Institut MIT Picower

Publié le 8 octobre 2025 19h30. Une nouvelle compréhension des interactions entre le système nerveux et le système immunitaire pourrait ouvrir la voie à des traitements innovants contre les maladies neurodégénératives comme Alzheimer et Parkinson, selon les conclusions d’un symposium organisé par le MIT.

• Les avancées récentes mettent en lumière l’impact des systèmes immunitaires adaptatifs et innés sur le développement des maladies neurodégénératives.
• Des recherches suggèrent que l’épuisement des cellules immunitaires du cerveau, les microglies, joue un rôle central dans la maladie d’Alzheimer.
• L’étude de l’axe neuro-immunitaire, notamment via le nerf vague et le microbiome intestinal, offre de nouvelles perspectives thérapeutiques.

Les liens étroits entre le système nerveux et le système immunitaire sont de plus en plus reconnus comme des facteurs clés dans le processus de vieillissement et le développement de maladies neurodégénératives. C’est ce qui ressort d’un symposium organisé le 18 septembre par le MIT, intitulé « L’axe neuro-immunitaire et le cerveau vieillissant », qui a réuni plus de 450 experts du domaine.

« La dernière décennie a apporté des progrès rapides dans notre compréhension de l’impact des systèmes immunitaires adaptatifs et innés sur la pathogenèse des maladies neurodégénératives », a déclaré le professeur Li-Huei Tsai, directrice du Picower Institute for Learning and Memory et de l’Aging Brain Initiative (ABI) du MIT. Elle a souligné que les travaux présentés convergent vers la promesse de thérapies basées sur l’immunologie pour ralentir, voire prévenir, la neurodégénérescence et le déclin cognitif lié à l’âge.

Michal Schwartz, de l’Institut Weizmann en Israël, a exposé les résultats de ses recherches pionnières sur l’« écosystème » neuro-immunitaire. Selon elle, les cellules immunitaires contribuent à la guérison du cerveau et soutiennent de nombreuses de ses fonctions, y compris sa plasticité, c’est-à-dire sa capacité à s’adapter et à intégrer de nouvelles informations. Cependant, son laboratoire a également constaté qu’une cascade de signalisation immunitaire peut survenir avec l’âge, affaiblissant ainsi la fonction cognitive. Elle a développé des immunothérapies correctives visant à améliorer la réponse immunitaire du cerveau à la maladie d’Alzheimer, en rajeunissant les microglies et en mobilisant des cellules immunitaires périphériques appelées macrophages. Ces travaux ont donné naissance à ImmunoBrain, une société qu’elle dirige en tant que directrice scientifique et qui teste cette thérapie potentielle dans le cadre d’un essai clinique.

Les recherches du laboratoire de Tsai, en collaboration avec le professeur d’informatique et membre de l’ABI, Manolis Kellis, ont révélé que de nombreux gènes associés à la maladie d’Alzheimer sont plus fortement exprimés dans les microglies. Ce profil d’expression est plus similaire à celui observé dans les maladies auto-immunes qu’à celui des maladies psychiatriques, où l’expression des gènes liés à la maladie est généralement plus élevée dans les neurones. L’étude a également montré que les microglies s’épuisent au cours de la progression de la maladie, perdant leur identité cellulaire et devenant dangereusement inflammatoires.

« Le risque génétique, l’instabilité épigénomique et l’épuisement des microglies jouent réellement un rôle central dans la maladie d’Alzheimer », a déclaré Tsai, ajoutant que son laboratoire étudie également la manière dont les cellules T immunitaires, recrutées par les microglies, peuvent contribuer à la progression de la maladie.

Li-Huei Tsai, directrice du Picower Institute et de l’Aging Brain Initiative

Le symposium a également mis en lumière l’importance de l’« axe » neuro-immunitaire, qui relie non seulement les systèmes nerveux et immunitaire, mais s’étend également à l’ensemble du corps. Plusieurs intervenants se sont concentrés sur le nerf vague, un conduit clé qui relie le cerveau aux principaux organes.

