Médiateurs biologiques de l’inflammation pulmonaire
Cours de pneumologie
Introduction
:
L’implication de molécules pro-inflammatoires dans la
physiopathologie respiratoire a été démontrée au cours des trois
dernières décennies, au fur et à mesure de l’identification de ces
molécules.
Plusieurs dizaines de médiateurs biologiques
interviennent dans l’inflammation pulmonaire.
En envisager une
revue exhaustive est impossible et inutile.
Cet article focalise sur
des exemples mettant en évidence l’évolution des méthodes et des
concepts, l’extension des situations concernées et les perspectives
thérapeutiques ; il est délibérément limité à des références très
récentes.
L’inflammation pulmonaire et la contribution de ces
médiateurs biologiques ont été démontrées dans les maladies
interstitielles pulmonaires ; ce concept a été étendu à l’asthme
et à la mucoviscidose, puis au syndrome de détresse respiratoire de
l’adulte, aux infections et à la transplantation, enfin plus récemment
à l’hypertension artérielle pulmonaire primitive, à la bronchite
chronique et à l’emphysème, au cancer et à la bronchodysplasie
pulmonaire.
Dans le même temps, les méthodes d’étude ont évolué
du simple dosage d’une molécule à la détection simultanée de
l’expression de plusieurs centaines de ces médiateurs ; les modèles
animaux se sont développés.
Longtemps apanage des cellules
immunitaires, les médiateurs de l’inflammation sont le produit de
toutes les cellules bronchopulmonaires.
Enfin, les perspectives
thérapeutiques sont restées dominées par l’efficacité extraordinaire
des glucocorticoïdes dans le contrôle de la production des médiateurs biologiques de l’inflammation pulmonaire.
Ce n’est
que récemment que l’accumulation d’informations physiopathologiques
et les développements des biotechnologies permettent
d’envisager de cibler le traitement sur l’un ou l’autre de ces
médiateurs biologiques de l’inflammation pulmonaire.
Médiateurs biologiques
de l’inflammation pulmonaire
:
D’année en année, le nombre de médiateurs pro-inflammatoires
s’accroît.
Des molécules à fonction clairement établie et
indépendante de l’inflammation, s’avèrent, spontanément ou dans
certains contextes, pro-inflammatoires (il en est ainsi des protéines
du surfactant).
Le paradigme des médiateurs pro-inflammatoires
pulmonaires est représenté par les cytokines.
Les cytokines
comprennent l’ensemble des interleukines (IL), le tumor necrosis
factor (TNF) a et l’interféron c, et sont avant tout produites par les
lymphocytes et les phagocytes mononucléés (monocytes et
macrophages) après stimulation.
En pratique, elles s’avèrent
produites par plusieurs autres types cellulaires.
Si l’interleukine 1 et
le TNF a amplifient globalement la réponse inflammatoire et
immunitaire, d’autres cytokines telles que l’interleukine 2 et
l’interleukine 4 modulent exclusivement la réponse lymphocytaire.
Une vingtaine d’interleukines ont ainsi été décrites.
De nouvelles
cytokines sont régulièrement reconnues, ainsi l’endothéline 1,
médiateur généralement considéré comme exclusivement
responsable de la migration des cellules musculaires lisses et de la
vacoconstriction, et en fait pro-inflammatoire.
Il en est de même de facteurs de croissance initialement limités à leur rôle de contrôle
de l’hématopoïèse.
Ainsi, le granulocyte macrophage-colony
stimulating factor (GM-CSF) peut être sécrété par des cellules
épithéliales et attirer et activer les macrophages, jouant ainsi un rôle
dans l’histiocytose X langheransienne et la protéinose alvéolaire.
Recoupant la famille des cytokines, celle des chémokines a été
progressivement démembrée. Définies par leur fonction d’attraction
des leucocytes, il en existe plus de 40.
Parmi ces chémokines,
l’interleukine 8 appartient aussi à la famille des interleukines.
La
migration cellulaire mise en jeu par les chémokines implique
l’intervention de molécules dites d’adhésion, exprimées à la surface
des cellules dont les formes solubles, comme le soluble intercellular
adhesion molecule (sICAM)-1, sont pro-inflammatoires.
