Des scientifiques de l’Institut Pasteur, du CNRS et du Collège de France ont démontré que, face à un même virus, les individus produisent des anticorps ciblant différentes parties de ce virus, et ils ont identifié les principaux facteurs à l’origine de cette variabilité : l’âge, le sexe biologique et des facteurs génétiques. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Nature Immunology.
Les chercheurs ont mesuré la production d’anticorps contre plus de 90 000 fragments de protéines virales
Cette étude s’est appuyée sur les données de la cohorte Milieu Intérieur, débutée il y a 15 ans pour étudier les variations de la réponse immunitaire chez 1 000 individus sains. Elle s’intéresse à plus d’une centaine de variables liées au statut socio-économique, au mode de vie, aux antécédents médicaux et aux marqueurs biologiques.
Les scientifiques ont analysé des échantillons sanguins dans l’objectif de mesurer la production d’anticorps contre plus de 90 000 fragments de protéines virales, responsables d’infections telles que la grippe, les infections respiratoires, les gastro-entérites et les infections liées au virus de l’herpès.
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« L’un des principaux atouts de cette étude réside dans la quantification exhaustive du répertoire d’anticorps. Nous avons pu caractériser précisément les parties des protéines virales ciblées par les anticorps chez chaque individu », explique Étienne Patin, directeur de recherche au CNRS au sein du laboratoire de Génétique évolutionnaire humaine de l’Institut Pasteur et co-auteur de l’étude.
L’âge, le facteur qui influence le plus la production d’anticorps
Les chercheurs ont constaté que l’âge est le paramètre qui influence le plus la production d’anticorps. Ils rapportent que plus de la moitié du répertoire d’anticorps mesurés varie selon l’âge. Mais le plus surprenant est que pour un virus donné, certains anticorps augmentent avec l’âge alors que d’autres diminuent, selon le fragment de virus ciblé.
C’est ce qui se passe pour les virus de la grippe H1N1 et H3N2. Chez les jeunes adultes, les anticorps produits ciblent principalement une partie de la protéine de surface virale appelée hémagglutinine (HA), qui évolue rapidement. En revanche, chez les personnes plus âgées, les anticorps ont tendance à cibler une région plus stable de cette même protéine, appelée domaine de la tige.
Le contexte géographique et épidémiologique est aussi un facteur à prendre en compte dans la réponse immunitaire. La production d’anticorps dirigés contre un virus diffère en fonction de la zone géographique. © Amo, Adobe Stock
La réponse immunitaire aux virus de la grippe A et B diffère entre les femmes et les hommes
Le deuxième facteur qui joue un rôle important dans la réponse immunitaire est le sexe biologique. Les chercheurs révèlent que la production d’anticorps face aux virus de la grippe A et B n’est pas la même selon que l’on est une femme ou un homme. Les femmes produisent davantage d’anticorps contre l’hémagglutinine (HA), tandis que les hommes ont tendance à cibler d’autres protéines virales (NP et M1), malgré des taux de vaccination comparables entre les deux sexes.
Enfin, ces travaux expliquent que la génétique a également un rôle à jouer dans l’immunité antivirale. « Nous avons identifié des mutations dans des régions génomiques connues pour coder le répertoire des immunoglobulines. Ces variants déterminent quels gènes sont utilisés pour produire des anticorps », commente Étienne Patin. Pour rappel, les immunoglobulines sont des protéines fabriquées par le système immunitaire dont le rôle est de détruire l’antigène qui attaque l’organisme.
Et si la réponse immunitaire était aussi influencée par le contexte géographique et épidémiologique ?
Les scientifiques sont allés plus loin dans leurs recherches en étendant leur étude à une cohorte africaine. Ils ont constaté des différences dans la réponse immunitaire entre les personnes africaines et les personnes européennes. Par exemple, pour le virus d’Epstein-Barr (EBV), les anticorps peuvent reconnaître différentes protéines virales selon le contexte géographique et épidémiologique. Une différence qui s’expliquerait par le niveau d’exposition : les Africains sont davantage exposés à une souche particulière d’EBV dont la protéine EBNA-4 est la principale cible des anticorps.
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« Ces résultats soulignent l’importance d’étendre nos recherches à des populations diverses à travers le monde, notamment à celles qui sont sous-représentées dans la recherche scientifique malgré leur forte exposition aux maladies infectieuses, comme celles des régions tropicales », explique Lluis Quintana-Murci, directeur du laboratoire de Génétique évolutive humaine de l’Institut Pasteur, professeur au Collège de France et co-auteur principal de l’article.
Ces découvertes pourraient avoir des implications majeures pour le développement de traitements mieux adaptés au profil de chaque individu. En comprenant mieux le rôle exercé par l’âge, le sexe biologique et la génétique sur la réponse immunitaire, les chercheurs pourront à l’avenir identifier les personnes les plus vulnérables aux infections et développer des thérapies personnalisées plus efficaces.