Le granulocyte basophile, bien que numériquement minoritaire, occupe une position stratégique dans l'immunité de type 2. Il agit à la fois comme une cellule effectrice inflammatoire capable de provoquer des symptômes intenses par la libération explosive d'histamine et de leucotriènes, comme une cellule initiatrice et amplificatrice de la réponse allergique grâce à sa production précoce d'IL-4 et d'IL-13, et comme une sentinelle circulante complémentaire des mastocytes tissulaires. Son ambivalence fonctionnelle, tour à tour protectrice contre les helminthes et pathogène dans l'allergie et certaines maladies inflammatoires, en fait un sujet d'étude toujours renouvelé pour le développement de thérapeutiques ciblées, notamment des anticorps monoclonaux bloquant ses médiateurs, ses cytokines ou son recrutement tissulaire, qui pourraient bénéficier aux patients souffrant d'asthme sévère, d'urticaire chronique ou d'anaphylaxie récidivante. 

Sur le plan morphologique, le basophile mature mesure entre 8 et 12 micromètres de diamètre et se reconnaît à son noyau bilobé ou trilobé, fréquemment en forme de trèfle, dont les contours peuvent être difficiles à discerner en raison de l'abondance des granules qui le recouvrent. Le cytoplasme est chargé de granulations volumineuses, de 0,5 à 1 micromètre, qui se colorent en violet profond en raison de leur richesse en glycosaminoglycanes sulfatés, principalement l'héparine et le sulfate de chondroïtine. Ces granules sont métachromatiques, c'est-à-dire qu'ils prennent une teinte différente de celle du colorant utilisé lorsqu'on emploie des colorants comme le bleu de toluidine, virant au pourpre rougeâtre. Cette propriété tient à la présence de chaînes polysaccharidiques hautement anioniques qui modifient les propriétés spectrales du colorant. La membrane plasmique du basophile présente de nombreuses microvillosités et des replis, augmentant sa surface d'échange et d'interaction.

Les basophiles dérivent, comme l'ensemble des granulocytes, d'un progéniteur myéloïde commun dans la moelle osseuse, mais leur voie de différenciation est relativement distincte. Ils se développent sous l'influence prépondérante de l'interleukine-3 (IL-3), une cytokine qui agit à la fois comme facteur de croissance, de différenciation et de survie pour cette lignée. D'autres facteurs tels que le GM-CSF, l'IL-5 et le ligand de c-Kit (SCF) peuvent moduler leur production, mais l'IL-3 demeure le régulateur principal. La maturation médullaire des basophiles se fait en quelques jours et aboutit à la libération dans le sang de cellules différenciées, contrairement aux mastocytes dont les précurseurs immatures quittent la moelle pour achever leur maturation dans les tissus périphériques. Bien que les basophiles et les mastocytes partagent de nombreuses caractéristiques fonctionnelles, comme l'expression du récepteur de haute affinité pour les IgE et la capacité à libérer de l'histamine, ils constituent deux lignées distinctes, les basophiles étant des cellules circulantes à courte durée de vie tandis que les mastocytes résident dans les tissus de manière prolongée.

Le contenu granulaire du basophile est dominé par la présence d'histamine, une amine vasoactive stockée dans les granules sécrétoires sous forme liée aux protéoglycanes anioniques par des interactions ioniques. L'histamine représente une grande partie du contenu préformé des granules et, une fois libérée, exerce des effets pléiotropes : vasodilatation, augmentation de la perméabilité vasculaire, contraction des muscles lisses bronchiques et intestinaux, stimulation des terminaisons nerveuses et modulation de la réponse inflammatoire. Outre l'histamine, les granules contiennent des protéoglycanes comme l'héparine et le sulfate de chondroïtine, qui confèrent la métachromasie et stabilisent des protéines cationiques, ainsi qu'une série de protéases neutres telles que la tryptase, bien que les quantités soient nettement inférieures à celles observées dans les mastocytes. La présence de diverses enzymes lysosomales, de carboxypeptidase et de peptides antimicrobiens a également été rapportée. Lors de l'activation cellulaire, la dégranulation peut être rapide et explosive, libérant le contenu granulaire dans le milieu extracellulaire, mais il existe également une sécrétion progressive par fusion partielle des granules avec la membrane plasmique, permettant une libération plus prolongée et modulée des médiateurs.