Ainsi
ICAM-1 est exprimé sur les cellules épithéliales dans l’asthme, et
libéré dans les voies aériennes conduisant à l’attraction de
neutrophiles.
Parallèlement, les sélectines (E et P) exprimées sur les
cellules sont sécrétées, et interviennent dans la fibrose induite par la
bléomycine.
D’autres molécules ayant une propriété d’adhésion
(ou lectines), les collectines, initialement impliquées dans
l’opsonisation d’agents infectieux, sont aussi pro-inflammatoires.
Parmi celles-ci, les protéines A et D du surfactant ont vu leur
fonction évoluer de la simple régulation de la fonction mécanique
de l’alvéole, à un rôle dans l’inflammation pulmonaire, étendant
encore le spectre des médiateurs pro-inflammatoires.
Toujours dans
le domaine des molécules anti-infectieuses, parmi les défensines,
petits peptides impliqués dans la défense muqueuse antibactérienne,
les défensines a produites par les neutrophiles stimulent la synthèse
de cytokines et amplifient la réaction inflammatoire.
Les défensines interviennent aussi en inhibant l’activité des antiélastases
; l’élastase des neutrophiles, à son rôle initial de destruction de la
trame parenchymateuse pulmonaire, s’est vu ajouter un rôle proinflammatoire
chémotactique et activant les neutrophiles.
Tous
ces médiateurs sont de nature peptidique ou protéique, mais des
molécules plus simples interviennent, par exemple les dérivés de
l’acide arachidonique, qu’il s’agisse des leucotriènes C4 (LTC4) ou
des prostaglandines (PGI2), dans l’attraction de cellules
inflammatoires.
Les médiateurs les plus simples, comme les
radicaux libres et le monoxyde d’azote (NO), sont des intermédiaires
dans la réaction inflammatoire, produits par des cellules activées, et
capables d’interagir avec l’ensemble des étapes intracellulaires
décrites plus loin ; par exemple le NO induit l’expression de chémokine par l’épithélium dans un modèle expérimental d’asthme.
Dans ce contexte simplifié, la mise en évidence de certains de ces
médiateurs a été une surprise.
S’il apparaît logique que la forme
soluble de récepteurs de cytokine pro-inflammatoire ait une fonction
anti-inflammatoire, certaines cytokines ont une action directement
anti-inflammatoire comme l’interleukine 10, d’autres sont
ambivalentes comme l’interleukine 4 et l’interleukine 6.
Les formes
solubles des récepteurs du TNF a bloquent l’action de cette cytokine,
conduisant à des perspectives thérapeutiques.
L’interleukine 10 est le chef de file des cytokines anti-inflammatoires
désactivant les phagocytes mononucléés et les lymphocytes T Th1
en diminuant la sécrétion d’interleukine 2 et d’interféron c.
L’interleukine 4 produite par les lymphocytes Th2 module la
fonction de ces mêmes Th2 et la maturation des lymphocytes B vers
la production d’immunoglobulines (Ig) E, parallèlement, elle inhibe
les phagocytes mononucléés.
De même, l’interleukine 6 diminue la
production d’interleukine 1 et de TNF a ; longtemps considéré
comme le principal médiateur de la réaction inflammatoire, l’IL 6
apparaît actuellement comme un puissant anti-inflammatoire alors
que l’ambivalence du transforming growth factor (TGF) b est connue
depuis longtemps.
L’IL 1ra (IL 1 receptor antagonist) tient une
place à part, homologue de l’IL 1a et de l’IL 1b, probablement
divergent d’un gène ancestral, il bloque l’action de l’IL 1a et de l’IL
1b par inhibition compétitive avec leur récepteur sans engager la
signalisation intracellulaire.
La fonction de ces médiateurs
n’est pas restreinte au contrôle de l’inflammation pulmonaire.
Leur
rôle dans la croissance et la différenciation est souligné dans
l’analyse des interactions entre cellules épithéliales et fibroblastes au
cours de la réparation alvéolaire, par exemple dans le modèle de la
fibrose induite par la bléomycine.