Sara Prescott, chercheuse à l’Institut Picower et professeure adjointe de biologie au MIT, a présenté des preuves de l’importance de la communication entre le cerveau et les voies respiratoires via les terminaisons du nerf vague pour gérer la défense des tissus respiratoires. Elle a souligné que, compte tenu du nombre élevé de respirations quotidiennes (environ 20 000), nos voies respiratoires sont constamment exposées à des défis environnementaux. Son laboratoire et d’autres ont découvert que le système nerveux interagit directement avec les voies immunitaires pour déclencher des réponses physiologiques. Cependant, Prescott a noté que les réflexes vagaux diminuent avec l’âge, augmentant ainsi la susceptibilité aux infections. Son laboratoire étudie désormais les neurones reliant les voies respiratoires au cerveau tout au long de la vie afin de mieux comprendre leur évolution avec le vieillissement.

Le professeur Sarkis Mazmanian de Caltech a présenté des travaux reliant le microbiome intestinal à la maladie de Parkinson, notamment en favorisant la pathologie de la protéine alpha-synucléine et les problèmes moteurs dans des modèles murins. Son laboratoire émet l’hypothèse que le microbiome peut initier l’agrégation de l’alpha-synucléine dans l’intestin via une protéine amyloïde bactérienne, ce qui pourrait ensuite favoriser une pathologie dans le cerveau, potentiellement via le nerf vague. Sur la base de ces études, son laboratoire a développé deux interventions : un régime riche en fibres pour moduler l’activité des microglies dans le cerveau et un médicament destiné à perturber l’amyloïde bactérienne dans l’intestin. Ces résultats sont en attente de publication.

Kevin Tracey, professeur à l’Université Hofstra et à Northwell Health, a décrit comment les impulsions dans le nerf vague régulent les émissions de cytokines, les molécules de signalisation du système immunitaire, en parcourant le nerf jusqu’à la rate. Une surproduction de ces molécules peut être nocive, comme dans le cas de la polyarthrite rhumatoïde, une maladie auto-immune. Il a présenté un implant cervical de la taille d’une pilule, récemment approuvé par la Food and Drug Administration des États-Unis, qui stimule le nerf vague et aide les patients atteints de formes graves de la maladie sans supprimer leur système immunitaire.

D’autres conférenciers ont exploré les interactions neuro-immunes dans le vieillissement et la maladie aux « frontières » où se rencontrent le système immunitaire du cerveau et du corps, telles que les méninges, le plexus choroïde et l’interface entre les cellules cérébrales et le système circulatoire. Beth Stevens, de la Harvard Medical School, a présenté de nouvelles recherches sur le fonctionnement des cellules immunitaires du cerveau en fonction du cycle jour-nuit, révélant que les « macrophages associés aux frontières » présentent des rythmes circadiens dans l’expression et la fonction des gènes. Ces cellules sont réglées par l’horloge circadienne pour « manger » davantage pendant la phase de repos, ce qui peut aider à éliminer les déchets du cerveau, y compris les peptides associés à la maladie d’Alzheimer, tels que la bêta-amyloïde. Marco Colonna, de l’Université de Washington, a retracé le développement des différents types de macrophages à partir du stade embryonnaire, identifiant les programmes d’expression génique qui guident leur différenciation. Jonathan Kipnis, également de l’Université de Washington, a discuté du rôle des macrophages associés à la frontière entre le tissu cérébral et le système vasculaire dans la régulation du flux du liquide céphalo-rachidien.

Enfin, le professeur Isaac Chiu de la Harvard Medical School a souligné la participation des neurones eux-mêmes à leur propre défense immunitaire, en détectant directement les agents pathogènes et en émettant des signaux d’inflammation lors de la mort cellulaire.

En conclusion, les intervenants ont souligné que les maladies du système nerveux liées à l’âge sont mieux comprises et potentiellement mieux traitées en tenant compte non seulement des cellules nerveuses, mais aussi de leurs partenaires du système immunitaire.