Des chercheurs ont cartographié l’évolution de la réponse immunitaire chez les patients atteints de sepsis, révélant trois états immunitaires distincts qui ne correspondent pas toujours au stade clinique de la maladie. Cette avancée, publiée dans Immunity, pourrait ouvrir la voie à des thérapies plus ciblées pour cette urgence médicale.
Le sepsis demeure l’un des défis les plus redoutables de la médecine moderne. Cette dysfonction d’organes potentiellement mortelle survient lorsque la réponse immunitaire à une infection se dérègle, entraînant une défaillance des organes vitaux. À l’échelle mondiale, les chiffres témoignent de cette urgence sanitaire : on estime que le sepsis touche plus de 160 millions de personnes et provoque environ 21 millions de décès chaque année, représentant ainsi une importante part de la mortalité globale selon les données disponibles.
Jusqu’à présent, la prise en charge clinique repose essentiellement sur l’administration d’antimicrobiens pour contrer l’infection sous-jacente et sur des soins de support pour suppléer les organes défaillants. Malgré de nombreuses tentatives pour moduler le système immunitaire déréglé, aucune stratégie n’avait jusqu’à présent réussi à améliorer de manière probante le pronostic des patients. Une nouvelle étude publiée dans la revue Immunity change la perspective en s’intéressant à la dynamique temporelle du système immunitaire au cours de la maladie.
Une asynchronie entre la clinique et la biologie
L’équipe de recherche a analysé des échantillons de sang prélevés à quatre moments clés, allant de l’admission en soins intensifs jusqu’à la sortie de l’hôpital, chez des patients adultes gravement malades pris en charge au sein du Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust. En combinant des analyses cellulaires, transcriptomiques et protéomiques grâce à des approches d’apprentissage automatique, les scientifiques ont dressé pour la première fois un profil immunitaire complet et dynamique des patients.
Cette approche longitudinale a mis en évidence trois états immunitaires temporels distincts, baptisés STImS1, STImS2 et STImS3. Chacun de ces états se caractérise par une activité cellulaire et des programmes de réponse immunitaire spécifiques. L’état STImS1, par exemple, présente les réponses immunitaires innées les plus vigoureuses ainsi que des programmes élevés de résistance aux agents pathogènes.
Comme l’a souligné le professeur Manu Shankar-Hari, professeur de médecine des soins intensifs au King’s College London et consultant honoraire au Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust, cette recherche démontre l’importance d’examiner l’évolution de l’architecture du système immunitaire au cours du sepsis plutôt que de se limiter à une vue instantanée, tout en insistant sur la nécessité de trouver de meilleures méthodes pour traiter ce système immunitaire défaillant et d’améliorer ainsi le pronostic des patients en intégrant et en cartographiant dynamiquement l’immunobiologie cellulaire et moléculaire afin de comprendre pourquoi le système conçu pour nous protéger dysfonctionne.
L’observation la plus marquante de ces travaux réside dans le décalage constaté entre ces profils biologiques et le stade clinique de la maladie. Un patient considéré comme étant à un stade précoce selon le calendrier du diagnostic clinique ne se trouve pas nécessairement dans le premier état immunitaire biologique. Cette asynchronie suggère que le temps écoulé depuis le diagnostic ou l’admission en soins intensifs ne reflète pas fidèlement l’état réel de l’immunité du patient, ce qui pourrait expliquer pourquoi les essais thérapeutiques passés ont échoué en traitant de la même manière des profils immunitaires pourtant divergents.
Perspectives pour de futurs traitements guidés par le profil immunitaire
Ces découvertes éclarèrent d’un jour nouveau la complexité de la physiopathologie du sepsis. Le travail de recherche a été mené par Dr Matthew Fish dans le cadre de son doctorat au King’s College London, sous la supervision du Pr Manu Shankar-Hari, avec le soutien d’une bourse de recherche de la National Institute of Academic Anesthesia, avant qu’il ne rejoigne le Massachusetts General Hospital en tant que chercheur postdoctoral. L’équipe a également bénéficié de la collaboration de spécialistes tels que Dr Chad Swanson, maître de conférences à la School of Immunology & Microbial Sciences, et le Pr Mervyn Singer, professeur de médecine intensive à l’University College London.
En parallèle, d’autres axes de recherche apportent des éclairages complémentaires sur l’hétérogénéité de la maladie. Des équipes en Chine, dont les travaux ont paru dans Nature Immunology, ont eu recours à un profilage multi-omique sur des centaines de patients adultes et pédiatriques pour montrer que l’origine anatomique de l’infection et l’âge influencent également de manière déterminante la configuration de la réponse immunitaire.
Ces différentes avancées convergent vers un même objectif : identifier de nouveaux biomarqueurs et affiner la stratification des patients. Bien que ces résultats ne se traduisent pas encore par un test clinique immédiat au lit du malade, ils fournissent un cadre conceptuel précieux pour concevoir de futures stratégies d’immunomodulation ciblées. Les chercheurs ambitionnent désormais de comprendre les mécanismes exacts qui régissent la transition entre le début d’une simple infection et l’apparition du syndrome de sepsis, dans l’espoir de prévenir l’aggravation de la pathologie et d’améliorer durablement la survie des malades.