Les cellules épithéliales libèrent
du TGF b et du platelet derived growth factor (PDGF) qui régulent la
prolifération des fibroblastes et la production de molécules
matricielles.
Récemment, des fonctions plus inattendues ont été
décrites, ainsi l’IL 1b et le TNF a sont capables d’inhiber la formation
osseuse et de stimuler la résorption osseuse.
Au cours de la
mucoviscidose, les épisodes infectieux sont associés à une
augmentation des taux sériques de TNF a et d’IL 1, et,
simultanément, une augmentation de la déoxypyridinoline
(marqueur de destruction osseuse) et une diminution de
l’ostéocalcine (marqueur de construction osseuse), les épisodes
infectieux interviennent probablement dans la progression de
l’ostéoporose de la mucoviscidose et, probablement, au cours des
autres bronchopneumopathies chroniques obstructives.
Enfin, il
existe d’importantes interactions entre les médiateurs de
l’inflammation, par exemple, la protéine A du surfactant augmente
la réactivité des macrophages à l’interféron c mais n’induit pas la
production de monoxyde d’azote par les macrophages s’ils ne sont
pas activés par l’interféron c.
Certaines de ces interactions sont
surprenantes ; l’interféron c, médiateur pro-inflammatoire peut
induire la production d’interleukine 12, avec une action antiinflammatoire
modulant la réaction allergique dans un modèle
expérimental.
Cellules sécrétrices des médiateurs
de l’inflammation pulmonaire
:
Initialement, les lymphocytes, les phagocytes mononucléés, et les
polynucléaires étaient les principales cellules sécrétrices de
médiateurs pro-inflammatoires.
D’abord surprenant, le rôle des
cellules épithéliales dans la production de tous les médiateurs
biologiques de l’inflammation apparaît aujourd’hui central à de
nombreuses situations pathologiques.
En particulier, les
cellules épithéliales bronchiques disposent d’une machinerie
cellulaire aussi sophistiquée que les cellules immunocompétentes.
La réponse lymphocytaire T auxiliaire (CD 4) est actuellement
considérée comme polarisée entre des lymphocytes Th1 sécrétant de
l’IL 2, de l’interféron c et du TNF a, tournés vers l’amplification de
la réponse lymphocytaire T, et des lymphocytes Th2 sécrétant de
l’IL 4, 5, 6, 10, 13, tournés vers la réponse humorale, entre autres la
réponse IgE.
Rapidement d’autres cellules, telles que les
fibroblastes, se sont avérées capables de produire des médiateurs pro-inflammatoires.
Au sein de l’appareil respiratoire, des cellules
musculaires lisses et les cellules endothéliales sont les dernières
venues dans le monde de la sécrétion de médiateurs proinflammatoires.
Par exemple, les cellules musculaires lisses
bronchiques humaines expriment de l’IL 6 sous l’effet du TNF a
amplifiant l’inflammation locale ; les cellules endothéliales sont
capables de produire des chémokines.
Mode d’action des médiateurs
de l’inflammation pulmonaire
:
Les médiateurs pro-inflammatoires agissent par des voies de
signalisation membranaires et intracellulaires souvent communes, en
tout état de cause organisées de façon similaire.
Les principes
généraux peuvent être illustrés à travers deux exemples : le nuclear
factor (NF)-jB et la voie d’activation du TGF b. NF-jB est
responsable d’une augmentation de la transcription, c’est-à-dire de
la copie d’acide désoxyribonucléique (ADN) en acide ribonucléique
(ARN) messager, conduisant à la production de protéines.
Il
intervient dans le contrôle de l’expression de nombreuses molécules pro-inflammatoires telles que ICAM-1, la NO synthase inductible, la
cyclo-oxygénase 2, l’IL 1b, le TNF a, l’IL 6 et l’IL 8.
L’activité de NF-jB est contrôlée entre autres par le TNF a ; NF-jB est une
molécule intracellulaire qui joue un rôle critique dans l’induction,
l’amplification et la réponse aux médiateurs pro-inflammatoires.
Il intervient ainsi dans la plupart des maladies respiratoires
impliquant des médiateurs pro-inflammatoires où son activation
peut alors être détectée.
