Défense innée et Inflammation - INSERM U874  


  RESPONSABLEDr CHIGNARD Michel / chignard@pasteur.fr
  MEMBRESBALLOY Viviane / Dr DIF Fariel / Dr LE GOFFIC Ronan / Dr POTHLICHET Julien
RAOUST Eloïse / RAYMOND Benoît / Pr SALLENAVE Jean-Michel
Dr SI-TAHAR Mustapha / Dr TOUQUI Lhousseine

  Rapport d'activité

Introduction. Les poumons sont le siège de différentes pathologies dans lesquelles les mécanismes de défense innée et d’inflammation interviennent de façon essentielle. Parmi celles-ci figurent des pathologies majeures telles que le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO), la mucoviscidose, ou encore les pneumopathies infectieuses d’origine bactérienne, fongique ou virale. Le processus de défense innée est naturellement bénéfique, mais son exacerbation peut conduire à des états inflammatoires préjudiciables. C’est dans ce contexte que nos travaux se proposent d’apporter une meilleure connaissance qualitative et quantitative des mécanismes impliqués, et pourraient permettre de cibler les évènements favorisant la défense innée sans augmenter la composante inflammatoire, ou diminuer l’inflammation sans compromettre la defense innée.

Rôle des “Toll-like receptors” (TLR). Parmi les différents récepteurs susceptibles d’être impliqués dans une réponse immunitaire innée, nous nous sommes intéressés aux TLR. Ces récepteurs reconnaissent des motifs moléculaires conservés exprimés spécifiquement par les micro-organismes. Nous avons plus particulièrement étudié le rôle de ces récepteurs dans la défense contre des pathogènes tels que le champignon opportuniste Aspergillus fumigatus, la bactérie Gram- Pseudomonas aeruginosa et le virus grippal influenza A (VIA). Nous avons observé qu’A. fumigatus induisait une synthèse de médiateurs inflammatoires par les macrophages alvéolaires (MA) dépendante de TLR2 et 4, mais que l’activation intracellulaire des MAPK était indépendante de ces mêmes TLR (collaboration avec l’Unité des Aspergillus). Nous avons également étudié la réponse innée des cellules épithéliales respiratoires (CER) à A. fumigatus. Par ailleurs, nous avons constaté que la sensibilité des souris aux infections pulmonaires par P. aeruginosa ne dépendait pas de TLR2 et TLR4, suggérant que le LPS de P. aeruginosa ne serait pas un facteur de virulence majeur (collaboration avec l’Unité de Recherche et d'Expertise Histotechnologie et Pathologie). Ainsi, l’utilisation de bactéries mutantes n’exprimant pas la flagelline, nous permet de suggérer un rôle important de TLR5. Nous nous sommes également concentrés sur l’étude du VIA. Précédemment, nous avons démontré, à partir d’une approche in vitro, que TLR3 joue un rôle clé dans la réponse immune des CER infectées par le VIA. De façon inattendue, nos travaux ont démontré une résistance accrue des souris TLR3-/- au VIA. De plus, le recrutement des lymphocytes T CD8+ dans les voies aériennes de ces souris est réduit comparé aux souris témoins. Ces résultats suggèrent qu’une réponse immune innée et adaptative excessive, médiée par TLR3 est délétère pour l’hôte dans le contexte d’une infection grippale.

Implication du récepteur de l’urokinase (uPAR/CD87) Au cours des infections pulmonaires, des protéinases libérées par les cellules de l’hôte jouent un rôle bénéfique comme effecteur de l’immunité, mais aussi peuvent être délétères, comme celles de certaines bactéries telle que P. aeruginosa, dans diverses pathologies telle que la mucoviscidose. Un récepteur membranaire exprimé de façon ubiquiste dans le poumon, le récepteur de l'urokinase (uPAR/CD87), joue un rôle important dans la recrutement des cellules inflammatoires et dans la réparation tissulaire. Son activité est connue pour être régulée par des protéinases, positivement (expression d'un motif chimiotactique) ou négativement (perte de domaines fonctionnels d'adhérence cellulaire). Nous avons (i) analysé la capacité de deux protéinases sécrétées par les CER et par P. aeruginosa à cliver CD87, exprimé soit sous forme soluble recombinante, soit exprimé à la surface de cellules pulmonaires, et (ii) établi pour chacune les sites de clivage (collaboration avec la Plate-forme de Protéomique).

Synthèse et rôle des phospholipases A2. Les PLA2 sont des enzymes qui hydrolysent les phospholipides, conduisant à la libération de lysophospholipides et d’acides gras libres. Parmi ces acides gras, l’acide arachidonique (AA) est le précurseur des prostaglandines produites par les cyclooxygènases (COX-1 et COX-2), et joue un rôle important dans la modulation de l’inflammation pulmonaire. Nous avons montré que l’une de ces PLA2, la sPLA2-IIA exerce un effet bactéricide sur les spores germées de Bacillus anthracis, l’agent étiologique de l’anthrax. De manière intéressante, nous avons observé que l’expression de la sPLA2-IIA par les MA était inhibée par la toxine létale de B. anthracis au niveau transcriptionnel. Ces résultats suggèrent que la sPLA2-IIA joue un rôle dans la défense innée vis-à-vis de B. anthracis et que la toxine létale pourrait aider la bactérie à échapper à l’action bactéricide de la sPLA2-IIA. Par ailleurs, nous avons étudié le rôle potentiel de l’AA et de ses métabolites dans l’inflammation pulmonaire dans le contexte de la mucoviscidose. Des études sont en cours, pour analyser le rôle de différentes PLA2 et des prostaglandines dans l’hyper-sécrétion de mucus par les poumons de souris CFTR-/-. En effet, l’excès du mucus, associé à l’absence de la clairance mucocilliaire, jouent un rôle majeur dans la pathogénie de la mucoviscidose. Nos résultats ont montré que l’AA était impliqué dans l’induction de la sécrétion de mucus par les souris CFTR-/-.

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