L’exercice peut-il protéger contre les infections respiratoires ?

La COVID-19 causée par l’infection par le virus SRAS-CoV-2 affecte particulièrement les personnes qui ont certains facteurs de risque (âge avancé, sexe masculin) ou une comorbidité tels une maladie respiratoire chronique, l’obésité, une maladie cardiovasculaire, le diabète, l’hypertension et un cancer (voir cet article). Un style de vie sain, incluant une bonne alimentation, ne pas fumer, consommer de l’alcool avec modération et faire de l’exercice régulièrement est la meilleure façon de prévenir plusieurs maladies telles le diabète, le cancer et les maladies cardiovasculaires.  De même, certaines conditions sont associées à une baisse de l’activité immunitaire. Le stress, le diabète et la carence en certains composés alimentaires comme la vitamine D et le zinc, par exemple. Par son action sur ces conditions, il est probable que l’exercice influence notre résistance aux infections.

L’exercice peut-il prévenir les infections respiratoires aiguës, incluant la COVID-19 ? Des chercheurs de la Cochrane Library ont mis à jour récemment une synthèse systématique de l’effet de l’exercice sur l’occurrence, la sévérité et la durée des infections respiratoires aiguës.

La revue systématique incluait 14 études auprès de 1377 personnes en santé et âgées de 18 à 85 ans qui ont été suivies durant une période médiane de 12 semaines. Les participants ont été séparés au hasard en deux groupes : un groupe qui n’a pas fait d’exercice et un autre qui a fait de l’exercice régulièrement. Dans la plupart des cas, l’exercice était supervisé et était pratiqué à une fréquence d’au moins trois fois par semaine. Les séances d’exercice avaient une durée de 30 à 45 minutes et consistaient à faire des exercices d’intensité modérée telle la marche, vélo, tapis roulant ou une combinaison de ces exercices. L’exercice n’a pas eu d’effet significatif sur les paramètres biochimiques, sur la qualité de vie et sur le nombre de blessures.

Faire de l’exercice n’a pas fait diminuer le nombre d’épisodes d’infections respiratoires aiguës (IRA), non plus que la proportion de participants qui ont eu au moins un épisode d’IRA durant l’étude, ou le nombre de jours avec des symptômes lors de chacun de ces épisodes. Par contre, l’exercice a été associé à une diminution de la sévérité des symptômes dans deux études et du nombre de jours avec des symptômes durant la durée totale de l’étude (4 études). Les auteurs de l’étude indiquent que la certitude sur les données est peu élevée et que les données des études en cours ou à venir pourraient avoir un impact sur leurs conclusions.

Exercice et système immunitaire
Le système immunitaire est très réactif à l’exercice, en fonction à la fois de la durée et de l’intensité de l’effort (voir cet article de synthèse en anglais). L’exercice cause de multiples microblessures dans les muscles, ce qui déclenche une réaction d’inflammation locale et systémique. Durant une séance d’exercice d’intensité modérée à élevée d’une durée de moins de 60 minutes, le nombre de leucocytes (ou globules blancs) et de plusieurs cytokines (protéines produites par le système immunitaire pour stimuler la prolifération de cellules de défense) augmente rapidement dans la circulation sanguine. L’augmentation du nombre de neutrophiles (un type de leucocytes) perdure souvent jusqu’à 6 heures après la fin de la séance d’exercice. Cette réponse physiologique au stress causé par l’exercice est suivie, lors de la période de récupération, par une baisse du nombre de leucocytes dans la circulation sanguine jusqu’à un niveau inférieur à celui mesuré au début de la séance d’exercice.

