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La sensibilisation aux allergènes de l'environnement : Comment ? Pourquoi ?

Créé le 16/07/2003 Auteur : A. Magnan (Mis à jour le 04/04/2004)
     
     

UPRES EA 3287, Groupe de Recherche Clinique “Pathologie respiratoire liée à l'environnement”, Université de la Méditerranée, 
Service de Pneumo-Allergologie Hôpital Ste Marguerite, Marseille.

1. Définition

On entend par sensibilisation le fait de développer une réponse immunologique inadaptée vis-à-vis de certains antigènes, menant parfois en cas de ré-exposition à des manifestations cliniques de type allergique. 
La sensibilisation ne survient par définition que vis-à-vis de certains antigènes, appelés allergènes. 
Sur le plan immunologique, la sensibilisation est définie par la présence d'IgE spécifiques de l'allergène. Elle est ainsi détectable par des tests cutanés qui consistent à provoquer la dégranulation des mastocytes recouverts d'IgE en les mettant en présence de l'allergène. On peut aussi la détecter par la réalisation de dosages d'IgE spécifiques.

2. Les conditions de la sensibilisation

Tout antigène ne peut pas devenir un allergène. Par ailleurs, les allergènes ne provoquent une sensibilisation que chez certains sujets, ce qui introduit la notion de terrain, et différencie les allergènes des substances toxiques. Celles-ci en effet provoquent les mêmes réactions chez tous les individus. C'est ainsi que certaines conditions, dont toutes ne sont certainement pas connues, doivent être remplies pour qu'un allergène induise une sensibilisation. Parmi ces conditions, certaines dépendent de l'allergène et d'autres de l'allergique.

L'allergène est en général une protéine, et lorsque ce n'est pas le cas, il n'est pas reconnu directement mais par l'intermédiaire d'une protéine porteuse et il agit alors en tant qu'haptène. C'est le couple protéine porteuse-haptène qui est alors reconnu spécifiquement. Selon leur conformation les allergènes sont ou non reconnus par les cellules et récepteurs spécifiques menant à la production d'IgE spécifiques.

La sensibilisation survient dans l'enfance et en ce qui concerne l'allergie alimentaire, souvent dans la petite enfance. Il existe une prédisposition universelle à l'allergie, qui est déterminée par les conditions immunologiques de la grossesse. En effet, la grossesse pour être à terme, nécessite la mise en œuvre de processus de tolérance immunitaire qui sont essentiels. La grossesse impliquant la rencontre d'allo-antigènes paternels avec les cellules du système maternel, il est nécessaire que soit évitée toute réaction pouvant conduire, comme dans le rejet de greffe, à une activation cytotoxique (Th1) qui conduirait à la perte du fœtus. C'est ainsi qu'une activation Th2, anti-cytotoxique est présente dans la cellule foeto-maternelle tout au long de la grossesse. Or cette activation Th2, en induisant la production d'IL-4 favorise la production d'IgE. C'est ainsi qu'après la naissance, comme cela a été clairement montré chez l'animal et dans une certaine mesure chez l'homme, si le nouveau-né est isolé de tout environnement extérieur, il produit spontanément un excès d'IgE totales, et en fonction de son alimentation, d'IgE spécifiques d'antigènes alimentaires. La protection vis-à-vis de cette allergie spontanée viendrait donc d'une stimulation du système immunitaire dans un sens Th1, notamment par les microbes. Cette possibilité est le substratum immunologique de l'hypothèse de l'hygiène, selon laquelle l'augmentation de la prévalence de l'atopie au cours des dernières décennies vient de la diminution de l'exposition microbienne dans les premiers mois de vie.

Cependant, au-delà de cette susceptibilité universelle, il existe des différences entre les individus vis-à-vis de leur probabilité à développer une réaction allergique. En ce qui concerne les allergènes de l'environnement, la sensibilisation ne survient que chez des sujets prédisposés, les atopiques. L'atopie est ainsi définie par la prédisposition à se sensibiliser aux allergènes de l'environnement. Les déterminants de l'atopie sont nombreux. Les facteurs génétiques sont importants. L'atopie est transmise par l'hérédité dans une très large mesure, et plusieurs gènes dont certains sont identifiés sont impliqués. A la naissance, les cellules T isolées du sang du cordon de futurs atopiques présentent un déficit dans leur capacité à produire de l'IFN-g, une cytokine Th1 protectrice vis-à-vis de l'allergie. Cela peut être un reflet de la génétique. Cela peut être aussi une conséquence d'un système immunitaire particulier, pro-allergique, de la mère atopique.

