L'incidence des maladies auto-immunes comme le diabète de type 1, la sclérose en plaques et la polyarthrite rhumatoïde a fortement augmenté dans les pays industrialisés au cours des cinq dernières décennies.Cette augmentation rapide ne peut être attribuée à la génétique seule, qui changent trop lentement pour tenir compte de la tendance. Au contraire, les chercheurs se sont concentrés sur les facteurs environnementaux qui façonnent le système immunitaire en développement.

La fenêtre d'apprentissage critique du système immunitaire

Pour comprendre pourquoi un animal de compagnie pourrait se protéger contre la maladie auto-immune, il faut d'abord comprendre comment se développe le système immunitaire. La première année de vie est une période d'éducation intense pour le système immunitaire. Pendant cette fenêtre, l'intestin, la peau et les voies respiratoires sont colonisés par des trillions de microorganismes. Ces microbes produisent des métabolites et des antigènes que le système immunitaire utilise pour apprendre à tolérer l'auto-tolérance.

L'hypothèse d'hygiène, initialement formulée par David Strachan en 1989, proposait que l'absence d'exposition précoce aux infections due à la propreté moderne était responsable de l'augmentation des taux d'allergies.Au cours des trois dernières décennies, cette hypothèse a évolué vers l'hypothèse de diversité microbienne[ ou l'hypothèse de «vieux amis». La compréhension actuelle est que le système immunitaire n'a pas simplement besoin d'infections pour fonctionner correctement; il a besoin d'une communauté diversifiée de microbes commensaux – bactéries, champignons et même helminthes – qui ont coévolué avec les humains.

Comment les animaux de compagnie remodeler le microbiome à la maison

Les animaux de compagnie qui vont à l'extérieur apportent du sol, du matériel végétal et diverses spores bactériennes et fongiques dans la maison sur leur fourrure, leurs pattes et leur salive. Les études utilisant le séquençage 16S de l'ARN ribosomique pour analyser la poussière des ménages ont constamment constaté que les maisons avec des chiens présentent une diversité bactérienne significativement plus élevée que les maisons sans animaux.

Une étude publiée en 2013 dans ]La microbiologie environnementale a révélé que la présence d'un chien dans la maison était le facteur le plus important associé à une augmentation de la diversité bactérienne sur la peau humaine. Pour un nourrisson, qui passe beaucoup de son temps sur le sol et met des objets dans sa bouche, la présence d'un animal de compagnie élargit considérablement la gamme de signaux microbiens atteignant son tissu lymphoïde associé au tube digestif. Des recherches de l'Université de Californie, San Diego, ont démontré que les nourrissons de familles de chiens avaient des niveaux plus élevés de bactéries comme Ruminococcus et Oscillospira[ dans leurs intestins. Ces bactéries sont liées à un risque réduit d'allergies et à un développement immunitaire plus sain, car elles ferment des fibres alimentaires en acides gras à chaîne courte qui favorisent la différenciation Treg.

Évaluation des preuves cliniques

Un ensemble croissant de données épidémiologiques confirme le lien entre l'exposition précoce des animaux de compagnie et la réduction du risque de maladie auto-immune.

Diabète de type 1

Une étude suédoise historique publiée dans JAMA Pediatrics[ en 2015 a analysé des données de plus de 1,2 million d'enfants nés en Suède entre 2001 et 2010. Les chercheurs ont constaté que les enfants qui vivaient avec un chien de famille au cours de leur première année de vie présentaient un risque de diabète de type 1 plus faible que les enfants des ménages sans chien plus tard dans l'enfance, comparativement à ceux des ménages qui n'avaient pas de chien.Cette association, qui avait pour effet de contrôler toute une gamme de facteurs de confusion potentiels, y compris l'état socioéconomique, l'âge parental et les antécédents familiaux du diabète.

Sclérose en plaques

Les données probantes sur la sclérose en plaques (SM) proviennent de l'étude sur la santé des infirmières et des facteurs de risque environnemental dans la sclérose en plaques (ENVIMS). Ces études à grande échelle ont révélé que le contact de l'enfant avec des chiens ou des chats était associé à une incidence plus faible de la sclérose en plaques, avec l'effet le plus prononcé chez les personnes présentant un risque génétique élevé pour la maladie. Le mécanisme peut comprendre la modulation des réponses immunitaires au virus Epstein-Barr (EBV), un déclencheur environnemental connu pour la sclérose en plaques.

Maladie inflammatoire du Bowel et arthrite rhumatoïde

Certaines études, en particulier celles menées en Europe rurale, montrent que l'exposition des animaux de ferme est fortement protectrice, tandis que l'effet des chiens et des chats est moins constant. Pour la polyarthrite rhumatoïde, quelques études prospectives ont révélé un risque moindre associé à la possession d'animaux de compagnie, mais ces résultats nécessitent une réplication dans les cohortes plus grandes. La variabilité des résultats entre les différentes maladies auto-immunes peut refléter des différences dans les voies immunitaires spécifiques en cause et le moment critique de l'exposition par rapport à l'apparition de la maladie.

Mécanismes : Comment l'exposition microbienne prévient l'auto-immunité

Les associations épidémiologiques sont soutenues par un cadre biologique plausible. Les mécanismes reliant l'exposition des animaux de compagnie à la régulation immunitaire sont multi-faces.

