Accueil Santé & Bien-être Les influences environnementales et génétiques sur la sclérose en plaques sont démêlées

Les influences environnementales et génétiques sur la sclérose en plaques sont démêlées

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PARIS, 17 févr. (Bénin Actu) –

Des chercheurs de l’université de Zurich et de l’hôpital LMU Klinikum de Munich, en Allemagne, ont étudié le système immunitaire de paires de jumeaux monozygotes afin de déterminer l’influence de l’environnement et de la génétique sur les cas de sclérose en plaques. Ce faisant, ils ont peut-être découvert les cellules précurseurs des lymphocytes T pathogènes, rapportent-ils dans la revue Nature.

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire chronique du système nerveux central et la cause la plus fréquente de déficience neurologique chez les jeunes adultes.

Dans la SEP, le système immunitaire du patient attaque le cerveau et la moelle épinière, ce qui entraîne des déficits neurologiques cumulatifs tels que des troubles visuels, des troubles sensoriels, des déficits moteurs (par exemple, limitation de la capacité à marcher), ainsi que des troubles cognitifs. Bien que la cause n’en soit pas encore claire, plusieurs facteurs de risque génétiques et influences environnementales ont déjà été associés à la maladie.

Les études menées ces dernières années ont clairement montré que les variantes de risque génétique sont une condition nécessaire pour développer la sclérose en plaques. « Sur la base de notre étude, nous avons pu montrer qu’environ la moitié de la composition de notre système immunitaire est déterminée par la génétique », explique Florian Ingelfinger, doctorant à l’Institut d’immunologie expérimentale de l’UZH.

L’étude de l’équipe dirigée par l’immunologiste Burkhard Becher, professeur à l’Institut d’immunologie expérimentale de l’UZH, et les groupes de recherche de Lisa Ann Gerdes et Eduardo Beltran de l’Institut de neuroimmunologie clinique de la LMU Klinikum, montre que ces influences génétiques, bien que toujours présentes chez les patients atteints de sclérose en plaques, ne suffisent pas à elles seules à déclencher cette maladie.

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L’étude a porté sur 61 paires de jumeaux monozygotes dont l’un est atteint de sclérose en plaques tandis que l’autre est sain. Génétiquement, les jumeaux étaient donc identiques. « Bien que les jumeaux en bonne santé présentaient également le risque génétique le plus élevé de sclérose en plaques, ils ne présentaient aucun signe clinique de la maladie », explique Lisa Ann Gerdes.

Grâce à cette cohorte mondiale unique de jumeaux identiques, les chercheurs ont pu exclure les influences génétiques lorsqu’ils ont comparé des jumeaux avec et sans sclérose en plaques.

« Nous explorons la question centrale de savoir comment le système immunitaire de deux individus génétiquement identiques entraîne une inflammation importante et des lésions nerveuses massives dans un cas, et aucun dommage dans l’autre », souligne Burkhard Becher.

L’utilisation de jumeaux identiques a permis à l’équipe internationale de scientifiques d’exclure toute influence génétique et de suivre spécifiquement les modifications du système immunitaire qui ont finalement été responsables du déclenchement de la SEP chez l’un des jumeaux.

Les chercheurs ont tiré parti des technologies de pointe pour décrire de manière très détaillée les profils immunitaires des paires de jumeaux.

« Nous avons utilisé une combinaison de cytométrie de masse et des dernières méthodes de génétique associées à l’apprentissage automatique pour non seulement identifier les protéines caractéristiques des cellules immunitaires du jumeau malade dans chaque cas, mais aussi pour déchiffrer la totalité de tous les gènes qui sont activés dans ces cellules », explique Florian Ingelfinger.

Eduardo Beltrán, expert en génomique unicellulaire, ajoute que « cela nous permet d’obtenir toutes les informations qui sont actuellement techniquement possibles à partir de ces précieux échantillons ». L’équipe utilise une série d’algorithmes sur mesure basés sur l’intelligence artificielle pour extraire des informations pertinentes de cet énorme ensemble de données.

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« De manière surprenante, nous avons découvert que les plus grandes différences dans les profils immunitaires des jumeaux atteints de SEP se situaient au niveau des récepteurs de cytokines, c’est-à-dire la manière dont les cellules immunitaires communiquent entre elles. Le réseau de cytokines est comme le langage du système immunitaire », explique M. Ingelfinger.

Les chercheurs ont découvert qu’une sensibilité accrue à certaines cytokines entraîne une activation accrue des lymphocytes T dans le sang des patients atteints de sclérose en plaques. Ces cellules T sont plus susceptibles de migrer vers le système nerveux central des patients et d’y causer des dommages.

Les cellules identifiées présentaient les caractéristiques de cellules nouvellement activées, en passe de devenir des lymphocytes T pleinement fonctionnels. « Nous avons peut-être découvert ici le big bang cellulaire de la SEP : les cellules précurseurs qui donnent naissance aux lymphocytes T responsables de la maladie », déclare Becher.

Les résultats de cette étude sont particulièrement précieux par rapport aux études antérieures sur la SEP qui ne tiennent pas compte de la prédisposition génétique », déclare Becher. Nous pouvons maintenant déterminer dans quelle mesure le dysfonctionnement immunitaire de la SEP est influencé par des composants génétiques et dans quelle mesure il l’est par des facteurs environnementaux. Ceci est d’une importance fondamentale pour comprendre le développement de la maladie.

Les jumeaux participants ont été recrutés pour l’étude à la LMU Klinikum. « Cette occasion unique de démêler l’influence de la génétique et de l’environnement sur la sclérose en plaques est entièrement due à nos patients qui ont accepté de participer à l’étude », conclut Lisa Ann Gerdes.

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