3. L'exposition aux allergènes

La sensibilisation vis-à-vis d'un allergène ne peut survenir qu'en cas d'exposition à cet allergène. De plus, il semble qu'en fonction de la quantité d'allergène auquel on est exposé, on se sensibilise ou non. La notion de seuil au-dessous duquel il n'y aurait pas de sensibilisation, prônée à une époque notamment vis-à-vis des acariens est actuellement abandonnée. En effet, il est moins probable mais possible de se sensibiliser si l'allergène est présent en faible quantité. Récemment, il a été montré pour les allergènes du chat, et pour le moment pour eux, seuls que si l'exposition était directement liée au déclenchement des symptômes chez les sujets allergiques, une exposition dans la petite enfance à de très fortes doses d'allergènes était susceptible de protéger de la production d'IgE.

La sensibilisation dépend non seulement de la dose mais aussi du type d'exposition et du rythme de celle-ci. Cela est bien démontré chez l'animal, où en fonction de la dose, de la voie d'administration et du rythme d'administration de l'ovalbumine on induit ou non la production d'IgE spécifiques. En pathologie humaine, l'allergie professionnelle, l'allergie médicamenteuse, et l'allergie au latex chez les enfants multi-opérés démontrent bien que les expositions répétées sont nécessaires à la sensibilisation chez certains sujets, mais que lorsque ces expositions sont réunies, on peut induire ces allergies indépendamment de tout terrain et notamment indépendamment de l'atopie.

Enfin, la probabilité de se sensibiliser dépend de l'âge du sujet. En effet la plupart des sensibilisations aux allergènes de l'environnement surviennent dans l'enfance, et souvent dans les premières années de vie. Certains travaux ont évoqué la possibilité que la naissance au printemps favorise l'allergie pollinique. Il est en effet probable que la sensibilisation puisse se produire au mieux lors d'une «fenêtre immunologique» au cours des premiers mois de vie, lorsque le système immunitaire est encore différencié dans un sens Th2.

4. Les expositions adjuvantes ou protectrices

En dehors de l'exposition aux allergènes proprement dit, les expositions concomitantes à des substances activatrices du système immunitaire pourrait avoir une importance. C'est ainsi qu'on a soulevé la possibilité d'un rôle de la pollution de l'air extérieur ou intérieur dans la survenue de certaines sensibilisations. Notamment, il a été démontré que l'exposition aux particules diesel favorisait la production d'IgE vis-à-vis de certains pollens, mais aussi vis-à-vis de certains antigènes considérés comme non allergisants. Cependant ces expériences, réalisées chez l'homme, l'ont été dans des conditions expérimentales qui sont assez éloignées de l'exposition naturelle. Actuellement, il faut considérer que les polluants abaissent le seuil de déclenchement des symptômes chez le sujets malades mais ne jouent pas de rôle démontré dans la survenue des sensibilisations.

A l'inverse, certaines expositions à même de stimuler le système Th1 pourraient être protectrices vis-à-vis des sensibilisations. C'est le cas de l'exposition aux LPS. En effet toutes les études qui l'ont recherché ont montré qu'il existait une relation inverse entre la naissance et la vie au sein des fermes traditionnelles et le risque de développer des sensibilisations. L'exposition aux LPS, importante dans ces conditions de vie, pourrait en être l'explication mais il n'y a pas de démonstration claire pour le moment.

5. La désensibilisation

Processus inverse de la sensibilisation, la désensibilisation ou immunothérapie spécifique permet d'induire une tolérance vis-à-vis des allergènes. Son mécanisme permet de donner un éclairage en miroir sur ceux de la sensibilisation. On sait maintenant qu'au cours de l'immunothérapie, notamment au venin de guêpe ou d'abeille, on induit une réorientation des cellules T spécifiques de l'allergène d'une activation Th2 à un activation plutôt Th0 avec production d'IL-10, une cytokine anti-inflammatoire. La désensibilisation est induite par l'administration de l'allergène à des doses croissantes et par voie sous-cutanée ou sublinguale, permettant une présentation de l'antigène dans des conditions différentes de l'exposition naturelle ayant conduit à la sensibilisation.

Conclusion : que recommander ?

Les conditions de la sensibilisation dépendent de nombreux facteurs, de sorte que des stratégies de prévention primaire sont difficiles. Les tentatives menées jusqu'à présent dans ce domaine ont d'ailleurs été décevantes (régimes d'éviction maternel ou chez le nourrisson, alimentation à base de lactobacillus…). Les seules véritables recommandations que l'on puisse formuler à l'échelle de la population générale sont (1) de retarder la diversification alimentaire chez l'enfant compte tenu de l'existence d'une fenêtre immunologique, et (2) de diminuer l'exposition aux allergènes domestiques chez l'enfant de parent atopique.

Réf :
Tunon de Lara JM, Magnan A, Humbert M. La réponse à IgE. Rev Mal Respir 2000; 17:183-94.
El Biaze M, Boniface S, Koscher V, Mamessier E, Dupuy P, Milhe F, Ramadour M, Vervloet D, Magnan A. T cell activation, from atopy to asthma: More a paradox than a paradigm. Allergy, sous presse.

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