Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune

Les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas, qui fabriquent l’insuline, sont détruites par le système immunitaire, le système de défense de l’organisme.

La destruction auto-immune se produit chez des personnes ayant des facteurs génétiques de susceptibilité (ou prédisposition).

Mais la génétique n’explique pas tout : des facteurs d’environnement sont responsables d’environ 50% du risque de survenue du diabète.

Le développement du diabète de type 1

On peut décrire le développement du DT1 en plusieurs étapes :

  1. La susceptibilité génétique : les personnes ayant certaines caractéristiques génétiques ont un risque accru de diabète de type 1.
  2. L’environnement : des facteurs extérieurs déclenchent les processus d’auto-immunité contre les cellules β.
  3. La destruction auto-immune des cellules β : les anticorps anti-cellules β présents dans le sang témoignent de cette destruction.
  4. Les signes biologiques du pré-diabète : diminution de la sécrétion d’insuline, élévation de la glycémie après les repas ou après la prise orale de glucose.
  5. Les signes cliniques du diabète : soif et besoin d’uriner.

 

Le système immunitaire

Le système immunitaire permet à l’organisme de se défendre contre les microbes, les virus ou les substances qui lui sont étrangères.

Il les identifie comme des antigènes.

Comment fonctionne le système immunitaire ?

  • Les globules blancs (leucocytes) sont les acteurs de la réaction du système immunitaire contre ces antigènes.
  • Ils sont de différents types : polynucléaires, macrophages, monocytes et lymphocytes, chacun ayant des fonctions propres.
  • Les différentes cellules du système immunitaire communiquent entre elles à l’aide de messagers chimiques, les interleukines, qui coordonnent les réactions dirigées contre les antigènes.
  • Lorsqu’un antigène pénètre dans l’organisme, il est d’abord intercepté par les macrophages qui exposent l’antigène à leur surface, et le présentent aux lymphocytes T.

 

  • Les lymphocytes T ainsi activés sécrètent toute une série d’interleukines (les messagers), induisant la multiplication de lymphocytes spécifiques.

 

-Les lymphocytes B fabriquent des anticorps qui neutralisent l’antigène dans la circulation.

 

-Les lymphocytes T cytotoxiques (ou tueurs) vont détruire les cellules qui sont infectées (microbe, virus) et expriment l’antigène.

 

-Les lymphocytes T suppresseurs (ou régulateurs) modulent et contrôlent les réactions des lymphocytes T.

 

Un fonctionnement aussi précis peut se dérégler, avec des conséquences plus ou moins graves :

  • État de déficience immunitaire : sujet incapable de se défendre contre la moindre infection.
  • Réponse immune excessive : allergie.
  • Réponse immune dirigée contre un antigène de son propre organisme : maladie auto-immune.

 

Le déclenchement d’une maladie auto-immune

 

  • A l’origine d’une maladie auto-immune, le système immunitaire se trompe de cible et attaque un des composants d’une cellule de son propre organisme, qu’il considère comme un antigène (appelé dans ce cas auto-antigène). C’est ce qu’on appelle l’auto-immunité.
  • Beaucoup d’organes peuvent être concernés : pancréas, thyroïde, intestin, estomac, articulation, peau…
  • L’auto-immunité se traduit par la présence d’anticorps dans le sang.

 

La réaction auto-immune peut rester silencieuse pendant des années, sans causer de dégâts apparents, voire disparaître spontanément.

Parfois au contraire, elle s’aggrave et provoque une maladie auto-immune.

 

 

Plus précisément, pour le diabète de type 1

Dans les îlots de Langerhans

  • Les cellules ß sont la cible de l’auto-immunité, mais les antigènes responsables de la réaction auto-immune ne sont pas tous connus.
  • La réaction débute par une inflammation des îlots appelée « insulite », caractérisée par une invasion des îlots par des lymphocytes.
  • La destruction des îlots est alors lente et progressive.
  • Pendant longtemps le pancréas peut fabriquer assez d’insuline pour que les signes de diabète n’apparaissent pas. Le diabète apparaît en général lorsqu’il reste 10-30% des îlots fonctionnels.

