IMMUNITÉ ENTRAINÉE : Le lactate, l'entraîneur moléculaire de nos défenses innées
Ces travaux révèlent le rôle clé du lactate dans l'entraînement de nos défenses innées : ainsi, le vaccin BCG protège contre la tuberculose, mais en induisant une immunité entraînée, il protège également contre de nombreuses autres infections respiratoires. Cette recherche internationale menée par une équipe du Radboud university medical center (Raboudumc, Pays-Bas) révèle comment ce processus fonctionne et comment le lactate, produit d'une production d'énergie à grande échelle, semble jouer un rôle majeur.
Le système immunitaire nous protège de 2 manières :
- l'immunité innée nous protège dès la naissance contre de nombreuses bactéries et virus, sans avoir « eu besoin » préalablement d'être apprise par exposition à un envahisseur pathogène ;
- l'immunité adaptative renforce notre protection contre certains agents pathogènes après une infection/exposition antérieure. Le système immunitaire adaptatif est renforcé par les vaccins qui nous protègent contre de nouveaux agents pathogènes sans avoir à subir d'infection.
L’immunité entraînée résulte ainsi d’une infection/ou une vaccination permet de générer des lymphocytes mémoires qui, lors d’une seconde exposition avec le pathogène, pourront « entraîner » et produire une réponse immune innée plus rapide et plus intense que lors de la première exposition.
Un lien entre métabolisme, épigénétique et immunité entraînée
Certains vaccins non seulement informent le système immunitaire adaptatif sur un agent pathogène spécifique, mais augmentent également immédiatement la vigilance globale des défenses immunitaires innées de notre organisme. C'est le cas du vaccin BCG. Ce vaccin aide le système immunitaire adaptatif à combattre la bactérie de la tuberculose de manière très ciblée. Mais le BCG permet de réduire également d'autres infections.
Ce dernier mécanisme est appelé immunité entraînée.
En synthèse, le vaccin BCG renforce également l'immunité innée, lui permettant ainsi de combattre d'autres infections respiratoires en plus de la tuberculose.
Quel mécanisme sous-jacent ? C’est l’objet de ces travaux de l’Université de Raboud, décrypter comment le vaccin BCG rend les défenses immunitaires innées plus vigilantes aux infections causées par de multiples micro-organismes. Autrement dit, qu'est-ce qui fait que les défenses immunitaires innées fonctionnent comme des défenses entraînées ?
L’un des auteurs principaux, Athanasios Ziogas, de Radboudum, résume : « Pour stocker les informations induites par le vaccin BCG, les cellules immunitaires innées doivent modifier à la fois leur métabolisme et leur activité de transcription génique. En termes techniques, elles doivent subir des modifications métaboliques et épigénétiques qui conduisent à
la mémoire épigénétique, la base moléculaire de l’immunité entraînée ".
La mémoire épigénétique est comparable à l’apposition de post-it sur des pages importantes de l’ADN, permettant aux cellules immunitaires de trouver et de lire ces instructions plus efficacement la prochaine fois qu’elles en auront besoin, expliquent les chercheurs.
Les cellules immunitaires aiment le sucre et le lactate : on sait que les cellules immunitaires innées entraînées consomment davantage de glucose (sucre) et produisent également davantage de lactate (acide lactique) au cours du processus. L’augmentation de la conversion du sucre correspond au changement requis pour l’immunité entraînée, mais le rôle du lactate restait mal compris.
L'étude révèle que le lactate peut se lier aux protéines régulant l’empaquetage de l’ADN, appelées histones, et induire une modification épigénétique appelée lactylation des histones. Ce processus apparaît impliqué dans l’activation ou la désactivation de gènes. Le lactate pourrait donc jouer un rôle clé dans la régulation épigénétique de l’immunité entraînée. Ici, les chercheurs observent en effet :
- chez des volontaires sains vaccinés par le BCG, un lien entre la production de lactate et les réponses cytokiniques des cellules immunitaires innées ;
- les modifications de l'architecture de l'ADN induites par le lactate activent certains gènes impliqués dans les processus inflammatoires chez les participants vaccinés par le BCG pendant au moins 3 mois ;
- l'inhibition de la production de lactate entraîne également une diminution de l'immunité innée.
Prises ensemble, ces observations suggèrent que le lactate peut effectivement orienter le système immunitaire inné vers une immunité innée.
Ainsi, le lactate semble être un entraîneur moléculaire de nos défenses innées.
Source: Cell 2 May, 2025 DOI: 10.1016/j.cell.2025.03.048 Long-term histone lactylation connects metabolic and epigenetic rewiring in innate immune memory
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Cette actualité a été publiée le 3/07/2025 par
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