Une étude réalisée sous la direction des Prof. Irit Gat-Viks et Eran Bacharach de l'École Shmunis de recherche biomédicale et d’études sur le cancer de l’Université de Tel-Aviv, par les doctorants Ofir Cohen et Gal Yankovitz, a pu distinguer deux mécanismes différents mis en œuvre par le système immunitaire lors d’une maladie infectieuse grave : l’un par lequel il combat le pathogène, l’autre qui répare les dommages causés. Selon les chercheurs, cette découverte ouvre la voie à une médecine personnalisée dans le domaine des maladies infectieuses, approche qui était jusque-là réservée à des maladies spécifiques, comme le cancer ou la maladie d’Alzheimer.
L'étude a été publiée dans la prestigieuse revue Cell Systems.
Les maladies infectieuses sont créées par des micro-organismes (virus, bactérie ou parasite) qui réussissent à pénétrer dans le corps humain et à s’y multiplier, causant des dommages directs aux cellules, mais également des dommages indirects, en raison de la réaction du système immunitaire contre l’agent pathogène, par exemple la naissance d'une inflammation. Jusqu'à présent, les scientifiques ont étudié la réaction immunitaire en un seul « bloc ». Mais, grâce à des outils informatiques et à une suite d’expériences, l’équipe des chercheurs de l'Université de Tel-Aviv a pu distinguer deux composants centraux de la réponse immunitaire à l’oeuvre lors d'une maladie infectieuse grave.
Gros plan sur le système immunitaire
« Les gens réagissent différemment aux infections », explique le Prof. Gat-Viks. « Il faudrait donc des outils médicaux qui soient capables d’indiquer comment chaque personne est susceptible de réagir à une maladie infectieuse spécifique. Jusqu'à présent, nous ne disposions que d’indicateurs très généraux pour caractériser ces maladies, comme les marqueurs inflammatoires, la fièvre, les tests d'urine, etc. Mais une réaction, qui selon ces indicateurs apparaîtra uniforme, peut en fait se subdiviser en différentes réponses de l’organisme face au facteur qui cause la maladie. Dans des cas extrêmes, comme nous l'avons vu par exemple lors de l'épidémie du coronavirus, la réponse immunitaire au virus peut arriver à une situation mortelle, et l'identification précoce de ce type de réaction pourrait aider à sauver des vies. Notre nouvelle approche, et la distinction opérée entre les deux types de réactions inflammatoires nous a permis de trouver de nouveaux indicateurs et marqueurs existant dans la circulation sanguine. Cela signifie qu'à partir d'un simple échantillon de sang, nous pourrons en apprendre beaucoup plus sur l'état de santé de la personne malade et lui fournir un traitement plus complet en fonction de l'évolution de l'infection dans son organisme ».
« Nous avons pu observer la réaction du système immunitaire en gros plan à haute resolution et identifier deux principaux types de réaction », explique le Prof. Bacharach, « l'une, par laquelle le système immunitaire combat l’agent pathogène qui a pénétré dans l'organisme, et l'autre, par laquelle le corps effectue une réparation des dommages après la lutte contre l'agent pathogène. Dans notre étude, nous avons utilisé des modèles murins, des outils informatiques et des informations recueillies auprès de personnes dont l’organisme présentait différents marqueurs indiquant le type de réaction au pathogène ».
« En fait, la médecine personnalisée existe aujourd'hui pour les maladies « courantes » telles que le cancer, mais il n'existe presque pas d'utilisation d'outils de médecine personnalisée dans le domaine des maladies infectieuses », poursuit le Prof. Gat-Viks. « Les personnes présentant des réactions extrêmes à l'infection par des micro-organismes tels que virus ou bactéries se trouvent aujourd'hui sans réponse médicale adéquate. Nous pensons que grâce à cette étude, les médecins pourront mieux diagnostiquer l'état des patients et, par conséquent, leur fournir un traitement efficace qui améliorera leurs chances de guérison. Par exemple, au lieu de donner un médicament uniforme à tous les patients, comme un antibiotique de type pénicilline, le médecin pourra, en fonction de la distinction et du rapport entre les deux composants trouvés, décider exactement quel médicament il doit donner et à quel dosage. C'est la première fois que des chercheurs réussissent à développer des outils personnalisés pour les maladies infectieuses, appproche qui jusqu'à présent avait été réservée à des maladies spécifiques, comme le cancer ou la maladie d’Alzheimer. Nous souhaitons poursuivre cette recherche pour découvrir davantage de sous-groupes de réactions différentes au sein de la population, afin d’aider les médecins à rendre un diagnostic plus précis et à fournir une réponse adéquate aux patients ».
Photos:
1. Le Prof. Eran Bacharach (Crédit: Université de Tel-Aviv) et le Prof. Irit Gat-Viks (Crédit: Yoel Anda)
2. Gal Yankovitz (Crédit Université de Tel-Aviv)