• L'étude a été publiée le 3 avril 2025 dans la revue Scientific Reports (Nature).
• DOI : 10.1038/s41598-025-96346-3
• ID PubMed : 40181080

À propos des auteurs

L'étude a été menée sous la direction de la Dr Véronique Pascal-Moussellard, chercheuse à l'Université Grenoble Alpes (France). Cette université est l’un des principaux centres de recherche en Europe dans les domaines de l’immunologie et de la biomédecine. Les auteurs de l’article ont publié dans des revues telles que Scientific Reports, Frontiers in Immunology et Cell Reports, et travaillent activement sur les interactions entre le microbiote, l’inflammation et le développement tumoral.

La recherche présentée ici a été publiée dans la prestigieuse revue Scientific Reports, qui fait partie du groupe d’édition Nature.

Introduction

L’hydrogène moléculaire (H₂) a suscité un vif intérêt ces dernières années en raison de ses propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et potentiellement immunomodulatrices. Une nouvelle étude menée par une équipe de scientifiques français montre que l’inhalation d’hydrogène peut reproduire l’effet antitumoral précédemment observé avec le prébiotique alimentaire inuline. Cela suggère que le H₂ pourrait jouer le rôle de médiateur clé dans l’activation de la réponse immunitaire antitumorale de l’organisme.

Termes clés

• Hydrogène moléculaire (H₂) — un gaz incolore et inodore composé de deux atomes d’hydrogène. À faible concentration (jusqu’à 4 %), il est sans danger pour l’inhalation et peut avoir des effets bénéfiques pour la santé.
• Inuline — une fibre alimentaire naturelle présente, par exemple, dans les racines de chicorée. Elle n’est pas digérée dans l’estomac, mais sert de nourriture aux bactéries intestinales bénéfiques, qui libèrent de l’hydrogène lors de la fermentation.
• Lymphocytes T — cellules immunitaires qui aident l’organisme à détecter et à détruire les cellules altérées ou infectées, y compris les cellules tumorales.
• Cellules T CD4⁺ et CD8⁺ — sous-types de lymphocytes T. Les CD4⁺ coordonnent la réponse immunitaire, tandis que les CD8⁺ attaquent et détruisent directement les menaces.
• Interféron gamma (IFN-γ) — molécule de signalisation sécrétée par les cellules T pour renforcer la réponse immunitaire, notamment contre les tumeurs.
• Cellules T gamma delta (γδ T) — type rare mais à action rapide de cellules T, capables de reconnaître des menaces sans recourir aux mécanismes classiques.

Ce que l’on croyait auparavant sur l’inuline

Avant l’émergence de nouvelles données, les effets antitumoraux et immunomodulateurs de l’inuline étaient principalement attribués à la production d’acides gras à chaîne courte (AGCC), comme le butyrate, l’acétate et le propionate, lors de la fermentation dans l’intestin. Ces AGCC jouent un rôle important dans la régulation du métabolisme, de l’inflammation et de la barrière intestinale.

Cependant, la nouvelle étude suggère que le produit actif clé ne serait pas les acides gras, mais l’hydrogène moléculaire (H₂), également libéré lors de la fermentation. Des expériences sur des souris ont montré que même en l’absence d’inuline, l’inhalation directe de H₂ produisait un effet similaire sur la croissance tumorale et l’activation du système immunitaire.

Cela indique que l’hydrogène — plutôt que les AGCC — pourrait être le principal responsable des effets bénéfiques de l’inuline sur le système immunitaire et la suppression tumorale.

Augmentation du taux d’hydrogène moléculaire après l’ingestion d’inuline

Dans la première phase de l’étude, les chercheurs ont examiné si l’inuline entraînait effectivement la production d’hydrogène moléculaire dans l’organisme. Des souris ont reçu une dose unique de 70 milligrammes d’inuline directement dans l’estomac à l’aide d’une sonde. Pendant les quatre heures suivantes, la quantité d’hydrogène expiré par les souris a été mesurée à intervalles réguliers.

Il a été constaté que les niveaux d’hydrogène dans l’air expiré augmentaient de manière significative au bout d’une heure, atteignaient un pic après deux heures, et restaient élevés pendant encore deux heures. Cela confirme que l’inuline déclenche bien la production d’hydrogène moléculaire via la fermentation intestinale.

Le schéma (a) montre le protocole expérimental : les souris ont reçu de l’inuline ou de l’eau, et l’hydrogène expiré a été mesuré pendant quatre heures. Le graphique (b) indique le taux de production d’hydrogène (HPR ; nmol/s) : les barres jaunes (groupe inuline) ont fortement augmenté, atteignant un pic à deux heures et restant élevées jusqu’à la quatrième heure, comparées aux barres bleues (groupe témoin) (p < 0,05).

Effet immunomodulateur de l’inuline et de l’hydrogène

Les souris ont reçu soit de l’inuline par voie orale, soit de l’hydrogène par inhalation (3 %, 2 heures par jour, 5 jours par semaine), puis leur profil immunitaire a été analysé. Les deux traitements ont entraîné une augmentation des lymphocytes T CD3⁺ circulants, en particulier des sous-types actifs CD4⁺, CD8⁺ et γδ T. La proportion de cellules produisant de l’interféron gamma (IFN-γ) a également augmenté.

Les images montrent : (a) le protocole de traitement ; (b) l’expansion des cellules T CD3⁺ ; (c) la distribution des sous-types ; (d) la production d’IFN-γ. Tous les groupes traités ont présenté des différences statistiquement significatives par rapport au groupe témoin (*p < 0,05, **p < 0,01).

Effet antitumoral de l’hydrogène et de l’inuline

Le point culminant de l’expérience a été l’évaluation de la croissance du mélanome B16 OVA chez les souris inoculées avec des cellules tumorales après un traitement de 15 jours. L’inuline comme l’hydrogène inhalé ont significativement ralenti la croissance tumorale par rapport au groupe témoin. Treize jours après l’implantation, la taille des tumeurs dans les deux groupes traités était environ trois à quatre fois inférieure à celle du groupe témoin.

Le panneau (a) présente le calendrier du traitement ; les panneaux (b) et (c) suivent la croissance tumorale ; les panneaux (d–f) montrent une augmentation des fractions de cellules IFN-γ⁺ dans les tumeurs (CD8⁺, CD4⁺, γδ T). Les différences sont statistiquement significatives (p < 0,05).

Conclusion

Les données montrent que l’hydrogène moléculaire inhalé exerce des effets comparables à ceux de l’inuline sur la croissance tumorale et la réponse immunitaire. Le H₂ apparaît ainsi comme un agent thérapeutique autonome et non invasif potentiel dans les futures stratégies de traitement du cancer.