Comment le système immunitaire intestinal nourrit et protège
Les intestins des mammifères permettent aux nutriments de passer au reste du corps tout en empêchant la plupart des bactéries nocives de faire de même. De nouvelles recherches chez la souris révèlent maintenant comment cela est possible, suggérant des implications pour la conception et l'administration des médicaments.
Les mammifères, y compris les humains, possèdent deux intestins - le petit et le grand - dans le cadre de leur système digestif. Ces intestins forment ensemble le tractus gastro-intestinal inférieur et jouent un rôle crucial dans la digestion et l'excrétion.
Dans le tractus gastro-intestinal inférieur, les aliments partiellement digérés de l'estomac sont ensuite décomposés en leurs nutriments constitutifs, qui passent ensuite dans la circulation sanguine à travers la paroi intestinale, de sorte qu'ils puissent atteindre différents organes et parties du corps.
Dans le même temps, cependant, la paroi intestinale empêche la plupart des agents nocifs de traverser et d'infecter le sang. Mais comment cela se passe-t-il? C'est la question à laquelle des chercheurs de l'Université Rockefeller de New York, NY, ont tenté de répondre en menant une étude préliminaire chez la souris.
La recherche - dont les résultats apparaissent dans la revue La nature - révèle une distinction essentielle dans la structure et l'organisation du système immunitaire intestinal, ce qui rend certaines parties de l'intestin plus susceptibles de monter une réponse immunitaire contre les pathogènes (agents nocifs) que d'autres parties.
«À première vue, l'intestin semble uniforme partout», explique l'auteur de l'étude Daniel Mucida.
"Mais nous avons trouvé un système fonctionnel sophistiqué caché sous la surface, organisé en segments pour permettre différentes fonctions du système immunitaire dans différents endroits."
Daniel Mucida
Nouvelles découvertes et implications cliniques
Pour mieux comprendre comment les intestins «criblent» les bactéries nocives et les tiennent à distance, les chercheurs se sont penchés sur les ganglions lymphatiques qui drainent l'intestin chez la souris. Ces structures aident à monter une réponse immunitaire contre les agents pathogènes, en veillant à ce qu'ils ne traversent pas la paroi intestinale.
Les chercheurs ont fait deux découvertes importantes: premièrement, que les différents ganglions lymphatiques intestinaux ont des compositions cellulaires distinctes et, deuxièmement, que celles-ci dépendent de l'endroit où ils se trouvent dans le tractus gastro-intestinal inférieur.
Afin de découvrir comment différents ganglions lymphatiques ont répondu aux agents pathogènes, les chercheurs ont présenté Salmonella enterica dans les tripes des souris. Ce faisant, ils ont vu que certains ganglions lymphatiques étaient plus susceptibles de développer une réponse immunitaire contre la bactérie que d'autres.
Plus précisément, ce sont les ganglions lymphatiques du gros intestin (côlon) qui ont réagi contre le Salmonella, en veillant à ne pas infecter le reste du système.
En revanche, les ganglions lymphatiques de l'intestin grêle ont joué un rôle plus important dans l'absorption des nutriments et leur distribution dans la circulation sanguine.
Les chercheurs expliquent que cette séparation a du sens: une fois que l'intestin grêle a absorbé les nutriments, les ganglions lymphatiques du gros intestin peuvent cibler et éliminer tous les agents pathogènes.
Mucida et ses collègues soulignent également que le fait de savoir quelle partie de l'intestin est capable de développer la réponse immunitaire la plus forte peut aider les chercheurs à concevoir de meilleures stratégies thérapeutiques pour les affections gastro-intestinales.
En outre, les révélations actuelles pourraient ouvrir la voie à l'amélioration de l'efficacité des vaccins oraux, qui, jusqu'à présent, n'ont pas été en mesure de générer des réponses immunitaires suffisamment fortes.
Après avoir examiné les résultats de la présente étude, ses auteurs estiment que les vaccins oraux peuvent être inefficaces parce que leurs ingrédients actifs s'engagent avec les éléments du système immunitaire dans l'intestin grêle, qui sont incapables de mettre en place une réponse immunitaire robuste.
«En théorie, cibler l'extrémité distante de l'intestin pourrait être plus efficace pour induire la réponse immunitaire requise», note Mucida, ajoutant que «[s] i nous exploitons la bonne région de l'intestin, nous pourrions voir certains vaccins fonctionner qui ont déjà échoué. »
