Une récente recherche menée par des scientifiques de l’École Médicale de Harvard et de l’École de Santé Publique Harvard T.H. Chan révèle que certaines cellules nerveuses, initialement reconnues pour leur rôle dans la détection des irritations chimiques, des dommages tissulaires et des sensations de chaleur, jouent également un rôle crucial dans la défense contre les effets néfastes de la grippe, souvent causés par une réponse immunitaire excessive.
Ces cellules, appelées nocicepteurs vagaux TRPV1, résident dans le nerf vague, qui transmet des signaux des organes internes — y compris le cœur, les poumons et l’intestin — vers le cerveau, régulant ainsi des fonctions comme le rythme cardiaque, la respiration et la digestion. Dans les poumons, ces cellules déclenchent le réflexe de toux protecteur, permettant d’éliminer les particules étrangères, le mucus et d’autres irritants.
Cependant, les résultats, publiés dans la revue Science Immunology et basés sur des expériences menées chez la souris, montrent que dans le contexte de la grippe, ces cellules font beaucoup plus : elles régulent le système immunitaire, évitant ainsi l’inflammation latente qui peut survenir après une infection virale et qui peut endommager les tissus sains.
Chaque année, la grippe touche des millions de personnes et entraîne entre 290 000 et 650 000 décès dans le monde, selon l’Organisation Mondiale de la Santé. Bien que le système immunitaire aide à combattre le virus, une réponse inflammatoire excessive peut causer des dommages aux tissus et aggraver la maladie. Ces découvertes revêtent une importance particulière à la lumière de la pandémie de COVID-19, laquelle a mis en lumière les effets dévastateurs d’une réponse immunitaire aberrante suite à une infection virale.
« Nos recherches montrent que le poumon infecté est un champ de bataille où les nerfs et les cellules immunitaires s’engagent dans une danse délicate pour préserver notre santé, » déclare Isaac Chiu, co-auteur principal de l’étude et professeur d’immunologie au Blavatnik Institute de HMS. « Comprendre cet axe neuro-immunitaire puissant sera de plus en plus crucial pour concevoir de meilleures stratégies de prévention et de traitement des dommages immuno-médiés lors d’infections virales, qui peuvent parfois être plus graves que les dommages directs causés par le virus lui-même. »
Les conclusions soulèvent la question de savoir si le fonctionnement du nerf vague pourrait expliquer pourquoi certaines personnes développent des lésions immunitaires durables et dévastatrices dans leurs poumons après une grippe, alors que d’autres se rétablissent après la phase aiguë de l’infection.
« Les infections grippales varient énormément en gravité, et il est crucial de comprendre pourquoi certains groupes, comme les personnes âgées, souffrent davantage, » souligne Nicole Almanzar, première auteure de l’étude et doctorante dans le laboratoire de Chiu. « Notre étude montre que le système nerveux joue un rôle actif dans la régulation de la réponse des poumons à l’infection, offrant une nouvelle perspective sur les infections virales qui pourrait expliquer pourquoi certains facteurs augmentent le risque d’infections sévères. »
Cette nouvelle recherche éclaire l’interaction complexe entre le corps et le cerveau et enrichit un corpus croissant de travaux démontrant que les systèmes nerveux et immunitaire engagent un dialogue orchestré lors d’infections pour moduler les défenses corporelles.
Des études antérieures menées par Chiu avaient déjà mis en lumière l’interaction complexe entre ces deux systèmes dans divers contextes, tels que la pneumonie bactérienne et d’autres infections graves.
Désactiver les neurones aggrave les dommages causés par la grippe dans les poumons
Dans une série d’expériences, les chercheurs ont exposé un groupe de souris dont les neurones TRPV1 avaient été génétiquement désactivés ou chimiquement silencieux au virus de la grippe A. Les souris sans ces cellules nerveuses ont présenté des symptômes beaucoup plus graves que celles dotées de neurones TRPV1 fonctionnels. Bien que la charge virale dans les poumons ait été similaire dans les deux groupes, les souris dépourvues de neurones TRPV1 ont souffert de pathologies pulmonaires plus sévères, d’un taux d’inflammation plus élevé et d’une mortalité accrue.
