A decrease in the effectiveness of the immune system is at stake in various disease states. Dr. Sylvia Cohen-Kaminsky, Research Director at CNRS, Inserm unit UMR-S 999, Paris-Sud University, and General Secretary of the French Society of Immunology (SFI), will help decipher the subtle relationship between immunocompetence and cancer, and highlight the advantages of measuring immunocompetence.
Immunocompetence is the immune system's ability to produce an immune response following exposure to an antigen, as described in a previous discussion with Dr. Cohen-Kaminsky*. It is thus at the heart of "health".
What happens when immunocompetence decreases?
When immunocompetence decreases, this is called immunodeficiency. There are 3 types: innate, acquired or induced. "Bubble baby disease" is an example of innate immunodeficiency. These children are treated using bone marrow transplants, which restore, at least partially, their immune competence. The most common form of acquired immunodeficiency is of natural origin: immunosenescence. This is aging of the immune system caused by natural aging. It generally occurs from age 65 and results in a decrease of immunocompetence, notably with respect to antigens that have never been seen before. From an immunological perspective, it corresponds, among other aspects, to a decrease in the repertoire diversity of T and B lymphocytes. Acquired immunodeficiency may also be the result of disease states. Cancer thus sometimes "gags" the immune system, making it "silent" and inefficient at eliminating tumors [1], while certain chronic, viral or bacterial infections can "exhaust" the immune system [2]. HIV not only induces a decrease of immunocompetence, but by destroying lymphocytes, it directly causes an immunodeficiency, hence its name: human immunodeficiency virus. Lastly, the decrease in immunocompetence can also be induced by medicines, either voluntarily or as a side effect. Transplants, for example, require immunosuppressive therapies to prevent the transplant from being rejected. The induction of such immunodeficiency is transitional, and once the therapies are stopped, immune function can regenerate itself.
What do we know about the links between cancer and immunocompetence?
Immunocompetence and cancer have extremely interesting links to be studied in order to better care for patients. The former is in fact implied in both the appearance of cancer and in its cure. Having foreseen that immunocompetence could influence the evolution of their patients' disease states, in the 1970s-80s doctors tried to measure, or qualify, their patients' degree of immunocompetence. To do this, they injected them with model antigens, molecules that provoke an immune reaction, then they compared the immune response induced by these test antigens to that the patient showed to their cancer [3]. They thus confirmed that immunocompetence is a patient's ally: the more immunocompetent they are at the time of diagnosis, the better their prognosis.
Can you measure someone's immunocompetence?
Immunocompetence acts like sort of shield. Its "measurement", or characterization, could very well be valuable both for helping with prognoses and for better adapting treatments. Unfortunately, today we do not yet have a single tool that can measure all the dimensions of immunocompetence, however interest in this approach is constantly growing [4] and focused tests, like the immune companion test offered by ImmunID, excitingly and promisingly bring us that one step closer.
FRENCH
Quels liens entre le cancer et l'immunocompétence ?
Une baisse d’efficacité du système immunitaire est en jeu dans diverses pathologies. Le Dr Sylvia Cohen-Kaminsky, Directrice de recherche CNRS, unité Inserm UMR-S 999, Université Paris Sud, et Secrétaire Générale de la Société Française d'Immunologie (SFI), nous aide à décrypter le subtile jeu entre l'immunocompétence et le cancer, et évoque l'intérêt de la mesure de l'immunocompétence.
L'immunocompétence est la capacité du système immunitaire de monter une réponse immunitaire après exposition à un antigène, comme nous l'avons décrit dans un précédent entretien avec le Dr Cohen-Kaminsky*. Elle est donc au coeur de la "santé".
Que se passe-t-il lorsque l'immunocompétence baisse ?
Lorsque l'immunocompétence est en baisse, cela s'appelle l'immunodeficience. Il en existe 3 modes : innée, acquise ou induite. Les « enfants bulles » sont un cas d'immunodéficience innée. Ils sont soignés par des greffes de moelle osseuse, ce qui restaure, au moins partiellement, leur compétence immunitaire. La forme la plus courante de l'immunodéficience acquise est d'origine naturelle : c'est l'immunosénescence, le vieillissement du système immunitaire dû à l'âge. Elle intervient généralement à partir de 65 ans, et se traduit par une baisse d’immunocompétence, notamment vis-à-vis des antigènes encore jamais vus pas le système immunitaire. D'un point de vue immunologique, elle correspond notamment à une baisse de la diversité des répertoires de lymphocytes T et B. L'immunodéficience acquise peut aussi être due aux pathologies. Ainsi le cancer « bâillonne » parfois le système immunitaire, le rendant « silencieux » et inefficace à éliminer la tumeur [1], tandis que certaines infections chroniques, virales ou bactériennes, peuvent « épuiser » le système immunitaire [2]. Le VIH, non seulement induit une baisse d'immunocompétence, mais en détruisant des lymphocytes, il provoque une immunodéficience, d'où son nom : virus de l'immunodéficience humaine. Enfin, la baisse de l'immunocompétence peut également être induite par des médicaments, volontairement, ou comme effet secondaire. Les greffes, par exemple, nécessitent des traitements immunosuppresseurs afin d'éviter le rejet du greffon. L'induction d'une telle immunodéficience est transitoire, et à l'arrêt du traitement, la fonction immune peut se régénérer.
Que sait-on sur les liens entre le cancer et l'immunocompétence ?
L'immunocompétence et le cancer ont des liens extrêmement intéressants à étudier pour mieux soigner les malades. L’immunocompétence est en effet impliquée tant dans l'apparition du cancer, comme dans sa guérison. Ayant pressenti que l'immunocompétence pouvait influencer l'évolution de la pathologie, dans les années 70-80 les médecins ont essayé de mesurer, qualifier, le degré d'immunocompétence de leurs patients. Pour ce faire, ils leur ont injecté des antigènes – molécules qui provoquent une réaction immunitaire – dits modèles, puis ils ont comparé la réponse immune induite par ces antigènes tests, à celle que le patient manifestait contre son cancer [3]. Ils sont ainsi confirmé que l'immunocompétence est une alliée du patient : plus il est immunocompétent au moment du diagnostic, meilleur est son pronostic.
Peut-on mesurer l'immunocompétence d'un individu ?
L'immunocompétence agit comme une sorte de bouclier. La mesurer, voire la caractériser, pourrait effectivement être intéressant tant pour aider au pronostic, que pour mieux adapter certaines thérapies. Malheureusement, aujourd'hui nous ne disposons pas encore d'un outil unique pouvant mesurer toutes les dimensions de l’immunocompétence, mais l'intérêt pour cette approche ne cesse de croître [4] et des tests focalisés, comme le test compagnon immunitaire proposé par ImmunID, permettent de s’en approcher de manière intéressante et prometteuse.
Authors / Auteurs : Dr Aleksandra Bogdanovic-Guillon, Dr Nicolas Pasqual
See also / Voir aussi
* The A-Z of Immunocompetence: from the immunological definition to its medical implications / Immunocompétence : de la définition immunologique à la conséquence médicale
[1] Oncology Meets Immunology: The Cancer-Immunity Cycle
[2] Memory T cell inflation: understanding cause and effect
[3] PPD de la tuberculine ou le DNCB di-nitro-chloro-benzène
[4] Monitoring the immune competence of cancer patients to predict outcome