Au-delà des médiateurs préformés, le basophile activé synthétise de novo et sécrète des médiateurs lipidiques issus du métabolisme de l'acide arachidonique libéré des phospholipides membranaires par la phospholipase A2. Le principal produit de la voie de la 5-lipoxygénase dans les basophiles est le leucotriène C4, un cystéinyl-leucotriène qui est ensuite converti en LTD4 et LTE4, puissants agents spasmogènes bronchiques et activateurs de la perméabilité vasculaire, jouant un rôle majeur dans l'asthme allergique. Les basophiles produisent également un facteur activateur plaquettaire (PAF) et peuvent générer des prostaglandines, bien que leur profil de synthèse lipidique soit orienté préférentiellement vers les leucotriènes, contrairement aux mastocytes qui produisent davantage de prostaglandine D2. Par ailleurs, les basophiles activés sécrètent une palette de cytokines, dont les plus caractéristiques sont l'interleukine-4 et l'interleukine-13, deux cytokines essentielles à l'orientation de la réponse lymphocytaire T vers un profil de type Th2 et à la commutation isotypique des lymphocytes B vers la production d'IgE. Cette capacité fait du basophile un acteur précoce et déterminant dans l'initiation et l'amplification des réponses allergiques.

L'activation des basophiles est déclenchée principalement par le pontage des immunoglobulines E fixées à leur surface via le récepteur de haute affinité FcεRI. Ce récepteur tétramérique, constitué d'une chaîne α de liaison à l'IgE, d'une chaîne β amplificatrice et de deux chaînes γ transductrices, arme le basophile en lui permettant de se sensibiliser passivement avec des IgE spécifiques d'un allergène présentes dans le sérum. Lorsque l'allergène multivalent vient établir des ponts entre les IgE adjacentes, il agglomère les récepteurs et déclenche une cascade de signalisation intracellulaire impliquant des tyrosine-kinases de la famille Src (Lyn, Fyn) et la kinase Syk, conduisant à une augmentation du calcium intracytosolique, à l'activation de la protéine kinase C et à la dégranulation. D'autres stimuli peuvent activer les basophiles indépendamment des IgE, via des récepteurs de l'immunité innée ou des récepteurs couples aux protéines G reconnaissant des fragments du complément tels que C5a, des chimiokines comme CCL11 (éotaxine), CCL5 (RANTES) ou CCL2, ou encore des peptides formylés bactériens. Certaines cytokines, comme l'IL-3 elle-même, potentialisent la réactivité des basophiles en abaissant le seuil de déclenchement de la dégranulation et en prolongeant leur survie. Les basophiles expriment également des récepteurs inhibiteurs, comme le récepteur de l'histamine H2 ou le récepteur FcγRIIB, qui permettent de moduler négativement leur activation et d'éviter une réaction excessive.

La fonction la plus emblématique du basophile est sa participation aux réactions d'hypersensibilité immédiate de type I. Lors d'un premier contact avec un allergène, l'organisme produit des IgE spécifiques qui se fixent sur les basophiles circulants et les mastocytes tissulaires. Une nouvelle exposition à l'allergène entraîne le pontage des IgE, l'activation des basophiles et la libération brutale d'histamine et de leucotriènes, contribuant au déclenchement des manifestations cliniques de l'allergie : urticaire, rhinite, conjonctivite, œdème de Quincke et, dans les cas les plus graves, choc anaphylactique avec hypotension artérielle et bronchoconstriction sévère. Longtemps considéré comme un simple supplétif du mastocyte, le basophile s'est révélé capable d'initier à lui seul des réactions anaphylactiques, comme le démontrent des modèles murins d'anaphylaxie médiée par les IgG où les basophiles, et non les mastocytes, sont les cellules effectrices principales via la libération de PAF. Dans l'allergie respiratoire, les basophiles sont recrutés dans la muqueuse bronchique et nasale, où ils libèrent leurs médiateurs et entretiennent l'inflammation en sécrétant de l'IL-4 et de l'IL-13, amplifiant ainsi la réponse Th2 et la production d'IgE par les plasmocytes locaux.

En plus de leur rôle dans l'allergie, les basophiles participent à la défense contre les helminthes et certains ectoparasites comme les tiques. L'IL-4 et l'IL-13 qu'ils sécrètent contribuent à la mise en place d'une immunité protectrice de type 2, favorisant l'hyperplasie des cellules caliciformes, la production de mucus, l'éosinophilie tissulaire et le péristaltisme intestinal qui facilitent l'expulsion des vers. Le basophile peut également agir directement en libérant des protéines cationiques toxiques pour les parasites, bien que sa capacité cytotoxique soit moins spectaculaire que celle de l'éosinophile. Il interagit de manière synergique avec les éosinophiles, les mastocytes et les lymphocytes Th2 au sein d'un réseau cellulaire qui orchestre la réponse antiparasitaire et les réactions allergiques chroniques. Une fonction plus récemment mise en lumière est le rôle du basophile en tant que cellule présentatrice d'antigène, bien que ce point reste controversé dans la communauté scientifique. Les basophiles expriment en effet les molécules du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II, les molécules de costimulation CD80 et CD86, et peuvent, dans certaines conditions expérimentales, internaliser des antigènes, les apprêter et stimuler la prolifération de lymphocytes T naïfs, orientant leur différenciation vers la voie Th2. Cette capacité, si elle est confirmée in vivo, placerait le basophile à l'interface de l'immunité innée et adaptative, capable non seulement d'exécuter des fonctions effectrices mais aussi d'initier et de polariser la réponse lymphocytaire.

