Où commence la réaction du gluten

Les personnes atteintes de la maladie cœliaque doivent gérer leur vie quotidienne en évitant le gluten, une protéine présente dans le blé, le seigle et l’orge qui peut déclencher des symptômes douloureux dans l’intestin, entraver l’absorption des nutriments et augmenter le risque d’autres problèmes graves à long terme.

Cette maladie auto-immune touche environ 1 % de la population. Son taux d’incidence a presque doublé au cours des 25 dernières années, mais il n’existe aucun traitement.

Une équipe interdisciplinaire de chercheurs en médecine et en ingénierie basée à l’Université McMaster au Canada et comprenant des collègues des États-Unis, d’Australie et d’Argentine, a passé les six dernières années à travailler pour débloquer une pièce importante du puzzle dans la recherche d’un remède : comment et où commence la réponse au gluten.

On pensait auparavant que la réponse inflammatoire au gluten se produisait à l’intérieur de la paroi intestinale et impliquait exclusivement les cellules immunitaires, mais dans un article publié dans la revue Gastroentérologiel’équipe a montré qu’il y avait plus derrière cette histoire.

Ils ont découvert que la paroi interne de l’intestin supérieur, appelée « épithélium » – composée d’une variété de cellules qui ne font pas classiquement partie du système immunitaire – joue également un rôle actif dans la direction de la réponse inflammatoire au gluten.

En utilisant des biomatériaux microscopiques en laboratoire, l’équipe a créé un modèle biologiquement fonctionnel de l’épithélium intestinal qui a permis aux chercheurs d’isoler les effets de molécules spécifiques dans les cellules épithéliales des personnes atteintes de la maladie cœliaque.

Le modèle a permis aux chercheurs de générer et d’observer les réactions dans des conditions contrôlées, une option qui n’est tout simplement pas disponible dans les environnements intestinaux extrêmement complexes des êtres vivants.

Ils ont pu observer comment les molécules alertent les cellules immunitaires de la présence de gluten, et conclure définitivement que l’épithélium joue un rôle crucial dans l’activation du système immunitaire dans la maladie cœliaque.

Un tel mécanisme avait déjà été postulé auparavant, mais n’avait jamais été prouvé. La réponse à cette question controversée devrait permettre de faire progresser le développement de nouveaux médicaments.

« La seule façon de traiter la maladie cœliaque aujourd’hui est d’éliminer complètement le gluten de l’alimentation. C’est difficile à faire et les experts s’accordent à dire qu’un régime sans gluten est insuffisant », explique Elena Verdu, auteure correspondante de l’étude, professeure de gastroentérologie et directrice du Farncombe Family Digestive Health Research Institute de McMaster.

Localiser précisément l’étincelle de la réponse immunitaire pourrait stimuler la recherche sur l’administration de médicaments pour inhiber ce nouveau rôle de l’épithélium, en utilisant des médicaments déjà en cours d’essais cliniques, explique Verdu.

« Cela nous a permis de déterminer précisément la cause et l’effet et de prouver exactement si et comment la réaction a lieu », explique Tohid Didar, auteur correspondant de l’article et professeur associé à l’École de génie biomédical de McMaster, titulaire de la chaire de recherche du Canada en nanobiomatériaux.

Une autre découverte importante de l’étude est qu’après avoir détecté du gluten, l’épithélium envoie des signaux plus forts aux cellules immunitaires si des agents pathogènes sont également présents.

Cela signifie qu’à l’avenir, il pourrait être possible de détecter l’agent pathogène chez une personne à risque de développer la maladie et d’inhiber les interactions avec le gluten et l’épithélium intestinal pour prévenir la maladie, explique l’auteur principal de l’étude, Sara Rahmani, candidate au doctorat dans les laboratoires Verdu et Didar.