Asthme et allergies: des dizaines de gènes altérés

En Europe et en Amérique du Nord, 30 pour cent de la population souffrent d’allergies, et 10 pour cent des enfants sont asthmatiques. L’immunoglobuline E (IgE) est l’anticorps qui déclenche les réactions allergiques au sein de ces groupes.  

Les chercheurs, dont quatre sont rattachés à l’Université McGill, ont découvert que les gènes sont concentrés en éosinophiles, des globules blancs qui provoquent l’inflammation des voies respiratoires chez les sujets asthmatiques. Les gènes indiquent le moment où les éosinophiles sont activés et modulés de sorte de causer les conséquences les plus marquées.

Si des traitements visant à neutraliser les éosinophiles existent, ils sont néanmoins très coûteux et uniquement efficaces lorsqu’administrés chez des personnes asthmatiques. Ainsi, les signaux d’activation découverts ouvrent la voie à de nouveaux moyens d’orienter les traitements en prédisant les sujets susceptibles d’y répondre, et ce, avant même que le médicament ne soit administré.

Pour découvrir ces gènes, l’équipe de recherche a fait appel à une technique novatrice : l’étude d’association à grande échelle de marques épigénétiques (epigenome-wide association study). Bien qu’ils ne modifient pas la séquence sous-jacente du code génétique, les changements épigénétiques à l’ADN peuvent néanmoins être transmis au moment de la division cellulaire. Ils programment les cellules pour former des catégories et des tissus spécialisés.

« L’étude du génome humain se penche désormais sur la façon dont les modifications chimiques de l’ADN, notamment influencées par l’environnement, peuvent entraîner des conséquences marquées sur la santé humaine », a indiqué Mark Lathrop, directeur scientifique du Centre d’innovation Génome Québec et Université McGill et l’un des cochefs de l’étude. « Dans le cadre de nos travaux, nous avons démontré que certaines modifications épigénomiques jouent un rôle dans le déclenchement d’affections atopiques telles que les allergies et l’asthme. Ces nouvelles connaissances tracent la voie vers l’investigation du potentiel thérapeutique de plusieurs cibles novatrices. »

Les changements épigénétiques sont le plus facilement repérés par l’observation de modifications aux molécules méthyliques jointes au côté du brin d’ADN. Les chercheurs ont donc concentré leurs travaux sur les points névralgiques de méthylation, notamment appelés îles CpG, positionnées à proximité de plusieurs gènes. Ils ont vérifié si les taux de méthylation de ces îles, dans les leucocytes d’individus souffrant ou non d’asthme, étaient corrélés au taux sanguin d’IgE. Ils sont parvenus à établir de solides liens entre l’IgE et la méthylation d’îles CpG à 36 sites, dans 34 gènes. Chez les sujets asthmatiques, ces gènes produisent un taux accru d’IgE, ce qui contribue à l’apparition de symptômes de l’asthme.

Certains des gènes liés à l’IgE ont été décelés dans les cellules éosinophiles. Les chercheurs ont donc séparé les cellules éosinophiles du sang de 24 sujets pour ensuite cibler chacun des 34 gènes entraînant l’incidence la plus marquée auprès d’individus asthmatiques présentant des taux élevés d’IgE. Les globules blancs de sujets issus de familles asthmatiques de la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean, au Québec, ont été utilisés afin de vérifier la validité d’analyses d’échantillons menées auprès de familles résidant au Royaume-Uni.

Les chercheurs de McGill Mark Lathrop, Elin Grundberg, Stephan Busche et Tomi Pastinen figurent parmi les coauteurs de l’étude.

L’article « An epigenome-wide association study of total serum immunoglobulin E concentration » a été publié en ligne le 18 février 2015 dans la revue spécialisée Nature.
DOI : 10.1038/nature14125 
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14125.html