Bien que l’exercice fasse augmenter de manière transitoire les marqueurs de l’inflammation, dont plusieurs cytokines (interleukines, chimiokines, interférons et autres), au repos, les personnes qui font de l’exercice régulièrement ont des concentrations sanguines moins élevées de ces protéines pro-inflammatoires que les personnes qui font peu ou pas du tout d’exercice ou celles qui sont obèses. L’exercice régulier semble donc atténuer la réponse inflammatoire et promouvoir un environnement anti-inflammatoire dans le corps. L’augmentation persistante des marqueurs de l’inflammation (inflammation chronique) est liée à plusieurs conditions et maladies, incluant l’obésité, l’arthrose, l’athérosclérose et les maladies cardiovasculaires, les maladies rénales chroniques, les maladies du foie, le syndrome métabolique, la résistance à l’insuline, le diabète de type 2, la maladie pulmonaire obstructive chronique, la démence, la dépression et divers types de cancers. Bref, l’exercice réduit les effets négatifs sur le système immunitaire d’un facteur reconnu qu’est le diabète et la résistance à l’insuline qui y est associée.

Nous savons que dans les formes sévères de COVID-19 une réaction inflammatoire exagérée nommée tempête, orage ou choc cytokinique détruit les cellules de l’endothélium pulmonaire qui permettent l’oxygénation du sang et de notre organisme. L’exercice régulier qui procure un environnement moins inflammatoire pourrait-il nous protéger advenant une infection par le virus SRAS-CoV-2 ? Cela n’a pas été démontré, mais cela constitue certainement une hypothèse qui devra être examinée. D’ailleurs il semble que chez la personne âgée, le vieillissement immunitaire (qu’on appelle aussi « immunosénescence ») serait associé à une baisse des cellules régulatrices de la réponse immunitaire. Ce serait en raison de cette baisse qu’on observe une augmentation des dérèglements immunitaires comme les maladies auto-immunes et une augmentation des cancers. Or la tempête cytokinique serait secondaire au manque de contrôle par ces cellules. Un système immun en bonne santé aurait moins de chance de manquer de ces cellules « régulatrices ».

Suppression de l’immunité chez les athlètes : mythe ou réalité ?
Depuis quelques dizaines d’années, une idée s’est implantée dans la littérature scientifique selon laquelle l’exercice de type aérobique, particulièrement s’il est vigoureux et de longue durée, peut nuire à l’immunocompétence, c.-à-d. à la capacité du corps de produire une réponse immunitaire normale en réponse à l’exposition à un antigène. Cette idée est aujourd’hui de plus en plus remise en question et est même qualifiée de mythe par certains chercheurs. Cette hypothèse date du début du XX^e siècle, alors qu’on croyait que la fatigue contribuait aux infections qui causaient des pneumonies, mais ce n’est que dans les années 1980-1990 que des études ont vérifié cette assertion auprès d’athlètes professionnels et amateurs. De manière générale, il est de plus en plus certain que ce serait le stress « psychologique » plutôt que le stress physique qui serait immunosuppresseur. Par exemple, une étude faite dans les années 1980 auprès d’étudiants en médecine montra que la capacité immunitaire s’effondre dans les 24 à 48 heures qui précèdent les examens. Le stress « mental » à la veille de compétitions pourrait en être la comparaison. L’exercice est un excellent « dé-stresseur » pour la majorité des gens.

Une des études indiquait qu’un tiers des 150 coureurs participants à l’ultramarathon de 56 km « Two Oceans » en 1982 en Afrique du Sud ont rapporté des symptômes d’infection des voies respiratoires supérieures (nez qui coule, mal de gorge, éternuements) dans les deux semaines suivant la course. Le groupe témoin avait rapporté la moitié moins de symptômes d’infection des voies respiratoires supérieures que les coureurs. Des résultats similaires ont été obtenus auprès d’athlètes qui ont participé au marathon (42 km) de Los Angeles en 1987. Parmi les 2311 participants qui ont complété la course et qui n’avaient pas rapporté de symptômes d’infection durant la semaine précédant la course, 12,9% ont rapporté des symptômes d’infection durant la semaine suivant la course. Seulement 2,2% des participants qui ont abandonné la course (pour des raisons autres que des raisons de santé) ont rapporté des symptômes d’infection durant la semaine après la course. Une autre étude réalisée à la même époque n’avait pas trouvé d’association entre l’exercice aérobique et le risque d’infection des voies respiratoires supérieures pour des courses sur de plus courtes distances, soient 5, 10 km, et 21 km (demi-marathon). Cela suggérait que les risques d’infections augmentent seulement après avoir fait de l’exercice durant une longue période.

