Comment l’obésité peut modifier le système immunitaire et son lien avec l’inflammation allergique

Lorsque des souris atteintes de dermatite atopique sont traitées avec des médicaments qui ciblent le système immunitaire, leurs démangeaisons cutanées guérissent généralement rapidement. Cependant, les scientifiques ont maintenant découvert que le même traitement chez les souris obèses aggrave leur peau. Une nouvelle étude met en lumière la façon dont l’obésité peut modifier le système immunitaire et comment les cliniciens pourraient être en mesure de mieux traiter les allergies et l’asthme chez les personnes obèses.

La nouvelle étude est publiée dans la revue Nature dans un article intitulé «L’obésité modifie la pathologie et la réponse au traitement dans les maladies inflammatoires» et dirigé par des chercheurs des instituts Gladstone, du Salk Institute for Biological Studies et de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF).

“Des décennies de travail ont permis d’élucider la signalisation des cytokines et les voies de transcription qui contrôlent la différenciation des lymphocytes T et ont ouvert la voie à des thérapies biologiques ciblées qui sont efficaces dans une gamme de maladies auto-immunes, allergiques et inflammatoires”, ont écrit les chercheurs. “Des preuves récentes indiquent que l’obésité et les maladies métaboliques peuvent également influencer le système immunitaire, bien que les mécanismes et les effets sur les résultats de l’immunothérapie restent largement inconnus. Ici, en utilisant deux modèles de dermatite atopique, nous montrons que les souris maigres et obèses développent des réponses immunitaires nettement différentes.

“Nous vivons à une époque où le taux d’obésité augmente dans le monde”, a déclaré Alex Marson, MD, PhD, directeur de l’Institut Gladstone-UCSF d’immunologie génomique et auteur principal de l’étude. “Les changements dans le régime alimentaire et la composition corporelle peuvent affecter le système immunitaire, nous devons donc réfléchir à la façon dont les maladies qui impliquent le système immunitaire peuvent différer d’un individu à l’autre.”

“Nos résultats démontrent comment les différences dans nos états métaboliques individuels peuvent avoir un impact majeur sur l’inflammation, et comment les médicaments disponibles pourraient être en mesure d’améliorer les résultats pour la santé”, a déclaré Ronald Evans, PhD, auteur principal de l’étude et directeur de Salk’s Gene Expression. Laboratoire et chaire March of Dimes en biologie moléculaire et développementale à Salk.

Au cours de ses études supérieures à Salk et de ses recherches ultérieures au laboratoire Marson, Sagar Bapat, MD, PhD – maintenant pathologiste et professeur à l’UCSF – a voulu savoir, au niveau moléculaire, comment l’obésité affectait la dermatite atopique. Il a découvert que lorsque les souris étaient rendues obèses en mangeant un régime riche en graisses avant l’induction de la dermatite, elles développaient une maladie plus grave que les animaux maigres.

“Ce que nous nous attendions à voir chez les souris obèses était juste un degré plus élevé du même type d’inflammation”, a déclaré Bapat. “Au lieu de cela, nous avons vu un type d’inflammation complètement différent.”

Les scientifiques avaient considéré la dermatite atopique comme une maladie TH2 ; cela signifie que les cellules TH2 sont celles qui causent l’inflammation de la peau.

Chez des souris atteintes de dermatite atopique, les chercheurs ont observé que les cellules TH2 étaient actives. Chez les souris obèses atteintes de la même condition, cependant, les cellules TH17 ont été activées, ce qui signifie qu’au niveau moléculaire, la dermatite atopique était complètement différente chez les souris obèses.

Lorsque Bapat et ses collègues ont traité des souris obèses avec un médicament connu pour atténuer la dermatite atopique, cela a considérablement aggravé la maladie.

“Le traitement est devenu un anti-traitement robuste”, a déclaré Bapat. “Cela suggère que vous pouvez avoir des jumeaux identiques qui se présentent à l’hôpital avec la même maladie, mais si l’un est obèse et l’autre maigre, peut-être que le même médicament ne fonctionnera pas sur les deux.”

Les chercheurs soupçonnaient que le dysfonctionnement d’une protéine appelée PPAR-gamma pourrait être à l’origine du lien entre l’obésité et l’inflammation. En 1995, Evans et son équipe ont découvert que le PPAR-gamma était un régulateur principal des cellules graisseuses et une cible d’un médicament approuvé pour le diabète.

Lorsque les scientifiques ont traité des souris obèses atteintes de dermatite atopique avec l’un de ces médicaments activateurs de PPAR-gamma, appelé rosiglitazone, la peau des animaux s’est améliorée et le profil moléculaire de leur maladie est passé d’une inflammation TH17 à TH2. De plus, les médicaments visant l’inflammation TH2 étaient alors, presque comme chez les souris maigres, capables d’améliorer la dermatite atopique des animaux obèses.

“Essentiellement, nous avons “dégraissé” immunologiquement des souris obèses sans modifier leur poids corporel”, a déclaré Bapat.

D’autres études sont nécessaires, mais l’étude démontre comment l’obésité provoque un changement d’inflammation qui a des conséquences sur la pathologie des maladies allergiques et l’efficacité des thérapies immunitaires qui ciblent l’inflammation associée au TH2.

“Ce que nous aimerions en savoir plus maintenant, c’est exactement comment se produit le changement de cellule T”, a déclaré l’auteur principal Ye Zheng, PhD, professeur agrégé au Centre NOMIS d’immunobiologie et de pathogenèse microbienne à Salk. “Il y a plus de détails ici à découvrir qui pourraient être pertinents pour une multitude de maladies liées aux allergies et à l’asthme.”

“Il s’agit d’un cas où notre découverte scientifique pourrait avoir une application très sûre et rapide à la thérapie chez les personnes”, a déclaré Evans. “Nos résultats précliniques suggèrent que ces médicaments déjà approuvés par la FDA peuvent avoir un avantage de co-traitement unique chez certains patients.”

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