Les mécanismes de l’allergie

Les hypersensibilités sont le résultat d’un emballement de notre armée, le système immunitaire. Nos soldats sont incontrôlables et le retour à la paix est impossible. Comment le système immunitaire perd-il le contrôle et comment y remédier?

Les allergies, ou hypersensibilités, sont déclenchées quotidiennement par les allergènes. Différentes formes d’allergies existent en fonction des facteurs impliqués dans la mise en place de la maladie (voir l’article Je suis allergique, docteur, au secours !). Il existe également une classification des hypersensibilités en fonction de leurs mécanismes.

Les mécanismes immunitaires impliqués dans les allergies

Il existe des hypersensibilités immédiates (type I), cytotoxiques (type II), pré-retardées (type III) et retardées (type IV). Les allergies médiées par les IgE, hypersensibilités immédiates, se mettent en place en deux phases. Tout d’abord une phase de sensibilisation à une substance (allergène) puis une phase de révélation. C’est un peu comme si un peuple (l’allergène), qui passait inaperçu et avait une alliance avec notre royaume (l’organisme), se retrouvait étiqueté comme étant un ennemi qu’il faut surveiller. Lorsqu’on s’intéresse à nouveau à ce peuple quelque temps plus tard, on ne sait pas pourquoi il a été catégorisé comme ennemi mais, comme il porte le signal correspondant à une cible à éliminer, notre armée (le système immunitaire) va les attaquer sans justification (voir l’article Les soldats de l'immunité en action).

Les hypersensibilités de type I mettent en scène la star des cellules immunitaires impliquées dans les allergies: le mastocyte. La phase de sensibilisation ne va pas provoquer de réaction et n’est pas détectée. L’allergène va entrer dans l’organisme et être capté par les cellules dendritiques qui vont transmettre les informations recueillies à notre armée (voir l’article Les soldats de l'immunité en action). L’intru qui déclenche l’allergie (allergène), une fois capté dans le corps, va entrer un contact avec un type de soldat particulier, les plasmocytes. S’ensuit une cascade de messages entre différentes unités de combat (cytokines) afin de préparer la meilleure attaque possible. Au bout de cette chaîne de messages, on retrouve la production d’anticorps appelés aussi IgE. Ces anticorps vont servir de balise mais se fixent spécifiquement aux mastocytes et aux basophiles, soldats de l’infanterie, et permettent le recrutement d’autres soldats. C’est la phase de révélation, lors d’un second contact. L’allergène va venir se fixer aux IgE à la surface du mastocyte. A chaque contact avec l’allergène, il y aura une réaction exagérée et inadaptée de l'organisme, d’où le terme hypersensibilité pour désigner les allergies.

Figure 1: Mécanismes immunitaires liés aux allergies IgE dépendantes. (Adapté de Evrard B., Physiopathologie de l’allergie IgE-dépendante, Revue Francophone des Laboratoires, Volume 2020, Issue 521, 2020, Pages 20-31.)

Un mécanisme immunitaire, indépendant des IgE, intervient dans l’hypersensibilité retardée (type IV) responsable des allergies de contact. Elle est causée par l’accumulation de molécules qui vont former des haptènes. Ces amas moléculaires, associés à d’autres protéines telles que certaines protéines de la peau, vont induire une réponse immunitaire différentes que pour l’hypersensibilité de type I. Le résultat est également une activation du système immunitaire mais celle-ci se fait par une autre unité de combat, la cavalerie. Ce n’est plus une réponse seulement médiée par les mastocytes mais par les lymphocytes T qui vont recruter Spartacus: les macrophages. Ce type de réaction peut provoquer la destruction de tissus par notre propre armée. L’hypersensibilité retardée est aussi impliquée dans les maladiesoù nos soldats se retournent contre nous et deviennent néfastes pour notre santé (auto-immunes). Les hypersensibilités de type II et III, plus rares, ne provoquent pas d’allergies mais plutôt des réactions auto-immunes (voir l’article Les soldats de l'immunité en action).

Les cellules immunitaires impliquées dans les allergies

Certaines personnes atopiques produisent un grand nombre d’anticorps de type IgE en réponse à une faible quantité d’allergènes. Le système immunitaire s’emballe et produit plus de défense que nécessaire (voir l’article Je suis allergique, docteur, au secours !). Comme nous l’avons vu, différentes unités de notre armée entrent en jeu dans cette hyper-attaque et vont activer le système immunitaire.

Les cellules principalement impliquées dans les allergies sont les mastocytes. Ce sont des cellules de l’immunité innée dont le rôle est de protéger l’organisme contre des pathogènes externes. Les mastocytes font partie de l’infanterie qui est la première ligne de défense lors de l’apparition d’un corps étranger tentant de s’introduire chez nous. Les mastocytes sont impliqués dans la maturation d’une section spéciale de notre armée, les alarmines (IL-33) qui sont un signal d’alarme permettant de recruter d’autres cellules de l’inflammation.Ces soldats possèdent les clés pour détecter et répondre aux IgE provoquant l’allergie immédiates. Les mastocytes possèdent des granules qui contiennent différentes molécules. Dans un premier temps, les molécules liées à la réponse inflammatoire vont dilater les vaisseaux, provoquer le gonflement de la zone d’inflammation et induire le recrutement de cellules immunitaires. On facilite l’accès pour que nos forces armées mettent en place une défense en agrandissant le chemin. Dans un deuxième temps, des agents spécialisés auront pour rôle de tout réparer. Ils vont réduire l’inflammation et reformer les tissus. Les mastocytes sont des cellules localisées près des zones de contact avec l’extérieur de l’organisme qui circulent peu dans le sang.