Le problème majeur avec ces études est qu’elles reposent sur des questionnaires et qu’aucune des infections rapportées par les athlètes n’a été confirmée en laboratoire. Dans une étude réalisée en 2007, les chercheurs ont fait des prélèvements et des tests chez des athlètes qui ont rapporté des symptômes d’infection des voies respiratoires supérieures sur une période de 5 mois. Seulement 30% des cas rapportés par les participants étaient associés à la présence de virus, de bactéries, ou de mycoplasmes. Ces résultats suggèrent que les symptômes éprouvés par les athlètes dans les études précédentes pourraient ne pas avoir été causés par une infection, mais plutôt par d’autres causes, incluant les allergies, l’asthme, inflammation des muqueuses ou un traumatisme aux cellules épithéliales des voies respiratoires causé par une augmentation de la respiration ou par exposition à de l’air froid.

La baisse de leucocytes dans la circulation sanguine qui est observée après l’exercice a mené à l’hypothèse dite « open window » selon laquelle l’exercice intense cause une immunodépression transitoire durant la période de récupération. Durant cette « open window » les athlètes seraient plus susceptibles aux infections virales et bactériennes. Une autre hypothèse serait celle du recrutement des globules blancs pour aller réparer les petits dégâts aux muscles. En effet, une lésion tissulaire qu’elle soit mécanique ou infectieuse entraîne le relargage de cytokines qui « appelle » les défenses pour « voir ce qui se passe ».   Pourtant, contrairement aux études citées plus haut, des études récentes indiquent que l’exercice est plutôt associé à une réduction de l’incidence des infections. Il y a autant d’études épidémiologiques qui montrent que l’exercice régulier est associé à une réduction des infections qu’il y en a qui montrent que l’exercice régulier est associé à une augmentation des infections, mais les premières sont moins prises en compte que les secondes dans la littérature sur l’immunologie de l’exercice.

Par exemple, une étude suédoise auprès de 1509 hommes et femmes âgés de 20 à 60 ans a révélé que des niveaux d’activité physique élevés sont associés à une incidence réduite d’infections des voies respiratoires supérieures. Des études auprès de coureurs d’ultramarathon, l’une des disciplines sportives les plus éprouvantes, ont montré que ces personnes rapportent moins de jours d’absence à l’école ou au travail pour cause de maladie comparé à la population en général. Par exemple, le nombre moyen de journées de maladie rapporté annuellement était de 1,5 jour dans une étude auprès de 1212 coureurs d’ultramarathon et 2,8 jours dans une autre étude auprès de 489 coureurs d’ultramarathon de 161 km, alors que cette année-là le nombre de journées de maladie rapporté dans la population américaine était de 4,4 jours. Un aspect souvent oublié de l’exercice à l’extérieur c’est son apport en vitamine D avec l’exposition au soleil. Plus les trajets sont longs, plus l’exposition et la production cutanée endogène de vitamine D sont grandes. L’apport en vitamine D serait bénéfique pour les cellules régulatrices du système immunitaire.

En résumé, contrairement à l’hypothèse de l’immunosuppression (« open window »), la pratique régulière de l’exercice peut être bénéfique pour le système immunitaire, ou à tout le moins ne pas nuire. L’exercice ne fait pas augmenter le risque d’infections opportunistes diagnostiquées. L’exercice peut améliorer la réponse immunitaire aux virus, bactéries et autres antigènes. L’activité physique régulière et l’exercice fréquent pourraient réduire ou retarder le vieillissement du système immunitaire.