Dans le sang

  • On retrouve des anticorps dirigés contre des antigènes des cellules β des îlots de Langerhans.
ICAIslet cell antibodyanticorps anti-cellules d’îlot
IAAInsuline auto-antibodyanticorps anti-cellules d’îlot
IA2ICA512 auto-antibodyanticorps anti-tyrosine phosphatase
GADGlutamic acid decarboxylaseanticorps anti-décarboxylase de l’acide glutamique
ZNT8Zinc transporter 8anticorps anti-transporteur de zinc

 

  • Ces anticorps ne sont pas eux-mêmes responsables de la destruction des cellules ß ; ce sont des témoins de la réaction auto-immune.
  • Ils sont retrouvés chez la plupart des personnes qui révèlent un diabète de type 1.
  • La prédiction du risque de diabète de type 1 (ex : dans la famille d’une personne ayant un diabète de type 1), est basée sur la recherche de ces anticorps.
  • Le mécanisme du déclenchement de la réaction immunitaire reste inconnu, mais on sait que certains facteurs y participent : le terrain génétique et l’environnement.
Les facteurs génétiques

Le diabète de type 1 se déclare chez des personnes ayant un terrain génétique de prédisposition

La génétique : qu’est-ce que c’est ?
La génétique est la science de l’hérédité, c’est-à-dire de l’étude des gènes et de leurs anomalies (par exemple les mutations).
On appelle hérédité la transmission de génération en génération des caractères inscrits dans les gènes.
  • Les caractères héréditaires sont déterminés par les gènes localisés sur les chromosomes, eux-mêmes situés à l’intérieur du noyau de chaque cellule.
  • Les chromosomes sont constitués d’ADN (Acide Désoxyribo Nucléique).
  • Un gène est un petit morceau d’ADN qui porte et transmet des informations selon un code qui utilise un alphabet à 4 lettres.
  • Les 4 lettres du code génétique sont des bases nucléiques :

 

Le code de chaque gène est traduit pour fabriquer une protéine (hormone, enzyme…), substance essentielle qui a une ou des fonctions précises dans l’organisme.

Par exemples :

-l’hormone insuline a pour fonction principale de réguler la glycémie,

-l’enzyme Amylase intervient dans la digestion de l’amidon.

 

L’hérédité dans le diabète de type 1

L’hérédité joue un rôle dans la survenue du diabète.

La fréquence du diabète dans la famille d’une personne qui a un diabète de type 1 (= 10%), est plus élevée que dans l’ensemble de la population (= 0,3-0,5%).

La fréquence est encore plus élevée :

  • pour les enfants dont les deux parents ont un diabète de type 1,
  • pour les frères et sœurs d’un enfant qui a un diabète, si l’un des parents a aussi un diabète de type 1,
  • pour les « vrais » jumeaux (qui ont exactement les mêmes gènes).

 

Personne ayant un DT1 Risque de DT1 pour un enfant
Père5-6 %
Mère2-3 %
Père et mère20 % environ
Frère ou soeur5-6 %
Vrai jumeau50 %

 

Attention

Dans 90% des cas, le diabète de type 1 est un évènement isolé.

La situation est différente dans les autres types de diabète :

Dans le diabète de type 2, le plus fréquent dans la population adulte et le plus souvent associé à l’obésité→ La fréquence d’autres cas de diabète du même type dans la famille est très élevée,
Dans des formes rares de diabète→ Des mutations génétiques ont été  identifiées.

 

Quels gènes sont impliqués dans le diabète de type 1 ?

  • Dans le diabète de type 1, il n’y a pas d’anomalie génétique (mutation), mais un terrain génétique qui prédispose (terrain prédisposant) ou rend plus susceptible (terrain de susceptibilité) aux processus qui détruisent les cellules β des îlots de Langerhans.
  • Avec ce terrain génétique, on ne développe pas systématiquement le DT1, mais le risque est plus élevé que dans l’ensemble de la population.
  • D’autres facteurs (l’environnement) doivent se surajouter au terrain génétique pour déclencher les processus qui aboutissent à la maladie.

Le terrain génétique de susceptibilité est une combinaison de plusieurs gènes.

Une quarantaine de régions génétiques intervenant dans la prédisposition génétique au diabète de type 1 ont été localisées, mais seuls certains gènes ont été identifiés.

 

1-Le système HLA

Il interviendrait pour environ la moitié de cette prédisposition génétique.

Certains gènes HLA prédisposent au diabète de type 1, d’autres sont protecteurs.

