La fumée des incendies reconfigure l'immunité au niveau moléculaire, selon une étude

La fumée des incendies constitue désormais une menace sanitaire mondiale présente toute l'année, pourtant les mécanismes immunitaires précis reliant l'exposition aux maladies restent mal compris. La classification par le CIRC en 2022 du métier de pompier comme cancérogène de Groupe 1 souligne l'urgence de la recherche mécanistique. Cette étude visait à combler cette lacune en établissant le profil des cellules immunitaires de personnes exposées à la fumée à une résolution unicellulaire.

L'équipe a recruté 31 adultes exposés à la fumée (pompiers et civils) et 29 témoins non exposés appariés selon l'âge et le sexe. Les prélèvements sanguins ont été effectués dans le mois suivant l'exposition. En utilisant des puces de méthylation Illumina Infinium ciblant 37 258 sites CpG associés à l'asthme et aux allergies, ainsi qu'un panel de cytométrie de masse (CyTOF) à 27 marqueurs, les chercheurs ont réalisé une analyse multi-omique intégrée avec ajustement pour la race et les effets de lot.

L'analyse épigénétique a identifié 94 sites CpG différentiellement méthylés (log2FC >0,50, q<0,20) cartographiés sur 133 gènes enrichis dans des voies impliquant la signalisation des cytokines, la modification de la chromatine et la régulation immunitaire — notamment *HLA-B*, *IL-6*, *IL-1* et *CXCR5*. L'enrichissement phénotypique a signalé l'asthme, le carcinome, les maladies hépatiques et les troubles immunitaires. Chez les pompiers en activité, les années cumulées d'exposition étaient corrélées à des modifications de la méthylation sur 77 sites CpG liés à la différenciation leucocytaire et à l'activation des cellules B. Les taux sériques de PFAS montraient des corrélations frappantes : 213 régions épigénétiques étaient associées au PFOS (lié à la différenciation Th17 et à l'hématopoïèse) et 29 au PFOA (lié à la signalisation du récepteur des cellules T).

L'immunophénotypage n'a révélé aucun changement global dans les proportions des principaux types cellulaires, mais a mis en évidence des modifications fonctionnellement importantes. Les lymphocytes T CD8+ mémoire des individus exposés à la fumée présentaient une expression de CXCR3 significativement plus élevée, et un sous-groupe de lymphocytes T CD8+ à mémoire effectrice terminale (TEMRA) montrait une élévation de CCR6, CXCR3 et PD-1 — des marqueurs associés respectivement au homing tissulaire, au recrutement inflammatoire et à l'épuisement. L'application novatrice de la cytométrie de masse a détecté le mercure préférentiellement dans les cellules immunitaires mortes et le cadmium à la fois dans les populations vivantes et mortes, les taux de mercure étant positivement corrélés aux années d'exposition à la fumée. Les taux individuels d'isotopes métalliques étaient également associés à des sites épigénétiques spécifiques sur plusieurs chromosomes, suggérant une programmation épigénétique induite par les métaux.

L'ensemble de ces résultats suggère que l'exposition à la fumée des incendies induit une reprogrammation épigénétique durable et des modifications fonctionnelles du système immunitaire susceptibles de sous-tendre les augmentations observées des complications respiratoires, cardiovasculaires, neurologiques et obstétricales. Les méthodes développées ici — notamment la quantification des métaux à l'échelle unicellulaire par cytométrie de masse — pourraient être appliquées plus largement à l'étude des expositions aux toxines environnementales. Les travaux futurs devront déterminer si ces modifications sont réversibles et si des interventions ciblant des voies moléculaires spécifiques peuvent atténuer les dommages.