Les basophiles participent également à diverses pathologies inflammatoires chroniques et auto-immunes. On observe une accumulation de basophiles dans les lésions de dermatite atopique, dans le psoriasis, dans la pemphigoïde bulleuse et dans certaines néphrites, où ils contribuent à l'entretien de l'inflammation par la libération de cytokines et de médiateurs lipidiques. Dans le lupus érythémateux systémique, des études ont rapporté une diminution du nombre de basophiles circulants, tandis que leur présence dans les reins de patients atteints de néphrite lupique a été corrélée à l'activité de la maladie. Dans les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, les basophiles infiltrés pourraient participer aux remaniements tissulaires et à la fibrogenèse. Sur le plan clinique, l'évaluation du nombre de basophiles dans le sang périphérique apporte des informations diagnostiques et pronostiques utiles. Une basophilie, c'est-à-dire une augmentation absolue du nombre de basophiles au-delà de 0,15 g/l, s'observe classiquement dans les syndromes myéloprolifératifs, notamment la leucémie myéloïde chronique où la basophilie fait partie des critères de surveillance et peut précéder une transformation en phase accélérée, mais aussi dans la mastocytose systémique, la maladie de Vaquez et certaines anémies hémolytiques. Une basopénie, ou diminution des basophiles circulants, se voit au cours des corticothérapies, des infections aiguës sévères, de l'hyperthyroïdie et des réactions d'hypersensibilité aiguës qui consomment les basophiles circulants, mais elle reste difficile à objectiver avec précision compte tenu des très faibles valeurs normales.

La demi-vie des basophiles dans le sang est estimée à quelques jours, bien que les données précises soient limitées. En l'absence d'inflammation, ils circulent dans le compartiment sanguin et peuvent être rapidement recrutés dans les tissus sous l'influence de chimiokines spécifiques. Contrairement aux mastocytes qui résident dans les tissus de façon permanente, le basophile conserve un caractère circulant, ce qui le rend disponible pour intervenir rapidement sur tout site de pénétration d'un allergène ou d'un parasite. Ce recrutement tissulaire s'effectue par une cascade d'adhésion impliquant les sélectines et les intégrines, en particulier l'intégrine VLA-4 qui se lie au VCAM-1 endothélial, ainsi que par des interactions avec les chimiokines éotaxines, MCP-1 ou RANTES. Une fois dans le tissu, le basophile peut survivre plusieurs jours sous l'influence de l'IL-3 et d'autres facteurs locaux.

La compréhension des basophiles a longtemps été freinée par leur rareté, par l'absence de marqueurs spécifiques discriminants par rapport aux mastocytes et par la confusion historique entre ces deux populations cellulaires. La mise au point d'anticorps monoclonaux reconnaissant spécifiquement des antigènes de surface comme le CD203c et le CD123 en cytométrie en flux, associés à l'absence de CD117 (le récepteur du SCF fortement exprimé par les mastocytes), a permis une identification fiable et une purification des basophiles pour les études fonctionnelles. Le test d'activation des basophiles, qui mesure par cytométrie en flux l'expression de marqueurs de dégranulation comme le CD63 ou le CD203c après stimulation par un allergène, est devenu un outil biologique précieux pour le diagnostic de l'allergie IgE-médiée, notamment médicamenteuse ou alimentaire, lorsque les tests cutanés ou les dosages d'IgE spécifiques sont peu contributifs ou risqués. Ce test repose sur la capacité propre du basophile à s'activer ex vivo en présence de concentrations infimes d'allergène.

En définitive, le granulocyte basophile, bien que numériquement minoritaire, occupe une position stratégique dans l'immunité de type 2. Il agit à la fois comme une cellule effectrice inflammatoire capable de provoquer des symptômes intenses par la libération explosive d'histamine et de leucotriènes, comme une cellule initiatrice et amplificatrice de la réponse allergique grâce à sa production précoce d'IL-4 et d'IL-13, et comme une sentinelle circulante complémentaire des mastocytes tissulaires. Son ambivalence fonctionnelle, tour à tour protectrice contre les helminthes et pathogène dans l'allergie et certaines maladies inflammatoires, en fait un sujet d'étude toujours renouvelé pour le développement de thérapeutiques ciblées, notamment des anticorps monoclonaux bloquant ses médiateurs, ses cytokines ou son recrutement tissulaire, qui pourraient bénéficier aux patients souffrant d'asthme sévère, d'urticaire chronique ou d'anaphylaxie récidivante. La biologie des basophiles, bien plus complexe que ne le laissaient présager leur discrétion histologique et leur faible nombre, continue ainsi de révéler des facettes insoupçonnées de la régulation immunitaire.