Comment la nature et l'éducation façonnent-elles nos cellules immunitaires ?

27 janvier 2026

Comment la nature et l'éducation façonnent-elles nos cellules immunitaires ?

27 janvier 2026

• Temps forts
• Des chercheurs du Salk Institute ont analysé les cellules immunitaires de 110 personnes et ont constaté que les différences génétiques et les expériences de vie (maladies, antécédents de vaccination, environnement) ont un impact différent sur les cellules immunitaires.
• Ces résultats permettent d'expliquer pourquoi les individus réagissent différemment aux mêmes infections et aux mêmes traitements.
• Cette étude jette les bases d'une médecine personnalisée pour prévenir l'apparition de maladies, renforcer le système immunitaire ou traiter les maladies infectieuses, les cancers et autres troubles immunitaires.

LA JOLLA — La pandémie de COVID-19 nous a permis de constater à quel point les symptômes et l'évolution de la maladie peuvent varier considérablement d'un patient à l'autre, même en cas d'infection identique. Comment expliquer que deux personnes infectées par le même agent pathogène puissent présenter des réactions aussi différentes ?

Cela dépend en grande partie de la variabilité génétique (les gènes hérités) et de l'expérience de vie (environnement, antécédents d'infections et de vaccinations). Ces deux facteurs s'impriment dans nos cellules par de petites modifications moléculaires appelées changements épigénétiques, qui façonnent l'identité et la fonction cellulaires en contrôlant l'activation ou la désactivation des gènes.

Des chercheurs du Salk Institute présentent un nouveau catalogue épigénétique qui révèle les effets distincts de l'hérédité génétique et de l'expérience de vie sur différents types de cellules immunitaires. Cette nouvelle base de données, spécifique à chaque type cellulaire, a été publiée dans Nature Genetics La découverte, le 27 janvier 2026, contribue à expliquer les différences individuelles dans les réponses immunitaires et pourrait servir de base à des thérapies plus efficaces et personnalisées.

« Nos cellules immunitaires portent en elles une trace moléculaire de nos gènes et de nos expériences de vie, et ces deux forces façonnent le système immunitaire de manières très différentes », explique l'auteur principal. Joseph Ecker, PhD, Professeur, titulaire de la chaire Salk International Council en génétique et chercheur à l'Institut médical Howard Hughes, il explique : « Ces travaux démontrent que les infections et l'exposition à des facteurs environnementaux laissent des empreintes épigénétiques durables qui influencent le comportement des cellules immunitaires. En analysant ces effets cellule par cellule, nous pouvons commencer à relier les facteurs de risque génétiques et épigénétiques aux cellules immunitaires spécifiques où la maladie prend naissance. »

Qu'est-ce que l'épigénome ?

Toutes les cellules de votre corps partagent la même séquence d'ADN. Pourtant, il existe de nombreux types cellulaires spécialisés qui ont une apparence et un fonctionnement totalement différents. Cette diversité est due, en partie, à un ensemble de petites marques moléculaires appelées marqueurs épigénétiques, qui décorent l'ADN et indiquent quels gènes doivent être activés ou désactivés dans chaque cellule. Les nombreuses modifications épigénétiques présentes dans chaque cellule constituent collectivement son phénotype. épigénome.

Contrairement au code génétique de base, l'épigénome est beaucoup plus flexible : certaines différences épigénétiques sont fortement influencées par la variation génétique héréditaire, tandis que d'autres sont acquises par l'expérience tout au long de la vie. Les cellules immunitaires ne font pas exception à ces forces, mais on ignorait si ces deux types de modifications épigénétiques — héréditaires et acquises — affectaient les cellules immunitaires de la même manière.

« Le débat entre l'inné et l'acquis est un sujet de discussion récurrent en biologie comme en société », explique Wenliang Wang, PhD, co-premier auteur et chercheur au sein du laboratoire d'Ecker. « En fin de compte, l'hérédité génétique et les facteurs environnementaux ont tous deux un impact sur nous, et nous souhaitions comprendre précisément comment cela se manifeste dans nos cellules immunitaires et influence notre santé. »

 

Comment vos expériences de vie affectent-elles vos cellules immunitaires ?

Pour déterminer comment la génétique et l'environnement influencent l'épigénome des cellules immunitaires, l'équipe de Salk a dû analyser un large éventail d'échantillons. En collectant et en analysant des échantillons de sang de 110 individus, les chercheurs ont pu observer les effets de divers profils génétiques et expériences de vie, notamment la grippe ; les infections par le VIH-1, le SARM, le SAMS et le SARS-CoV-2 ; la vaccination contre l'anthrax ; et l'exposition aux pesticides organophosphorés.

Les chercheurs ont ensuite comparé les profils épigénétiques de quatre grands types de cellules immunitaires : les lymphocytes T et B, connus pour leur mémoire à long terme des infections passées, et les monocytes et les cellules NK, qui réagissent de manière plus large et plus rapide. À partir de ces nombreux échantillons et cellules, l’équipe a établi un catalogue de tous les marqueurs épigénétiques, ou régions différentiellement méthylées (DMR), dans chaque type de cellule.  

