Les vaccins ne préviennent pas seulement les maladies : ils pourraient également lutter contre le vieillissement.

Et si les cellules responsables du vieillissement pouvaient être la clé pour le ralentir… et même freiner le cancer ? C'est le nouveau défi d'un nouveau domaine de recherche qui propose d'utiliser les cellules sénescentes – celles qui ont cessé de se diviser et de s'accumuler avec l'âge – comme base pour le développement de vaccins. L'objectif est d'activer le système immunitaire pour lutter contre les maladies chroniques.

Le vieillissement est l'un des principaux facteurs de risque de maladies telles que la maladie d'Alzheimer, le diabète de type 2, l'hypertension, l'athérosclérose, l'arthrose, la fibrose et plusieurs types de cancer. Avec l'allongement de notre espérance de vie, le besoin de stratégies de prévention ou de traitement de ces maladies augmente.

Dans ce contexte, la vaccination, jusqu’à présent utilisée principalement pour prévenir les infections, apparaît sans aucun doute comme un outil innovant.

Tout au long de la vie, les cellules se divisent à plusieurs reprises, un processus qui contribue à la réparation des tissus et au bon fonctionnement de l'organisme. Mais avec le temps, certaines cellules cessent définitivement de se diviser : c'est ce qu'on appelle la sénescence cellulaire.

Les cellules sénescentes ne meurent ni ne sont éliminées. Elles restent dans l'organisme dans une sorte de « pause » indéfinie. Initialement, cela a un effet positif : en cessant de se diviser, elles empêchent des mutations dangereuses de se transformer en cancer. Mais au fil des ans, elles s'accumulent dans les tissus, libérant des substances qui provoquent une inflammation, altèrent l'environnement cellulaire et altèrent le fonctionnement de l'organisme.

L'accumulation de ces cellules est l'une des causes du vieillissement. Elle est liée à la détérioration des organes et à des maladies telles que l'ostéoporose, la fibrose, le diabète de type 2 et plusieurs types de cancer, ainsi qu'à un système immunitaire affaibli.

En bref, ils sont comme des « gardiens du temps » dans notre corps : au début, ils nous protègent, mais au fil des années, ils deviennent un fardeau qui accélère le vieillissement et ses effets.

Jusqu'à présent, les traitements dits sénolytiques , qui éliminent spécifiquement les cellules sénescentes, reposaient sur des médicaments. Ces médicaments bloquent certains mécanismes de défense cellulaire, mais peuvent également affecter les cellules saines, ce qui soulève des inquiétudes quant à leur innocuité.

Dans une étude de 2021 , des chercheurs ont découvert une stratégie plus précise : au lieu d’utiliser des médicaments, ils ont développé un vaccin qui entraîne le système immunitaire à reconnaître et à éliminer les cellules sénescentes. Le secret réside dans une protéine appelée GPNMB, présente à la surface de ces cellules vieillissantes. Agissant comme un « marqueur du vieillissement », elle permet au système immunitaire de les détecter et de les détruire.

Les résultats obtenus chez la souris ont été remarquables. En éliminant les cellules exprimant le GPNMB, les animaux ont montré une réduction de l'inflammation du tissu adipeux. Une amélioration globale de leur métabolisme et une diminution de l'accumulation de plaque dans leurs artères ont également été observées. De plus, chez les souris présentant un vieillissement accéléré, le vaccin a non seulement amélioré leur santé, mais a également prolongé leur espérance de vie.

Dans une autre étude , des scientifiques ont testé un vaccin conçu pour éliminer les lymphocytes T sénescents chez des souris obèses suite à un régime riche en graisses. Cette fois, il repose sur la protéine CD153, qui agit comme marqueur spécifique de ces cellules vieillissantes du système immunitaire.

Une fois les souris vaccinées, leur système immunitaire a commencé à produire des anticorps contre le CD153. Ces anticorps sont restés actifs pendant plusieurs mois et ont significativement réduit le nombre de lymphocytes T sénescents dans les tissus adipeux, une réduction associée à des améliorations métaboliques significatives : meilleure tolérance au glucose et réduction de la résistance à l'insuline.

Enfin, un autre groupe de scientifiques a récemment utilisé le vaccin BCG – une forme affaiblie d’une bactérie utilisée depuis des décennies contre la tuberculose – pour « entraîner » le système immunitaire inné et inverser certains des effets du vieillissement sur le cerveau.

Chez la souris, cette immunisation a reprogrammé avec succès la microglie, les cellules immunitaires du cerveau. Cela a amélioré leur capacité à éliminer les débris de myéline, un type de déchet qui peut s'accumuler avec l'âge et entraver la réparation des tissus cérébraux endommagés. Grâce à cette intervention, une meilleure récupération a été observée dans les zones cérébrales endommagées.

Tous ces résultats offrent de nouvelles perspectives sur la façon dont le vieillissement affecte le système immunitaire et ouvrent la porte à des stratégies potentielles pour inverser le déclin en reprogrammant le système immunitaire.

Bien que les vaccins sénolytiques ouvrent de nouvelles possibilités thérapeutiques, il reste encore des défis importants à relever avant leur application chez l’homme.

L'un des aspects clés est de comprendre précisément leur mode d'action. Le problème est que les protéines qu'elles ciblent peuvent également être présentes, en plus petites quantités, dans d'autres cellules non vieillissantes. Il est donc important de savoir si les bénéfices sont dus uniquement à l'élimination des cellules sénescentes ou si les cellules saines présentant ces mêmes marqueurs sont également éliminées.

De plus, la réponse immunitaire doit être surveillée attentivement. Une hyperactivité du système immunitaire peut entraîner des effets indésirables tels qu'une inflammation aiguë, voire un syndrome de libération de cytokines, une réaction dangereuse susceptible d'endommager les tissus sains.

Si ces vaccins atteignent le stade clinique, il sera essentiel de définir plusieurs facteurs : la dose appropriée, la fréquence d’administration et la durée d’activité des anticorps dans l’organisme. Ce n’est qu’alors que nous pourrons garantir que ces vaccins sont non seulement efficaces, mais aussi sûrs pour une utilisation chez l’homme.

Bien qu'il reste encore beaucoup à faire, la recherche marque un changement de paradigme : utiliser les vaccins non seulement pour prévenir les infections, mais aussi pour ralentir le vieillissement et les maladies qui y sont associées. Une médecine du futur qui pourrait être plus proche qu'on ne l'imagine.

Article publié dans The Conversation .

Estefanía Díaz del Cerro : Chercheuse postdoctorale. Collaboratrice du groupe de recherche sur le vieillissement, la psychoneuroimmunoendocrinologie et la nutrition de l'Université Complutense de Madrid.