Il est intéressant de noter, comme l’a souligné Almanzar, que même si la charge virale totale est restée constante, la propagation du virus dans les lobes des poumons était plus prononcée chez les souris sans ces neurones protecteurs.
Les chercheurs ont également observé que l’absence de neurones TRPV1 modifiait le paysage immunitaire des poumons. Les poumons des souris manquant ces neurones présentaient une surabondance de neutrophiles et de macrophages, deux types de cellules immunitaires qui, en excès, peuvent aggraver les dommages tissulaires. En parallèle, le signalement de l’interféron — un des principaux mécanismes de défense virale de l’organisme — était sérieusement altéré au sein de ces cellules immunitaires.
Dans une autre expérience, les chercheurs ont utilisé un anticorps pour éliminer les cellules responsables de l’inflammation chez les souris infectées par la grippe manquant de neurones TRPV1. Ces animaux ont montré un taux de survie nettement meilleur que les souris non traitées dépourvues de ces neurones protecteurs. Cette observation souligne davantage le rôle préventif des cellules nerveuses contre les réactions immunitaires nuisibles, souvent plus dangereuses que le virus lui-même.
Les chercheurs ont noté qu’ils ne savent pas encore précisément comment les neurones TRPV1 régulent molecularement la progression des cellules inflammatoires, une question qu’ils comptent explorer dans leurs travaux futurs.
« Le nerf vague exerce un contrôle puissant sur l’inflammation, mais la manière dont il le fait reste un mystère à résoudre, » conclut Chiu. « Cependant, nous sommes enthousiastes de constater son rôle dans les infections virales. »
Exploiter le frein immunitaire pour la thérapie
Les résultats de cette recherche ouvrent de nouvelles perspectives thérapeutiques intéressantes. Au lieu de se concentrer uniquement sur le virus de la grippe ou de réduire l’activité immunitaire, les chercheurs suggèrent que les futures thérapies pourraient imiter la fonction des cellules nerveuses pour maintenir l’équilibre délicat entre les réponses immunitaires protectrices et dommageables.
Cette idée n’est pas si farfelue, notent les chercheurs, se rappelant que la FDA a récemment approuvé une thérapie pour l’arthrite rhumatoïde via la stimulation du nerf vague.
« Imaginez que vous puissiez tirer parti de ce frein pour contrôler l’inflammation dans les poumons et ailleurs, » propose Chiu. « En stimulant des circuits liés à l’inhibition des cellules immunitaires par le nerf vague, on pourrait envisager de traiter divers types de dysfonctions immunitaires, y compris celles causées par des infections virales. »
Plus d’informations :
Nicole Almanzar et al. “Les neurones sensoriels Vagal TRPV1 + protègent contre l’infection par le virus de la grippe en régulant la dynamique cellulaire myéloïde pulmonaire,” Science Immunology (2025). DOI: 10.1126/sciimmunol.ads6243
Bon à savoir
- Une recherche antérieure a démontré l’effet protecteur des neurones vagaux dans d’autres pathologies, comme la pneumonie bactérienne.
- Le nerf vague est associé à diverses fonctions organiques, montrant l’importance de son rôle régulateur sur l’organisme.
- De futures études pourraient explorer davantage le potentiel des thérapies basées sur la stimulation du nerf vague dans le traitement d’autres infections virales.
La complexité des réponses immunitaires et leurs interactions avec le système nerveux soulèvent des questions cruciales sur la santé humaine. La recherche actuelle met en lumière des avenues prometteuses pour mieux comprendre et traiter les infections virales. En synthèse, il est essentiel de continuer cette exploration pour décoder les mystérieux mécanismes immunitaires à l’œuvre lors des infections, ce qui pourrait révolutionner notre approche des maladies infectieuses.