Des scientifiques du King’s College de Londres ont découvert une nouvelle cause de l´asthme, suscitant l´espoir de trouver un traitement capable de prévenir cette maladie potentiellement mortelle.
L´asthme, une affection courante des voies respiratoires, est généralement compris comme une condition d´inflammation excessive dans laquelle des déclencheurs environnementaux stimulent les réponses immunitaires dans les poumons, entraînant une bronchoconstriction. Les traitements de base de l’asthme sont l´albutérol, un bronchodilatateur à action rapide pour un soulagement immédiat des symptômes, et les corticostéroïdes pour traiter l´inflammation sous-jacente. Malheureusement, cette approche n’est pas toujours efficace, même en combinaison. Bagley et ses collègues ont démontré que les dommages mécaniques des voies respiratoires induits par la bronchoconstriction et l’extrusion des cellules épithéliales contribuent également à la pathologie de l´asthme et peuvent interférer avec la guérison (voir la Perspective de Drazen et Fredberg). En revanche, les composés qui contrecarraient ces dommages mécaniques ont montré des effets bénéfiques dans des modèles murins, seuls ou combinés avec l´albutérol, bien que leur sécurité chez l´homme reste à évaluer. —Yevgeniya Nusinovich
La plupart des traitements actuels de l’asthme reposent sur l’idée qu’il s’agit d’une maladie inflammatoire. Cependant, la caractéristique de l´asthme qui met la vie en danger est la crise ou la constriction des voies respiratoires, rendant la respiration difficile. La nouvelle étude, publiée dans Science, montre pour la première fois que de nombreuses caractéristiques d´une crise d´asthme — inflammation, sécrétion de mucus et dommages à la barrière des voies respiratoires qui préviennent les infections — résultent de cette constriction mécanique dans un modèle murin.
Les résultats suggèrent que bloquer un processus qui entraîne normalement la mort des cellules épithéliales pourrait prévenir les dommages, l´inflammation et la production de mucus causés par une crise d´asthme.
Le professeur Jody Rosenblatt du King’s College de Londres a déclaré : « Notre découverte est le résultat de plus de dix ans de travail. En tant que biologistes cellulaires, nous avons pu observer que la constriction physique d´une crise d´asthme provoque une destruction généralisée de la barrière des voies respiratoires. Sans cette barrière, les patients asthmatiques ont un risque beaucoup plus élevé de souffrir d´une inflammation à long terme, de cicatrisation des plaies et d´infections, ce qui déclenche d´autres crises. En comprenant ce mécanisme fondamental, nous sommes maintenant mieux placés pour prévenir tous ces événements. »
Au Royaume-Uni, 5,4 millions de personnes souffrent d´asthme et peuvent présenter des symptômes tels que des sifflements, de la toux, une sensation de souffle court et une oppression thoracique. Des déclencheurs comme le pollen ou la poussière peuvent aggraver les symptômes de l’asthme et entraîner une crise d’asthme potentiellement mortelle.
Bien que la maladie soit courante, les causes de l’asthme restent mal comprises. Les médicaments actuels traitent les conséquences d´une crise d´asthme en ouvrant les voies respiratoires, en calmant l´inflammation et en dissolvant le mucus collant qui obstrue les voies respiratoires, aidant ainsi à contrôler l´asthme, mais sans le prévenir.
La réponse pour stopper les symptômes de l’asthme pourrait résider dans l’extrusion cellulaire, un processus que les chercheurs ont découvert comme étant responsable de la majorité de la mort des cellules épithéliales. Les scientifiques ont utilisé des modèles pulmonaires de souris et des tissus des voies respiratoires humaines pour découvrir que lorsque les voies respiratoires se contractent, phénomène connu sous le nom de bronchoconstriction, les cellules épithéliales qui tapissent les voies respiratoires sont expulsées avant de mourir.