D’autres soldats appelés basophiles sont aussi impliqués dans les allergies. Leur rôle est similaire aux autres cellules de l’immunité innée pour ouvrir le chemin aux soldats. Cependant, contrairement aux mastocytes, eux sont capable de se déplacer dans notre circulation sanguine.

Autre force armée importante localisée près des zones de combat avec l’extérieur et sur le front, les ILC2. Ces soldats au matricule bizarre aident à mettre en place les défenses contre les intrus provenant de l’extérieur de nos cellules. Elles possèdent les clés pour répondre aux alarmines, notre section spéciale . Elles vont aussi motiver les plasmocytes pour qu’ils continuent à produire des IgE. Les ILC2 participent activement aux phénomènes d’allergies.

Figure 2: Les différentes cellules immunitaires impliquées dans les allergies. (Adapté de Holtzman MJ, et al. Nat Rev Immunol 2014;14:686– 98.)

Le diagnostic et les traitements de l’allergie

Le diagnostic d’allergie se fait d’abord par un entretien avec un allergologue. Lorsqu’une allergie est suspectée, différents tests vont être mis en place. Des tests cutanés (prick-test) sont effectués sur l’avant-bras avec le dépôt de plusieurs extraits d’allergènes suivis d’une piqûre à travers la peau au niveau des zones testées. Il existe aussi le patch-test pour détecter les allergies cutanées non IgE dépendantes. Viennent ensuite les tests sérologiques pour détecter la présence d’IgE spécifique aux différents allergènes. Enfin, des tests de provocation sont parfois nécessaires pour confirmer une allergie alimentaire ou médicamenteuse. Ces derniers sont réalisés sous surveillance médicale en milieu hospitalier.

Le premier traitement est l’éviction qui consiste à éviter l’allergène pour une allergie alimentaire, à contrôler l’environnement dans le cas d’une allergie aux acariens ou encore à se renseigner sur les calendriers polliniques. Les traitements médicamenteux contre l’allergie soignent souvent les symptômes mais pas l’allergie en tant que telle. Les traitements antihistaminiques et les corticoïdes sont efficaces mais peuvent déclencher de nombreux effets secondaires. Il existe aussi des bronchodilatateurs pour l’asthme ou encore des anti-IgE. Depuis peu, des immunothérapies ont également été développées contre les allergies. On parle d’immunothérapie allergénique (désensibilisation) qui consiste à effectuer une vaccination spécifique contre des allergènes. On injecte en sous-cutanée, sous forme sublinguale, ou orale, des quantités d’allergènes de manière croissante pour habituer le système immunitaire à leur présence et induire la synthèse de Treg spécifiques.

Figure 3: Immunothérapie allergénique. (Adapté de DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2017.08.025.)

Les hypersensibilités sont des réactions exagérées du système immunitaire qui vont engendrer des inflammations et de la lyse cellulaire dangereuse pour l’organisme. Les cellules de l’immunité innée comme celles de l’immunité adaptative sont impliquées dans ces pathologies. L’hypersensibilité de type 1, médiée par les IgE et les mastocytes, est responsable de la majorité des allergies. Il existe de nombreux médicaments diminuant les symptômes mais des immunothérapies sont actuellement développées afin d’éduquer le système immunitaire et tolérer les allergènes. Un espoir pour tous ceux souffrant d’allergies, si nombreux aujourd’hui.

Références:

1. Abbas, A., Lichtman A. H., Pillai, S. Basic Immunology, Functions and disorders of the immune system, fourth edition. (2014).

2. Burbank et al; Environmental determinants of allergy and asthma in early life. J Allergy Clin Immunol. 2017;140(1):1-12. doi: 10.1016/j.jaci.2017.05.010

3. Burton OT, Medina Tamayo J, Stranks AJ, Miller S, Koleoglou KJ, Weinberg EO, Oettgen HC. IgE promotes type 2 innate lymphoid cells in murine food allergy. Clin Exp Allergy. 2018 Mar;48(3):288-296. doi: 10.1111/cea.13075. Epub 2018 Jan 22. PMID: 29247574; PMCID: PMC5828976.

4. Cayrol C, Duval A, Schmitt P, Roga S, Camus M, Stella A, Burlet-Schiltz O, Gonzalez-de-Peredo A, Girard JP. Environmental allergens induce allergic inflammation through proteolytic maturation of IL-33. Nat Immunol. 2018 Apr;19(4):375-385. doi: 10.1038/s41590-018-0067-5. Epub 2018 Mar 19. PMID: 29556000.

5. Cayrol C, Girard JP. IL-33: an alarmin cytokine with crucial roles in innate immunity, inflammation and allergy. Curr Opin Immunol. 2014 Dec ;31 :31-7. doi: 10.1016/j.coi.2014.09.004. Epub 2014 Sep 29. PMID : 25278425.