Pour simplifier, le TNF a se lie à son
récepteur membranaire ; cette interaction s’accompagne d’une
phosphorylation qui induit l’activation d’une série de protéines
qui vont conduire à l’inactivation d’une protéine qui retient NF-jB à
l’intérieur du cytoplasme.
Cette protéine ou I-jB est dégradée,
permettant au NF-jB d’être localisé à l’intérieur du noyau, de se lier
à l’ADN, et d’activer la transcription des gènes des molécules qu’il
contrôle.
L’IL-1b a, à travers son récepteur spécifique, la même
action que le TNF, de même que les endotoxines.
On peut mettre
ainsi en évidence une activation de NF-jB dans l’ensemble des
maladies respiratoires impliquant des médiateurs proinflammatoires,
une partie de l’action anti-inflammatoire des
corticoïdes est liée à l’inhibition de l’activation de NF-jB.
Le TGF b
a une action similaire, mais plus vaste.
TGF b se lie à des
récepteurs membranaires spécifiques, qui vont induire ensuite une
cascade d’activation de molécules, induisant la transcription de
gènes, dont certains induisent ou bloquent la prolifération cellulaire.
Une partie de la spécificité de l’action du TGF b dépend du
récepteur avec lequel il se lie.
En effet, selon les cellules et le contexte
moléculaire, le TGF b peut rencontrer au moins deux types de
récepteurs qui vont conduire à des signaux intracellulaires différents.
Par exemple, le TNF a et l’interféron c sont capables de modifier
le contexte intracellulaire, et de moduler la réponse cellulaire au
TGF b.
Principales maladies concernées
par l’intervention des médiateurs
de l’inflammation
:
Une revue rapide met en évidence l’évolution des concepts.
L’inflammation reste un des points pivots de la plupart des maladies
interstitielles pulmonaires.
Même dans la fibrose pulmonaire
avancée, il reste une part inflammatoire avec accumulation de
lymphocytes T activés.
L’asthme est caractérisé par une
inflammation bronchique, avec libération locale de nombreux
médiateurs pro-inflammatoires.
La mucoviscidose a vu émerger
un rôle central pour les cellules épithéliales avec libération d’IL 8 et
les interactions entre médiateurs pro-inflammatoires et protéases,
même en l’absence d’infection ; ainsi, l’augmentation de la
protection antiprotéasique bloque la production d’IL 8.
Dans les bronchopneumopathies chroniques obstructives, il existe un
phénomène inflammatoire, en partie entretenu par la fumée de
cigarette, qui est à elle seule capable d’induire l’expression d’IL 1b
et de sICAM-1.
Dans la pathologie bronchique (asthme,
mucoviscidose, bronchopneumopathie chronique obstructive), les
infections sont importantes par leur interaction avec les médiateurs
de l’inflammation.
Le virus respiratoire syncytial interfère avec les
cellules épithéliales, les macrophages, les polynucléaires
neutrophiles éosinophiles et les cellules NK.
De même, l’infection
par rhinovirus induit l’expression de l’IL 8 et de G-CSF par les
cellules épithéliales après infection expérimentale chez l’homme,
il est vraisemblable que cette réponse pro-inflammatoire soit
responsable des symptômes généraux.
Enfin, au cours de rejet de
greffe pulmonaire, les médiateurs pro-inflammatoires sont
activement impliqués.
Méthodes d’étude
:
L’hétérogénéité des situations cliniques a conduit au développement
de modèles animaux. Dans un premier temps, de nombreux
systèmes ont été utilisés, le plus utilisé restant la fibrose
expérimentale induite par la bléomycine.
Puis, est intervenue la
dissection plus fine des intervenants moléculaires, par l’inactivation
ou la surexpression de gènes dans des souris transgéniques.
C’est
ainsi que les souris exprimant en excès le gène de l’endothéline 1,
présentent une fibrose pulmonaire et une accumulation de
lymphocytes.
La dissection est affinée par l’étude des souris
knock-out chez lesquelles un gène est inactivé.
Ainsi, des souris dont
le gène de l’IL 4 est inactivé, ne développent pas d’asthme (ou du
moins pas d’hyperréactivité bronchique ou d’inflammation
bronchique spécifique d’un allergène).
