Les voies respiratoires supérieures, principalement le nez, constituent le premier point de contact entre l'environnement extérieur et l'intérieur du corps. Cette partie saillante du visage est ainsi un point d'entrée probable pour les agents pathogènes responsables de maladies. Les micro-organismes (bactéries, virus) sont inhalés ou déposés directement (par les mains, par exemple) à l'avant du nez, puis ils remontent dans les voies aériennes et pénètrent dans l'organisme en contaminant les cellules, ce qui peut entraîner une infection des voies respiratoires supérieures.
Les cellules nasales libèrent des "vésicules extracellulaires" pour attaquer les bactéries
"Les variations saisonnières des infections virales et l'importance de la température ambiante dans la modulation des réponses immunitaires aux infections sont bien connues. Cependant, les mécanismes biologiques sous-jacents restent peu étudiés", ont indiqué des scientifiques de l’université Northeastern (États-Unis). C’est pourquoi ils ont décidé de réaliser une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue The Journal of Allergy and Clinical Immunology.
Pour les besoins de ces travaux, les chercheurs se sont appuyés sur leur précédente recherche. En 2018, ils avaient révélé qu’il existait une réponse immunitaire innée, qui est déclenchée lorsque des agents pathogènes sont inhalées par le nez. En clair, les cellules situées à l'avant du nez détectent les bactéries et libèrent ensuite des milliards de petits sacs remplis de liquide, appelés "vésicules extracellulaires", dans le mucus pour attaquer les bactéries.
"Plus il y a de leurres, plus les vésicules extracellulaires peuvent éponger les virus"
Dans le cadre de cette nouvelle étude, l’équipe a cherché à déterminer si cette réponse immunitaire était aussi déclenchée par des virus inhalés par le nez, qui sont à l'origine de certaines des infections des voies respiratoires supérieures les plus courantes, telles qu’un rhume ou une grippe. Les auteurs ont analysé comment les cellules et les échantillons de tissu nasal prélevés dans le nez de patients subissant une intervention chirurgicale et de volontaires en bonne santé réagissaient à trois virus : un coronavirus et deux rhinovirus responsables du rhume.
Selon les résultats, chaque virus déclenchait une réponse immunitaire des cellules nasales. Les scientifiques ont également identifié un mécanisme en jeu dans la réponse contre les virus. Dès leur libération, les vésicules extracellulaires ont agi comme des appâts factices, en transportant des récepteurs auxquels le virus se fixait à la place des cellules nasales. "Plus il y a de leurres, plus les vésicules extracellulaires peuvent éponger les virus dans le mucus avant que ceux-ci n'aient la possibilité de se lier aux cellules nasales, ce qui supprime l'infection", a déclaré Di Huang, auteur de l’étude, dans un communiqué.
La réponse immunitaire à l'intérieur du nez est supprimée par le froid
Ensuite, l’équipe a voulu tester l'influence des températures plus froides sur cette réponse immunitaire. Elle a recruté des volontaires en bonne santé et les a exposés à des températures de 4,4°C pendant 15 minutes. D’après les résultats, la température à l'intérieur du nez chutait d'environ 5°C. Les auteurs ont ensuite appliqué cette réduction de température aux échantillons de tissu nasal et ont observé une baisse de la réponse immunitaire. La quantité de vésicules extracellulaires sécrétées par les cellules nasales a diminué de près de 42 % et les protéines antivirales contenues dans les vésicules extracellulaires étaient également altérées. "Ces données fournissent une explication de la variation saisonnière des infections des voies respiratoires supérieures", a conclu Di Huang.