Science et Médecine 18.11.2013 • Nicolas Chevassus-au-Louis

Troublante Trogocytose

C’est le cas des innombrables bactéries qui vivent à la surface des muqueuses (intestin, poumon…) mais aussi, plus rarement, à l’intérieur du corps, chez tout organisme sain. Ou encore celui des cellules échangées, lors de la grossesse, entre l’organisme maternel et le fœtus. Ces cellules persistent la vie durant, tant dans l’organisme de l’enfant que dans celui de sa mère, alors qu’elles n’ont pas le même patrimoine génétique et devraient donc être reconnues comme faisant partie du non-soi.

Plus troublant encore, on sait à présent que des cellules du système immunitaire échangent transitoirement des fragments de leurs membranes avec d’autres cellules, même si elles sont étrangères au corps. Ce phénomène, dit de trogocytose (du grec trogo : ronger, grignoter), aboutit donc à un échange d’identité immunologique qui brouille un peu plus la distinction supposée cardinale entre soi et non-soi.

LE MONDE Science et Médecine 18.11.2013 • Nicolas Chevassus-au-Louis

La théorie de la discontinuité

La réponse immunitaire, soutiennent les trois chercheurs, n’est pas déclenchée par l’exposition au non-soi, mais par la variation soudaine des motifs moléculaires – la discontinuité – auxquels le système immunitaire est exposé

Une des vertus de la théorie de la discontinuité est de montrer les difficultés du système immunitaire à faire à des infections chroniques, mais aussi à l’apparition de tumeurs formées de cellules modifiées qui devraient, selon la théorie du soi et du non-soi, être reconnues comme étrangères au corps et détruites. (exemple de la médiocrité chronique de notre vie qui ne déclenche plus de réactions)

Que prédit la théorie de la discontinuité ? Que, dans les maladies auto-immunes, le motif biochimique du soi devenu immunogénique varie au cours de l’évolution de la maladie. Ou encore que les modifications non pathologiques du soi, telles que celles que l’on observe au moment de la puberté ou de la grossesse, se font de manière progressive, ce qui permettrait au système immunitaire de s’y habituer.

L’immunologiste américaine Polly Matzinger a aussi proposé au début des années 1990 la théorie du danger selon laquelle le système immunitaire réagit contre tout ce qui provoque des dommages dans le corps. Cette théorie est intéressante mais pose un problème : comment le système immunitaire peut-il « savoir » ce qu’est un danger ? Comment peut-il « reconnaître » une tumeur ou « détecter » un pathogène ?

Les enjeux philosophiques que porte l’immunologie. L’étude des subtilités moléculaires des lymphocytes et des anticorps pose en effet, en filigrane, des questions chères à la métaphysique : qu’est-ce qu’un individu ? Qu’est-ce qui fonde son unicité ? Son identité ?

Nicolas Pradeu Les limites du soi. Vrin

Théorie du super-organisme

Le microbiote serait ainsi un des organes du corps humain, certes non indispensable à sa survie, mais sûrement utile à son efficacité. Les souris élevées dès leur naissance en milieu stérile, donc dépourvues de microbiote, ont ainsi besoin d’un apport alimentaire supérieur de 20 % à 30 %, faute de bénéficier de la digestion des aliments assurée par les bactéries de leur intestin.

Le rôle du système immunitaire, soutient M. Eberl, serait d’assurer l’équilibre dynamique entre les différents composants de ce super-organisme. L’effectif et la composition des populations bactériennes seraient régulés par le système immunitaire, comme le sont d’autres paramètres physiologiques – typiquement le taux de sucre dans le sang – dont la stabilité est indispensable au fonctionnement du corps.

LE MONDE Science et Médecine 18.11.2013 • Nicolas Chevassus-au-Louis