Les molécules proinflammatoires
peuvent être dosées dans le sang ou dans le lavage
bronchoalvéolaire.
Rapidement, leur expression a été analysée par
biologie moléculaire.
Très récemment, les techniques du transcriptome permettent d’analyser simultanément de nombreux
gènes.
En utilisant de telles méthodes dans le modèle de fibrose à
la bléomycine, chez des souris normales ou ayant le gène de
l’intégrine b6 inactivé, il est possible de distinguer les gènes
surexprimés dans la composante inflammatoire (signal transducer
and activator of transcription [STAT]1, récepteur du GM-CSF,
monocyte inhibitor peptide [MIP]1c…), et ceux surexprimés dans la
composante fibrosante (ostéopontine, stromélysine, ténascine c…).
Une telle étude est beaucoup plus puissante que celle qui avait
pu être réalisée jusque-là, puisqu’au lieu d’étudier un seul gène, elle
permet d’étudier les modifications de l’expression de 470 gènes.
En
utilisant les mêmes méthodes, l’exposition des pneumocytes à
Pseudomonas aeruginosa induit l’expression de MIP1, et implique la
voie de l’activation de l’interféron.
Génomique et médiateurs
de l’inflammation pulmonaire
:
Les maladies respiratoires à composantes inflammatoires
prédominantes ne sont pas héréditaires monogéniques ; au cours de
certaines, telles que l’asthme, il existe vraisemblablement une
prédisposition multigénique.
Les gènes des médiateurs biologiques
de l’inflammation sont des candidats séduisants ; leur grand nombre
rend les approches aléatoires voire erratiques.
Les polymorphismes
génétiques qui sont recherchés, peuvent être dans la région codante
ou dans la zone de contrôle de la transcription (ou région
promotrice).
Le modèle en est l’association entre le polymorphisme
de la zone de régulation de la transcription du TNF a et les formes
neurologiques du paludisme.
Les sujets porteurs d’un allèle
particulier, situé 308 paires de bases avant la zone d’initiation de la
transcription du TNF a sont susceptibles, lors de l’acquisition du
paludisme, de développer des formes neurologiques (plus graves).
Dans le domaine pulmonaire, la fibrose pulmonaire idiopathique est
un exemple d’association avec des polymorphismes génétiques de
la région codante et de la région promotrice.
En effet, le risque de
fibrose est augmenté chez les individus porteurs d’un
polymorphisme du gène de l’antagoniste du récepteur de l’IL 1 (IL
1ra) dans l’un des exons de la séquence codante, et un
polymorphisme du promoteur du TNF a.
La logique de
l’association entre fibrose pulmonaire et polymorphisme de l’IL 1ra
est complexe.
Elle présuppose que la différence d’un nucléotide,
dans un exon de la région codante, module l’expression ou la
fonction d’une molécule anti-inflammatoire dont la production
locale n’est pas différente au cours de la fibrose pulmonaire des
témoins.
En ce qui concerne le TNF a, les choses paraissent plus
simples, l’allèle associé à la fibrose est lié à une transcription plus
importante du gène du TNF a dont la production locale est élevée
au cours des fibroses pulmonaires idiopathiques.
Paradoxalement, il
n’a pas été observé d’association entre l’asthme et le même
polymorphisme du TNF a, ni d’association entre le
polymorphisme de l’IL 1ra et la sarcoïdose, non plus que de
polymorphisme du gène de l’IL 1b et la sarcoïdose, alors même que
la synthèse de l’IL 1ra est diminuée, et celle d’IL 1b augmentée au
cours de la sarcoïdose.
Il existe un lien entre polymorphisme de
la région promotrice du TNF a, et gravité des bronchopneumopathies
chroniques obstructives.
Ce polymorphisme n’est
pas associé au risque de bronchopneumopathie chronique
obstructive mais, parmi les malades porteurs d’une
bronchopneumopathie chronique obstructive, il est associé à la
sévérité de la maladie.
Dans le même esprit, la gravité (évaluée par la dégradation des paramètres fonctionnels respiratoires) de
l’atteinte pulmonaire de la mucoviscidose, est associée à un allèle
du TGF b, lui-même associé à une sécrétion élevée de ce
médiateur dans des conditions expérimentales.
