Dans leur étude, Robert Modlin et ses collègues montrent que la vitamine D permet aux deux bras de la réponse immunitaire, l'innée et l'acquise, de se coordonner contre le bacille de la tuberculose. Les cellules de la réponse immunitaire innée sont les premières lignes de défense de l'organisme contre les pathogènes, les pions déjà en place pour se mobiliser aux premiers signes d'une infection.
Les cellules de la réponse immunitaire acquise, au contraire, développent une réponse spécifique de l'agresseur et le corps a besoin de plus de temps pour la mettre en oeuvre. Les chercheurs ont trouvé que la vitamine D poussait les lymphocytes T de la réponse acquise à libérer une molécule appelée interféron gamma (IFN-g) qui active à son tour des cellules de la réponse innée, les macrophages, pour qu'ils s'attaquent à la bactérie responsable de la maladie. Les macrophages produisent alors un peptide antimicrobien appelé cathelicidin. Ce processus demande une certaine quantité de vitamine D et tout le monde n'en a pas assez.
Les populations à la peau sombre, par exemple, ont plus souvent un déficit en vitamine D et les Américains d'origine africaine sont ainsi plus susceptibles de développer la tuberculose et peut-être aussi d'autres maladies infectieuses.
C'est en comparant des Américains d'origine africaine et caucasienne que l'équipe a découvert que seuls les seconds ayant assez de vitamine D produisaient la cathelicidin en réponse à l'IFN-g. Ceci suggère que l'effet antituberculeux de la vitamine D passe par les réponses immunitaires innée et acquise et que son addition à la nourriture pourrait être bénéfique aux populations ou d'autres à risque dont celles à la peau sombre.