Cellules T réglementaires et tolérance aux immunones

L'exposition à une riche variété de microbes entraîne l'expansion de la population de cellules T régulatrices (Tregs). Les Tregs sont un sous-ensemble spécialisé de lymphocytes T qui suppriment l'activité des cellules immunitaires autoréactives. Lorsque le microbiome intestinal est diversifié, il produit une gamme de métabolites qui indiquent au corps de créer plus de Tregs. Cela augmente le seuil d'activation des cellules autoréactives, ce qui rend moins probable qu'une réponse immunitaire contre un pathogène se retournera accidentellement contre les tissus du corps.

Acides gras à courte chaîne et intégrité de la barrière de la gueule

Les bactéries intestinales promues par l'exposition des animaux de compagnie, telles que Ruminococcus et [Oscillospira[, sont des producteurs efficaces d'acides gras à chaîne courte tels que le butyrate. Le butyrate est le principal combustible pour les cellules qui tapissent le côlon et est essentiel au maintien de l'intégrité de la barrière intestinale.

Modulation du système immunitaire inné

L'exposition précoce des animaux de compagnie entraîne également le système immunitaire inné, la première ligne de défense de l'organisme. Il réduit le niveau de base du tonus inflammatoire et enseigne aux cellules innées à réagir de façon appropriée aux agents pathogènes sans surréagir. Cette formation est médiée par des changements épigénétiques dans les cellules telles que les macrophages et les cellules dendritiques, un phénomène connu sous le nom d'immunité entraînée. Un système immunitaire inné bien formé est mieux équipé pour traiter les infections sans déclencher le type d'inflammation stérile qui peut précipiter une cascade auto-immune.

Au-delà des chiens et des chats : l'effet de la ferme et la réponse de la dose

Bien que les chiens et les chats soient les animaux de compagnie les plus étudiés en milieu urbain, les effets protecteurs les plus importants contre les maladies auto-immunes sont observés chez les enfants élevés dans des fermes traditionnelles exposées au bétail. Ces enfants ont une incidence d'asthme, d'allergies, de diabète de type 1 et de sclérose en plaques inférieure à celle des enfants ruraux non agricoles. Cet effet agricole démontre l'importance de la dose et de la diversité de l'exposition microbienne. L'environnement de la grange expose les enfants à une diversité de microbes beaucoup plus grande qu'une maison de banlieue typique, même avec un chien. Cela suggère une relation dose-réponse : plus la diversité microbienne est grande, plus la protection immunitaire est forte.

Malgré les preuves prometteuses, les recommandations de santé publique doivent être nuancées et fondées sur des circonstances individuelles. Toutes les familles ne peuvent ou ne doivent pas posséder un animal de compagnie. Les allergies, l'asthme, les contraintes financières et les restrictions en matière de logement peuvent rendre impossible la propriété des animaux de compagnie.

Pour les familles qui sont capables et disposées, avoir un chien sain et bien vacciné qui va à l'extérieur pendant la première année de vie semble être une stratégie raisonnable pour réduire le risque auto-immun. Pour les familles qui ne peuvent pas avoir d'animaux, les stratégies alternatives comprennent passer du temps dans la nature, réduire l'utilisation excessive et inutile de produits de nettoyage antibactériens, et fournir un régime alimentaire diversifié riche en fibres prébiotiques pendant le sevrage.

Les familles des quartiers à faible revenu ont souvent moins accès aux espaces verts et peuvent faire face à des obstacles plus importants à la propriété des animaux de compagnie. Les politiques d'urbanisme et de logement qui améliorent l'accès aux parcs, aux jardins communautaires et aux parcs à chiens peuvent aider à combler cette lacune. Les écoles et les garderies qui intègrent le jeu extérieur dans les milieux naturels dans le programme quotidien peuvent également soutenir l'éducation immunitaire des enfants, quelle que soit leur situation à la maison.

Orientations futures de la recherche

Plusieurs questions clés demeurent sans réponse. L'effet protecteur des animaux domestiques peut-il être reproduit de façon contrôlée et évolutive? Plusieurs essais cliniques portent actuellement sur la question de savoir si l'exposition spécifique des nourrissons à des souches microbiennes provenant du sol ou à des organismes humains peut réduire l'incidence des auto-anticorps. L'objectif est de mettre au point un « supplément de diversité microbienne » qui pourrait procurer des avantages immunitaires à des enfants qui ne peuvent pas vivre avec des animaux. Un autre domaine critique est le moment précis: la première année de vie est-elle la seule fenêtre critique ou l'exposition plus tard dans l'enfance peut-elle encore offrir une protection significative contre des maladies comme la sclérose en plaques ou l'IAD, qui se manifestent souvent plus tard? La relation dose-réponse doit-elle aussi être clarifiée.

Conclusion

Les animaux de compagnie, en particulier les chiens qui sortent de l'extérieur, agissent comme vecteurs vivants de microbes bénéfiques pour l'environnement, enrichissant le microbiome domestique et aidant à former le système immunitaire en développement pour maintenir la tolérance. Bien que les subtilités du moment, du type d'animal et des acteurs microbiens spécifiques soient encore déravés, le principe fondamental est clair : favoriser la diversité microbienne riche au cours des premières années critiques de la vie est une stratégie fondamentale pour promouvoir la résilience immunitaire à vie. Pour les familles qui sont en mesure d'inclure en toute sécurité un animal de compagnie, ce faisant peut fournir des avantages immunologiques qui dépassent largement la compagnie. Pour ceux qui ne peuvent pas, créer un environnement microbien diversifié par l'exposition à la nature, le régime alimentaire et la conception réfléchie demeure un objectif important et réalisable de santé publique.