La gravité
(attestée par la nécessité d’une oxygénothérapie ou d’une ventilation
mécanique) des bronchiolites à virus respiratoire syncytial (VRS) est
associée à un polymorphisme dans la zone promotrice du gène de
l’IL 8, en cohérence avec un taux de sécrétion plus élevé de cette
cytokine par les leucocytes stimulés par du hipopolysaccharide.
C’est dans l’asthme que le plus d’études ont été menées.
Elles sont
complexes, car le polymorphisme génétique peut être lié à des
aspects phénotypiques différents, par exemple : la maladie
asthmatique, sa sévérité, l’hyperréactivité bronchique, l’atopie, la
réponse allergique cutanée, ou enfin le taux sérique d’IgE.
Le fond
génétique ethnique complique considérablement les analyses, et
empêche de dégager une vision simple des bases génétiques de la
maladie asthmatique.
Il est néanmoins possible de focaliser sur
les voies moléculaires les plus importantes et leur lien avec le taux
d’IgE.
Ainsi, un polymorphisme de l’IL 4, l’IL 13, l’IL 4R et STAT 6
est associé avec le contrôle du taux sérique d’IgE.
On voit
apparaître le premier polymorphisme d’un médiateur intracellulaire
du signal, STAT 6, qui interagit avec le récepteur de l’IL 4 dans la
signalisation de l’IL 4 et de l’IL 13. STAT 6 est un intermédiaire à la
fois dans la synthèse d’IgE par les lymphocytes B, et dans le contrôle
de cette synthèse par les lymphocytes T.
Enfin, il existe un
polymorphisme dans la région promotrice du gène de la LTC4 synthase indispensable à la synthèse de la leucotriène E4 (LTE4) à
partir de l’acide arachidonique.
Un allèle est associé à l’asthme
intolérant à l’aspirine en cohérence avec une production de LTE4
dans les urines, sous l’effet d’aspirine en spray nasal augmenté.
L’importance de l’association d’un polymorphisme génétique avec
la prédisposition à une maladie ou à certaines formes graves de cette
maladie, d’une association de tels polymorphismes avec la
sensibilité à des médicaments ou au contraire l’intolérance à des
médicaments, sont les grandes lignes de ce qui peut être tiré très
rapidement des avancées dans la connaissance du génome humain.
Les polymorphismes les plus intéressants sont les
polymorphismes d’un nucléotide autrement appelé single nucleotide
polymorphism (SNP) ; il en existe plusieurs millions.
Si leur
utilisation dans le domaine de la pharmacogénomique
(prédisposition à la sensibilité ou à l’intolérance à un médicament)
est très certainement intéressante, leur utilisation dans la
détermination de la prédisposition à une maladie pose des
problèmes éthiques considérables.
Il est aussi possible
d’approcher les bases génétiques de la maladie asthmatique en
analysant l’association avec des régions chromosomiques
significatives, permettant alors de cibler de nombreux gènes :
IL 4, IL 13, IL 5, IL 9, IL 12R (récepteur de l’interleukine 12), STAT 5,
STAT 6, par exemple.
Perspectives thérapeutiques :
Au-delà des médicaments interférant avec la synthèse de ces
différents médiateurs, il est tentant de bloquer leur action avec un
leurre bloquant les récepteurs, un faux récepteur, un anticorps dirigé
contre le médiateur.
Ces trois voies ont été explorées, en particulier
dans certaines maladies inflammatoires extrathoraciques. Ainsi, un
anticorps monoclonal « humanisé » (infliximab) dirigé contre le
TNF a administré par voie intraveineuse, améliore objectivement les
signes cliniques au cours de la polyarthrite rhumatoïde, ainsi que
les formes graves de la maladie de Crohn.
Dans le même esprit, eternacept (une partie du récepteur du TNF a) diminue le score
clinique de la polyarthrite rhumatoïde.
Ces deux produits
démontrent clairement la faisabilité de cette voie thérapeutique.
L’administration d’IL 1ra, agissant comme un leurre physiologique
du récepteur de l’interleukine 1, diminue les symptômes de la
polyarthrite rhumatoïde.