Parce que la bronchoconstriction provoque de nombreuses extrusions cellulaires, elle endommage la barrière des voies respiratoires, entraînant inflammation et production excessive de mucus. Dans des études précédentes, les scientifiques ont découvert que le gadolinium, un composé chimique, pouvait bloquer l´extrusion. Dans cette étude, ils ont découvert qu´il pourrait fonctionner chez les souris pour prévenir l´extrusion excessive, qui cause des dommages et de l´inflammation après une crise d´asthme. Les auteurs soulignent que le gadolinium n´a pas encore été testé chez l´humain et n´est pas considéré comme sûr ou efficace.
Le professeur Rosenblatt a déclaré : « Cette constriction et cette destruction des voies respiratoires provoquent l´inflammation post-crise et la surproduction de mucus qui rendent la respiration difficile pour les personnes asthmatiques.
« Les thérapies actuelles ne préviennent pas cette destruction : un inhalateur comme l´albutérol ouvre les voies respiratoires, ce qui est essentiel pour respirer, mais malheureusement, nous avons découvert qu´il ne prévient pas les dommages ni les symptômes qui suivent une crise. Heureusement, nous avons découvert qu’un composé bon marché, le gadolinium, fréquemment utilisé dans l’imagerie par résonance magnétique, peut stopper les dommages aux voies respiratoires dans des modèles murins, ainsi que l’inflammation et la sécrétion de mucus qui en découlent. Prévenir ces dommages pourrait empêcher l’accumulation de la musculature, cause de futures crises. »
Le professeur Chris Brightling de l’Université de Leicester, co-auteur de l’étude, a déclaré : « Au cours de la dernière décennie, d’énormes progrès ont été réalisés dans les thérapies contre l’asthme, notamment celles ciblant l’inflammation des voies respiratoires. Cependant, les symptômes et les crises persistent chez de nombreuses personnes asthmatiques. Cette étude identifie un nouveau processus appelé extrusion épithéliale, par lequel des dommages à la paroi des voies respiratoires sont causés par la constriction mécanique, ce qui peut être à l´origine de nombreuses caractéristiques clés de l´asthme. Une meilleure compréhension de ce processus conduira probablement à de nouvelles thérapies contre l´asthme. »
La Dre Samantha Walker, directrice de la recherche et de l´innovation chez Asthma + Lung UK, a déclaré : « Seulement 2 % des financements de la santé publique sont alloués au développement de nouveaux traitements pour les 12 millions de personnes vivant avec des maladies pulmonaires au Royaume-Uni, de sorte que toute nouvelle recherche susceptible d´aider à traiter ou à prévenir l´asthme est une bonne nouvelle.
« Cette recherche, qui utilise un modèle expérimental de souris, montre que la constriction des voies respiratoires cause des dommages à la paroi des poumons et de l´inflammation, comme observé dans l´asthme. C’est cette constriction et les dommages qui en résultent qui rendent la respiration difficile pour les personnes asthmatiques.
« Les médicaments actuels contre l´asthme traitent l´inflammation, mais cela ne fonctionne pas pour tout le monde. Les traitements visent à prévenir les crises d’asthme futures et à améliorer le contrôle de l’asthme en utilisant des inhalateurs au quotidien, mais nous savons qu’environ 31 % des personnes asthmatiques n’ont pas d’options thérapeutiques efficaces pour elles, ce qui les expose à un risque de crises potentiellement mortelles.
« Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives importantes pour explorer de nouvelles options de traitement dont les personnes asthmatiques ont désespérément besoin, au lieu de se concentrer uniquement sur l´inflammation. »
La découverte de la mécanique derrière l’extrusion cellulaire pourrait également être à la base d´autres maladies inflammatoires qui présentent une constriction, telles que les crampes intestinales et les maladies inflammatoires de l´intestin.
L’article est rédigé en collaboration avec l´Université de Leicester et financé par Wellcome, l´Institut médical Howard Hughes et l´American Asthma Foundation.