« Nous avons découvert que les variants génétiques associés à la maladie agissent souvent en modifiant la méthylation de l'ADN dans des types spécifiques de cellules immunitaires », explique Wubin Ding, PhD, co-premier auteur et chercheur postdoctoral au sein du laboratoire d'Ecker. « En cartographiant ces interactions, nous pouvons commencer à identifier les cellules et les voies moléculaires susceptibles d'être affectées par les gènes de prédisposition à la maladie, ce qui pourrait ouvrir la voie à des thérapies plus ciblées. »

Surtout, les chercheurs ont pu distinguer les modifications épigénétiques d'origine génétique (gDMR) de celles résultant d'expériences de vie (eDMR). Il est apparu clairement que les gDMR et les eDMR étaient regroupées dans des régions distinctes de l'épigénome : les gDMR se situaient autour de régions géniques plus stables, notamment dans les lymphocytes T et B à longue durée de vie, tandis que les eDMR se trouvaient principalement dans des régions régulatrices flexibles qui déclenchent des réponses immunitaires spécifiques.

D’après les données relatives à la variabilité des localisations des gDMR et des eDMR, l’hérédité génétique façonne des programmes immunitaires plus stables et à long terme, tandis que les expériences de vie influencent préférentiellement les réponses immunitaires dynamiques et contextuelles. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour élucider l’impact précis des facteurs innés et acquis sur la performance immunitaire.

« Notre atlas des cellules immunitaires de la population humaine constituera une ressource précieuse pour les futures recherches mécanistiques sur les maladies infectieuses et génétiques, notamment en matière de diagnostic et de pronostic », explique Manoj Hariharan, PhD, co-premier auteur et chercheur principal au sein du laboratoire d'Ecker. « Souvent, lorsqu'une personne tombe malade, nous ne sommes pas immédiatement certains de la cause ni de la gravité potentielle de la maladie ; les signatures épigénétiques que nous avons développées offrent une feuille de route pour classifier et évaluer ces situations. »

Pourrions-nous utiliser l'épigénome des cellules immunitaires pour prédire l'évolution des patients ?

Ces résultats démontrent l'influence unique et considérable de l'inné et de l'acquis sur l'identité des cellules immunitaires et le fonctionnement du système immunitaire. De plus, ce catalogue offre un point de départ prometteur pour l'élaboration de nouveaux plans de traitement personnalisés.

Ecker explique qu'avec davantage de temps et d'échantillons de patients, ce catalogue pourrait servir de modèle pour prédire la réponse immunitaire d'un individu à une infection. Par exemple, si un nombre suffisant de patients atteints de la COVID-19 contribuent à la base de données en y intégrant leurs cellules immunitaires, les chercheurs pourraient constater que tous les survivants partagent le même eDMR. Dès lors, les scientifiques pourraient établir le profil d'un nouveau patient atteint de la COVID-19 afin de déterminer s'il possède déjà cet eDMR protecteur et, dans le cas contraire, identifier les mécanismes de régulation protecteurs associés à cet eDMR et les cibler à des fins thérapeutiques.

« Nos travaux jettent les bases du développement de stratégies de prévention de précision contre les maladies infectieuses », explique Wang. « Pour la COVID-19, la grippe ou de nombreuses autres infections, nous pourrons peut-être un jour prédire la réaction d'une personne à une infection, avant même l'exposition, grâce à l'expansion des cohortes et des modèles. Nous pourrons ainsi utiliser son génome pour prédire l'impact de l'infection sur son épigénome, puis anticiper l'influence de ces modifications épigénétiques sur ses symptômes. »

Autres auteurs et financement

Parmi les autres auteurs figurent Anna Bartlett, Cesar Barragan, Rosa Castanon, Vince Rothenberg, Haili Song, Joseph Nery, Jordan Altshul, Mia Kenworthy, Hanqing Liu, Wei Tian, ​​Jingtian Zhou, Qiurui Zeng et Huaming Chen de Salk ; Andrew Aldridge, Lisa L. Satterwhite, Thomas W. Burke, Elizabeth A. Petzold et Vance G. Fowler Jr. de l'Université Duke ; Bei Wei et William J. Greenleaf de l'Université de Stanford ; Irem B. Gündüz et Fabian Müller de l'Université de la Sarre ; Todd Norell et Timothy J. Broderick du Florida Institute for Human and Machine Cognition ; Micah T. McClain et Christopher W. Woods de l'Université Duke et du Durham Veterans Affairs Medical Center ; Xiling Shen de l'Institut Terasaki pour l'innovation biomédicale ; Parinya Panuwet et Dana B. Barr de l'Université Emory ; Jennifer L. Beare, Anthony K. Smith et Rachel R. Spurbeck du Battelle Memorial Institute ; Sindhu Vangeti, Irene Ramos, German Nudelman et Stuart C. Sealfon de l'Icahn School of Medicine du Mont Sinaï ; Flora Castellino du Département américain de la santé et des services sociaux ; et Anna Maria Walley et Thomas Evans de Vaccitech plc.

Ces travaux ont été soutenus par la Defense Advanced Research Projects Agency (N6600119C4022) par l'intermédiaire de l'US Army Research Office (W911NF-19-2-0185), des National Institutes of Health (P50-HG007735, UM1-HG009442, UM1-HG009436, 1R01AI165671) et de la National Science Foundation (1548562, 1540931, 2005632).

DOI: 10.1038/s41588-025-02479-6