Les gènes de prédisposition (ou de susceptibilité)

  • Les groupes HLA-DR3 ou DR4 sont trouvés chez 90% des personnes ayant un diabète de type 1, comparé à environ 50 % dans l’ensemble de la population.
  • Les personnes ayant un groupe HLA–DR3 ou DR4 ont un risque plus grand d’avoir un jour un diabète (même si la majorité d’entre elles ne le développera pas).
  • Un tiers des personnes ayant un diabète de type 1 ont l’association HLA-DR3/DR4, comparé à 2-3% dans l’ensemble de la population.
  • La prédisposition dépend surtout des groupes HLA DQ.
  • Le risque de survenue du diabète est le plus élevé avec la combinaison HLA DR3-DQ2/HLA DR4-DQ8. Les gènes HLA de classe 1 semblent également impliqués (Exemple : HLA-A24 est associé à une insulite plus active).

Les gènes protecteurs

L’association de HLA DR15 (2) et HLA DQ6 (DQA1*0102, DQB1*0602) est protectrice.

 

2-Les autres gènes

D’autres gènes autres que ceux du HLA interviennent dans la prédisposition génétique.

  • La région du gène de l’insuline intervient pour environ 10 % du risque génétique.
  • Des gènes « candidats » ayant un rôle important dans l’immunité : CTLA4 (Cytotoxic T Lymphocyte Asssociated Antigen 4), TNF-α (Tumor Necrosis Factor-alpha) et le récepteur de la vitamine D.
  • Tous les gènes impliqués ne sont pas connus actuellement.

 

Le terrain génétique n’explique pas tout.

Le vrai jumeau d’un jeune qui a un diabète de type 1 n’a lui-même un diabète de type 1 que dans environ un cas sur deux.

Le développement du diabète de type 1 dépend donc environ pour moitié des facteurs génétiques, l’autre moitié étant attribuée à des facteurs d’environnement.

Les facteurs environnementaux

L’intervention de facteurs extérieurs à l’organisme (environnement) est nécessaire pour déclencher la réaction auto-immune responsable du diabète de type 1.

Ces facteurs sont encore mal connus, malgré de nombreuses études épidémiologiques.

 

Que sait-on aujourd’hui dans ce domaine ?

  • Certaines infections virales pourraient faciliter « l’erreur » du système immunitaire, du fait d’une ressemblance entre les protéines virales et des antigènes exprimés par les cellules β.

Par exemple :

-Des anticorps ont été trouvés après des infections par divers virus (coxsackie B, rubéole, rougeole, cytomégalovirus, virus d’Epstein-Barr, varicelle-zona). L’infection des cellules β par un virus pourrait déclencher ou moduler la réaction auto-immune.

-Certains virus ont été retrouvés, de façon exceptionnelle, dans le pancréas de personnes ayant un diabète de type 1.

-Après une rubéole congénitale (actuellement disparue grâce à la vaccination), des anticorps sont trouvés avec une grande fréquence et le risque de diabète est très supérieur à celui de la population générale : une maladie virale contractée en début de grossesse pourrait déclencher des réactions aboutissant au diabète des années plus tard.

 

  • La fréquence du diabète augmente avec l’amélioration du niveau d’hygiène : l’exposition réduite aux agents infectieux entraînerait une moins bonne immunité. La réduction du contact microbien à un âge précoce limiterait la stimulation des mécanismes de défense immune, interférant avec la maturation du système immunitaire dans les deux premières années de vie, et par conséquent, exposerait à une plus grande susceptibilité aux maladies auto-immunes

 

  • Le rôle de facteurs nutritionnels fait l’objet de nombreuses études : introduction précoce des protéines du lait de vache, introduction précoce du gluten… Mais aucune n’ont montré de résultats probants.

 

  • D’autres facteurs d’environnement peuvent être impliqués mais sont encore mal connus : la vitamine D, des toxiques…

 

Les maladies infectieuses ou les stress, qui précèdent parfois de quelques semaines l’apparition du diabète, n’ont rien à voir avec les mécanismes de destruction des cellules ß. Ces évènements peuvent tout au plus avancer (de quelques jours ou semaines) l’apparition du diabète en augmentant les besoins en insuline, que le pancréas n’est plus capable de fabriquer.

Aucune étude n’a pu établir que les vaccinations augmentent le risque de diabète.