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Restaurer l'intégrité des voies respiratoires

La mucoviscidose est une maladie génétique exceptional qui peut provoquer des symptômes très graves. En particulier, les individuals souffrent d’infections bactériennes chroniques pouvant entraîner une insuffisance respiratoire. Elle est causée par des mutations du gène CFTR, qui régule le mouvement de l’eau à travers la membrane cellulaire. Par conséquent, la qualité du mucus est altérée, il n’est moreover able de capter les bactéries indésirables et de les expulser. A l’aide d’un modèle reproduisant un épithélium respiratoire, tissu protecteur composé d’une monocouche de cellules, des équipes de l’Université de Genève (UNIGE) ont découvert qu’un basic film de liquide suffit à rétablir l’étanchéité des voies respiratoires et à réduire le risque de an infection bactérienne.

Ces résultats. ouvrent la voie à de nouvelles thérapies basées sur l’hydratation du mucus. Une alternative prometteuse aux thérapies actuelles souvent trop peu efficaces.

Malgré les progrès thérapeutiques récents, les personnes atteintes de mucoviscidose – une naissance sur 2 500 en Europe – ont une espérance de vie ne dépassant pas 46 ans et une qualité de vie altérée. La maladie est causée par une ou plusieurs mutations du gène CFTR, qui affectent le bon fonctionnement d’une barrière protectrice essentielle. Les cellules épithéliales qui tapissent les voies respiratoires sont généralement scellées ensemble et protègent ainsi les voies respiratoires de la colonisation bactérienne. Ils sont également tapissés d’un liquide, un mucus glissant qui emprisonne les germes indésirables et les emporte. Lorsque la protéine CFTR est altérée, les jonctions entre les cellules se relâchent et le mucus déshydraté a tendance à stagner, ce qui favorise le développement d’infections respiratoires.

“Alors que l’on savait déjà que l’hydratation du mucus et la présence de jonctions suffisamment étanches préservaient l’intégrité des voies respiratoires, les mécanismes impliqués et les liens entre ces deux mécanismes restaient mystérieux, ce qui a freiné le développement de nouvelles thérapies”, explique Marc Chanson, un professeur au Département de physiologie cellulaire et métabolisme et au Centre de recherche sur l’inflammation de Genève à la Faculté de médecine de l’UNIGE, qui a dirigé cette recherche.

Hydratant pour rétablir l’étanchéité

Les scientifiques ont d’abord développé un modèle in vitro utilisant des cellules pulmonaires humaines. Ce modèle, qui a reçu le Prix UNIGE 3R en 2021 pour la réduction de l’expérimentation animale, reproduit l’épithélium des voies respiratoires de clients sains et atteints de mucoviscidose de manière à la fois précise et proche de la réalité clinique. En collaboration avec l’équipe de Christian van Delden et Thilo Köhler des Départements de médecine et de Microbiologie et médecine moléculaire de la Faculté de médecine de l’UNIGE, Marc Chanson et son équipe ont comparé la réponse de cellules épithéliales invalidées pour le CFTR à une infection bactérienne, à laquelle du mucus sain hydraté ou une solution saline physiologique avaient été ajoutés.

“Nous avons observé une réponse similaire dans les deux cas : la présence de liquide, quelle que soit sa composition, restaure les voies respiratoires et les protège de l’infection”, explique Juliette Simonin, write-up-doctorante au laboratoire de Marc Chanson et première auteure de l’étude. “L’hydratation de floor est suffisante pour resserrer les jonctions entre les cellules et protège l’intégrité de l’épithélium de la colonisation bactérienne, même lorsque le CFTR ne fonctionne pas.”

Un traitement pour toutes les mutations ?

Une trithérapie ciblant pharmacologiquement la protéine CFTR est récemment apparue sur le marché. Cependant, il ne cible que certaines mutations du gène CFTR et n’est prescrit qu’à une inhabitants spécifique de personnes atteintes de mucoviscidose. Des traitements as well as largement efficaces et sûrs font encore cruellement défaut.

“Nos résultats apportent la preuve que la réhydratation de la area des voies respiratoires est bénéfique. L’enjeu est maintenant de trouver un moyen uncomplicated de le faire chez toutes les personnes atteintes de la maladie, quelle que soit la mutation en result in”, conclut Marc Chanson.