Les lectines sont des protéines ou des glycoprotéines d’origine non immunitaire qui se lient spécifiquement aux glucides. Elles possèdent généralement, et sans doute par définition, au moins deux sites de liaison par molécule et ont tendance à agglutiner les cellules auxquelles elles se fixent. Elles sont omniprésentes dans la matière vivante, qu’elle soit d’origine végétale ou animale.1 Les lectines animales comprennent les sélectines, responsables des interactions leucocytes-endothéliales, la lectine hépatocytaire liant le galactose, responsable de l’élimination des glycoprotéines vieillissantes et désialylées de la circulation (le récepteur des asialoglycoprotéines), la lectine circulante liant le mannose, qui fonctionne comme une protéine du complément, et les galectines intracellulaires (lectines liant le galactose) dont les fonctions naturelles restent à déterminer. Les lectines microbiennes comprennent les adhésines qui sont essentielles à la pathogénicité de nombreux organismes entériques. Les lectines végétales sont particulièrement abondantes dans les graines et les noix. Il s’agit généralement de protéines globulaires qui sont très résistantes à la digestion par les enzymes des mammifères et qui survivent au passage dans le tube digestif. Leurs fonctions dans la plante ne sont pas claires mais comprennent probablement des effets favorisant la croissance et des effets antifongiques. Les lectines ont généralement un effet sur les cellules auxquelles elles se lient. Des fonctions mitogènes sont reconnues depuis longtemps, par exemple pour la concanavaline A et la phytohémagglutinine. Bien que les effets des lectines toxiques, comme la phytohémagglutinine (lectine de haricot rouge) présente dans le chili con carne insuffisamment cuit, sur l’intestin soient bien reconnus, l’interaction entre les lectines alimentaires non toxiques et l’intestin a été relativement peu étudiée jusqu’à récemment.

Dans ce numéro (voir page 709), Jordinson et ses collègues rapportent que la lectine de fève inhibe la prolifération sans cytotoxicité apparente et stimule la différenciation et la synthèse des protéines. Il s’agit d’une combinaison inhabituelle et intrigante d’effets. Comme c’est actuellement le cas pour la plupart des effets connus des lectines, le mécanisme n’est pas clair, mais des preuves sont présentées que l’effet sur la différenciation est lié à la molécule d’adhésion ep-CAM. La lectine est similaire à certains égards à la lectine antiproliférative non toxique du champignon comestible commun (Agaricus bisporus).2 Nous avons récemment découvert que cette lectine est internalisée et bloque sélectivement l’importation de protéines nucléaires dépendante de la séquence de localisation nucléaire.3 Elle diffère cependant de la lectine de la fève en ce qu’elle inhibe plutôt qu’elle ne stimule la synthèse des protéines. Il faut cependant faire attention à ne pas trop extrapoler les résultats d’une lignée cellulaire à une autre, et en particulier à ne pas extrapoler d’une lignée cellulaire maligne à un animal entier. Il est à noter que la stimulation de la différenciation n’est observée que dans les cellules LS174T et non dans les cellules HT29 ou SW1222. Les LS174T, contrairement aux HT29, ont tendance à former des cellules de gobelet bien différenciées en culture confluente.4 Des études supplémentaires sont nécessaires pour déterminer quelles glycoprotéines de surface cellulaire se lient à la lectine, en se rappelant que des glycoprotéines très différentes peuvent exprimer la même structure glucidique et que c’est peut-être une seule de ces interactions glycoprotéine-lectine qui est responsable de l’initiation de l’effet de différenciation. Il sera alors important de déterminer si cette glycoprotéine liant la lectine de la fève est présente dans l’intestin humain normal ou malade.

Jordinson et ses collègues soulignent que les lectines sont abondantes dans les fruits et les légumes et que pourtant la consommation de ces aliments protège contre le cancer du côlon, ce qui rend improbable tout lien entre les lectines végétales pro-prolifératives et le cancer du côlon. Cependant, cela représente de manière incomplète notre hypothèse lectine-galactose pour l’alimentation et le cancer du côlon.5 La preuve que l’ingestion d’arachides stimule la prolifération de la muqueuse rectale chez les individus qui expriment du galactose sur leurs glycoprotéines muqueuses6, nous la considérons comme une preuve de concept du principe selon lequel des interactions fonctionnelles importantes sont susceptibles de se produire entre les lectines intraluminales et l’augmentation du galactose exprimé par les glycoprotéines muqueuses dans le cancer du côlon et les maladies prémalignes7, plutôt que comme une preuve que les lectines alimentaires liant le galactose se révéleront être une cause majeure du cancer du côlon. Nous avons souligné que de nombreuses lectines intraluminales seront d’origine microbienne et que le rôle du galactose alimentaire, qui se liera de manière compétitive et inhibera donc nombre de ces lectines, pourrait être un mécanisme plus important pour expliquer l’effet protecteur des fibres des fruits et légumes contre le cancer du côlon. Une récente étude cas-témoin sur l’alimentation et le cancer du côlon à Liverpool soutient l’effet protecteur du galactose alimentaire.8

Il n’est pas possible de prédire quels effets la lectine de fève aura sur l’intestin humain intact et la conclusion de Jordinsonet al selon laquelle la lectine de fève prise dans l’alimentation « peut ralentir la progression du cancer du côlon » est intéressante mais hautement spéculative. Il existe de nombreux facteurs imprévisibles, notamment les interactions possibles entre la lectine et les glucides alimentaires, les interactions entre la lectine et les bactéries intestinales, la capacité de la lectine à résister à la chaleur et à la digestion, et la possibilité que la lectine ait des effets sur des cellules autres que les cellules épithéliales du côlon. Pusztai et ses collègues ont montré que de nombreux effets toxiques de certaines lectines dépendent de leur interaction avec la flore intestinale9 et nous avons montré que les lectines alimentaires peuvent être internalisées et circuler intactes dans le sang périphérique.10

L’ensemble du domaine de la glycobiologie épithéliale et ses implications pour l’interaction entre la muqueuse et les lectines intraluminales d’origine alimentaire ou microbienne est fascinant et mûr pour une étude plus approfondie. Il a été démontré que de nombreuses anomalies de la glycosylation trouvées dans le cancer du côlon sont en corrélation avec le potentiel invasif et le pronostic final. Certaines de ces modifications de la glycosylation sont susceptibles d’être sous contrôle génétique, c’est-à-dire sous forme d’antigènes glucidiques de groupes sanguins exprimés dans les muqueuses. Il reste encore beaucoup à découvrir sur la nature des interactions entre les lectines et les cellules épithéliales et leurs implications sur l’importance fonctionnelle de la régulation de la glycosylation sur les glycoprotéines épithéliales de surface et intracellulaires. Certaines des lectines végétales, telles que les lectines de fève et de champignon, peuvent s’avérer des outils très utiles pour aider à identifier les glycoprotéines cellulaires clés impliquées dans la régulation de la prolifération et de la différenciation et son altération dans les maladies malignes.