Le rôle majeur de deux cytokines

L’impact délétère du tabac dans l’emphysème

Publié le 13/12/2012

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Crédit photo : S TOUBON

L’EMPHYSÈME est une affection destructrice du poumon, induite le plus souvent par le tabagisme et qui peut survenir longtemps après l’arrêt du tabac.

Sa physiopathologie reste mal comprise et sa prise en charge difficile, puisqu’on ne dispose d’aucun test permettant de prédire l’émergence de la maladie chez les sujets à risque exposés au tabagisme, ni de facteur pronostique fiable, ni de traitement spécifique en dehors de la greffe pulmonaire.

Des travaux antérieurs avaient montré, d’une part, que les cellules présentatrices d’antigènes (CPA) des poumons des patients emphysémateux peuvent induire des réponses autoréactives de type Th1 (T helper 1) et Th17. Et, d’autre part, que les cytokines produites par les cellules Th1 et Th17, l’interféron gamma (IFN-gamma) et l’interleukine-17A (IL17A), sont spécifiquement liées à la destruction pulmonaire chez les fumeurs.

Mais ces données ne permettaient pas d’expliquer comment la fumée de cigarette active les cellules dendritiques ou CPA du poumon pour provoquer l’emphysème.

Les travaux de Shan et coll. ont porté sur un modèle expérimental d’emphysème chez la souris. Les souris ont été exposées à la fumée de cigarette trente minutes par jour, cinq jours par semaine, pendant quatre mois. Les auteurs montrent que l’exposition à la fumée de cigarette augmente l’expression de l’IFN-gamma et de l’IL17A au sein des cellules CD4+ et des cellules T gamma delta dans les poumons des souris. Les animaux dépourvues de cellules T gamma delta développent un emphysème plus sévère, ce qui souligne le rôle protecteur de ces cellules.

Les cellules présentatrices d’antigène.

Lorsque les cellules présentatrices d’antigènes (CPA) issues des poumons des souris exposées à la fumée sont transférées chez des souris saines non exposées à la fumée (transfert adoptif de CPA pulmonaires exposées), ces dernières développent alors un emphysème, selon un processus qui nécessite l’expression de l’IL17A.

Ce travail expérimental démontre pour la première fois que les CPA isolées des poumons malades sont capables d’orchestrer la cascade pro-inflammatoire en amont de nombreuses modifications pathologiques observées dans l’emphysème induit par la fumée de cigarette.

L’analyse du profil d’expression génique des CPA pulmonaires pathogéniques a permis de mettre en évidence l’expression accrue du gène Spp1, qui code pour l’ostéopontine, et qui est déjà impliqué dans différentes maladies inflammatoires auto-immunes chez l’homme.

Ce gène Spp1 est requis pour les réponses Th17 et l’emphysème in vivo, en partie par le biais de l’inhibition de l’expression de facteur de transcription Irf7. Les souris qui en sont dépourvues sont, à l’inverse, résistantes à l’emphysème.

L’axe Spp1-Irf7 joue ainsi un rôle essentiel dans le déclenchement des réponses pathologiques Th17, ce qui ouvre la voie à la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques.

Jusqu’alors, l’emphysème était considéré comme une réponse non spécifique à l’exposition prolongée à la cigarette. Ces travaux montrent pour la première fois qu’il découle d’une réponse immune spécifique induite par la fumée.

Pour les auteurs, le système immunitaire adaptatif se montre ainsi hautement spécialisé pour recruter et activer les cellules T dans les poumons des fumeurs et l’ostéopontine et l’IL17 jouent un rôle crucial pour provoquer l’emphysème induit par la fumée.

Shan et al. Cigarette smoke induction of osteopontin (SPP1) mediates T(H)17 inflammation in human and experimental emphysema. Sci Transl Med. 2012 Jan 18; 4(117): 117ra9.

Dr ISABELLE HOPPENOT