Dans un modèle expérimental
d’agression pulmonaire, des anticorps antichémokines (anti-MIP2
par exemple) diminuent l’afflux de neutrophiles alvéolaires.
Surtout un anticorps anti-IL 5 diminue l’éosinophilie périphérique
et bronchique chez des asthmatiques, cependant cet anticorps est
insuffisant pour inhiber l’hyperréactivité bronchique allergique.
Il a été montré in vitro que l’ensemble de ces médiateurs
interagissent, induisant ou inhibant leur sécrétion, amplifiant ou
diminuant leurs effets.
De ces observations est née l’idée de les
utiliser pour moduler la réponse inflammatoire.
L’exemple le plus
simple est l’usage du GM-CSF dans le traitement de la protéinose
alvéolaire. Récemment, trois malades ont été cliniquement,
radiologiquement et fonctionnellement améliorés par l’injection de
ce produit.
Un défaut de fonction macrophagique avait été
soupçonné, puis démontré plus particulièrement par la mise en
évidence d’une protéinose alvéolaire, chez les souris dont le gène
du GM-CSF a été inactivé.
Il s’agit là d’une situation
inattendue, où le médiateur inflammatoire a un effet bénéfique dans
le traitement d’une maladie pulmonaire.
L’efficacité clinique de la
modulation du réseau de cytokines pro-inflammatoires, est
clairement démontrée par l’efficacité de l’interféron b dans certaines
formes de sclérose en plaques.
L’utilisation d’interféron c dans le
traitement de la fibrose pulmonaire idiopathique s’inscrit dans cette
mouvance.
L’interféron c, cytokine lymphocytaire T, exerce des
fonctions ambivalentes sur les fibroblastes, stimulant les cellules
au repos et inhibant les cellules activées, agissant à la fois sur leur
prolifération et sur leur capacité à sécréter du collagène.
L’interféron
c apparaît ainsi comme un antagoniste du TGF b.
Le traitement
pendant 12 mois de malades porteurs de fibrose pulmonaire
idiopathique, combiné à de faibles doses de corticoïdes, induit une
amélioration des paramètres fonctionnels et, en cohérence avec
l’hypothèse physiopathologique sous-jacente, une diminution de
l’ARN messager pulmonaire du TGF b.
Des données
complémentaires sont nécessaires à partir des essais cliniques en
cours.
En tout état de cause, de tels médicaments seront utilisés
malgré leur coût élevé.
De même, l’administration d’interleukine 12
(cytokines macrophagiques modulant la réponse T éosinophiliques)
diminue l’éosinophilie sanguine et bronchique chez des
asthmatiques allergiques, sans changer l’hyperréactivité bronchique.
Conclusion
:
Les médiateurs biologiques de l’inflammation comprennent des familles
de molécules extrêmement variées, allant d’éléments très simples tels
que le monoxyde d’azote, à des superfamilles de glycoprotéines très
complexes.
Toutes les cellules de l’appareil bronchopulmonaire
interviennent dans la sécrétion de ces médiateurs, qui interagissent
entre eux pour potentialiser ou inhiber leur propre sécrétion ou leurs
effets.
La plupart des maladies de l’appareil respiratoire font intervenir
ces médiateurs, qui ont d’autres fonctions que les fonctions simplement pro-inflammatoires.
Les connaissances dans ce domaine sont en plein
développement.
Le nombre de molécules connues pour avoir un effet pro-inflammatoire a considérablement augmenté, de même que les
différents types de cellules intervenant dans leur sécrétion, et les
différentes maladies dans lesquelles ces molécules sont impliquées.
Les
outils de la génomique et de la post-génomique (particulièrement
l’analyse de l’expression génique ou transcriptome) vont amplifier, dans
les prochaines années, l’importance des connaissances et des possibilités
thérapeutiques de ces différentes maladies.
D’ores et déjà, les
stratégies thérapeutiques dirigées vers les médiateurs de l’inflammation
sont efficaces dans des maladies extrathoraciques telles que la
polyarthrite rhumatoïde.
Des stratégies analogues sont en cours dans
les maladies bronchopulmonaires impliquant une phase inflammatoire.