Allergies alimentaires : un nouveau gène identifié
- 31 juillet 2023
Certains variants du gène STAT6 ont été associés au développement de maladies allergiques sévères, dont les allergies alimentaires.
Même si on en connaît de plus en plus sur les facteurs prédisposant au développement d’une allergie alimentaire, on a relativement peu de certitudes par rapport aux gènes impliqués. En fait, l’apparition d’une allergie alimentaire ou d’une autre maladie allergique dépendrait de l’interaction complexe de plusieurs facteurs environnementaux et génétiques. Mais récemment, une équipe de plus de 90 chercheurs a identifié un gène dont certains variants étaient associés au développement de maladies allergiques sévères, dont des allergies alimentaires.
D’abord, quelques mots sur les gènes…
Saviez-vous que les gènes renferment les instructions dont l’organisme a besoin pour bien fonctionner ? Le corps humain contient plus de 20 000 gènes. Un peu comme une recette qui explique comment concocter un bon petit plat, les gènes donnent aux cellules les directives pour fabriquer les protéines et les molécules nécessaires à son fonctionnement.
Parfois, les gènes sont modifiés. On dit alors qu’ils ont subi une mutation. On peut comparer ces modifications au fait de changer un ingrédient dans une recette. Souvent, les mutations passent inaperçues ou sont réparées rapidement par les cellules. Toutefois, il arrive qu’elles changent la structure de la molécule associée, et donc sa fonction, tout comme le changement d’un ingrédient peut transformer le goût d’une recette.
Les différentes couleurs de la peau, par exemple, sont dues à des mutations sur les gènes qui fabriquent la mélanine, la protéine qui donne sa couleur à la peau. D’autres mutations se produisent dans les gènes exprimés dans les yeux et causent notamment le daltonisme, cette incapacité à percevoir certaines couleurs comme le vert et le rouge.
Les gènes STAT sous la loupe
De manière générale, les gènes STAT (Signal Transducer and Activator of Transcription en anglais) donnent à la cellule des instructions pour façonner des protéines appelées facteurs de transcription [2]. Celles-ci jouent plusieurs rôles dans l’organisme, notamment dans le développement des cellules du système immunitaire. Comment ? Elles activent la transcription de certains gènes, c’est-à-dire le nombre de copies produites par la cellule, ce qui augmente la production de protéines et de molécules associées.
Le gène STAT6 fabrique le facteur de transcription STAT6, dont un des rôles principaux est de réguler les effets biologiques de molécules appelées cytokines, plus précisément de l’IL-4 et de l’IL-13. Ces cytokines sont notamment impliquées dans la production des anticorps IgE à l’origine des réactions allergiques [1].
Des variants qui dérèglent le système immunitaire
Revenons à la génétique des allergies alimentaires. Dans une étude publiée récemment dans le Journal of Experimental Medicine, une équipe de chercheurs a découvert que des variants du gène STAT6 étaient associés au développement de maladies allergiques [1]. Parmi ces maladies, on retrouvait entre autres les allergies alimentaires, mais aussi l’asthme et la dermatite atopique.
Le gène STAT6 participe au développement normal du système immunitaire et aide à réguler la fabrication des IgE. Toutefois, certaines mutations font apparaître des variants* du gène STAT6 qui semblent dérégler la production des IgE. Le risque de voir apparaître une allergie alimentaire ou une autre maladie allergique augmente alors. C’est ce que l’équipe de chercheurs a observé dans l’étude. Ainsi, parmi les 16 participants, tous présentaient un variant du gène STAT6 et tous souffraient d’une maladie allergique sévère.
Concrètement, les chercheurs ont mesuré des taux plus élevés de cytokines IL-4 et IL-13 chez les participants possédant dans leur ADN un variant du gène STAT6. Pourquoi ? Parce que chez ces participants, le variant du gène STAT6 fabrique un facteur de transcription (voir encadré) qui fonctionne sans arrêt. Par conséquent, le système immunitaire est constamment en état d’alerte.
Les chercheurs ont également fait un constat intéressant : la transmission d’un variant de la part d’un seul parent suffisait à produire une maladie allergique chez l’enfant. C’est ce que les généticiens appellent un caractère dominant.
*Un variant est un gène qui a subi une mutation. Dans le cas du gène STAT6, il existe plusieurs variants [3], mais seulement quelques-uns d’entre eux semblent dérégler la production des IgE et ainsi avoir une incidence sur l’apparition d’une maladie allergique.
Un avenir où l’on peut traiter les allergies alimentaires ?
Dans leur étude, les chercheurs ont observé que certains médicaments avaient le potentiel de contrer l’effet des mutations du gène STAT6. Ces médicaments, comme le dupilumab qui agit en bloquant la production des IL-4, ont permis d’améliorer non seulement les symptômes physiques de quelques participants, mais aussi de réguler les quantités de plusieurs molécules de leur système immunitaire.
L’efficacité de ces médicaments repose sur un très petit nombre de personnes présentant toutes des variants du gène STAT6. Or, il demeure impossible, à l’heure actuelle, de déterminer si les personnes allergiques possèdent toutes un variant du gène STAT6 et si les médicaments bloquant la production d’IL-4 seraient à tout coup utiles. Ainsi, comme c’est souvent le cas dans le milieu de la recherche scientifique, de plus amples études seront nécessaires pour faire le point sur le sujet !
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[1] Sharma, M., Leung, D., Momenilandi, M., Jones, L. C. W., Pacillo, L., James, A. E., Murrell, J. R., Delafontaine, S., Maimaris, J., … Turvey, S. E. (2023). Human germline heterozygous gain-of-function STAT6 variants cause severe allergic disease. Journal of Experimental Medicine, 22(5), e20221755. https://doi.org/10.1084/jem.20221755
[2] Awasthi, N., Liongue, C. et Ward, A. C. (2021). STAT proteins: a kaleidoscope of canonical and non-canonical functions in immunity and cancer. Journal of hematology & oncology, 14(1), 198. https://doi.org/10.1186/s13045-021-01214-y
[3] National Library of Medicine (2023, 24 juillet). STAT6 signal transducer and activator of transcription 6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/genes/6778/