Des chercheurs du GIGA découvrent un dénominateur commun déclencheur de l’asthme dans des environnements propices comme la pollution ou un excès d’hygiène

Certains environnements dits pro-allergiques favorisent fortement le développement de l’asthme et sont responsables de l’augmentation fulgurante de la prévalence de l’asthme, surtout dans les pays industrialisés. Des chercheurs du GIGA de l’Université de Liège ont identifié comment tous ces environnements pro-allergiques agissent de la même manière sur le système immunitaire pulmonaire afin d’induire le développement de l’asthme allergique.

Ces dernières décennies, l’asthme est devenu un problème de santé publique majeur. L’augmentation exponentielle des cas d’asthme dans les pays industrialisés observée ces cinquante dernières années est due à des changements majeurs de notre environnement. Parmi ces facteurs environnementaux : l’hygiène excessive, la pollution de l’air ambiant ou encore les infections virales respiratoires… Jusqu’à présent, le mécanisme par lequel ces environnements particuliers induisent le développement de l’asthme était inconnu. Dans une étude publiée dans Nature Immunology, les professeurs Thomas Marichal (chercheur qualifié FRS-FNRS, investigateur Welbio et ERC) et Fabrice Bureau (investigateur Welbio) et leurs équipes du GIGA de l’ULiège ont mis le doigt sur un acteur totalement inattendu qui représente un dénominateur commun aux différents environnements pro-allergiques : des neutrophiles particuliers sont recrutés dans le poumon et sont responsables de la sensibilisation allergique et du développement de l’asthme. Cette découverte permet d’envisager de nouvelles options thérapeutiques dans la prévention et le traitement de l’asthme allergique.

Coraline Radermecker, première auteur de l’étude, a tout d’abord développé trois modèles d’asthme chez la souris induit par des environnements pro-allergiques : un excès d’hygiène, une exposition à l’ozone (un polluant atmosphérique) et une infection au virus de la grippe (influenza). Dans ces trois modèles, seules les souris exposées aux environnements pro-allergiques et ensuite exposées à des acariens, allergènes majeurs chez l’homme, ont développé les symptômes de l’asthme allergique. La chercheuse et ses collègues ont ensuite observé le recrutement de cellules immunitaires innées particulières, les neutrophiles, uniquement dans les poumons des souris exposées aux environnements pro-allergiques. Ces neutrophiles, une fois dans le poumon, libèrent leur ADN, provoquant une inflammation propice au développement d’une réponse allergique telle que l’asthme. De manière surprenante, lorsque les souris exposées aux environnements pro-allergiques sont traitées avec des composés empêchant le recrutement de ces neutrophiles ou la libération de leur ADN, les souris sont protégées contre le développement de la maladie.

Une étude récente a identifié ce même type de neutrophiles particuliers dans le sang d’une population d’agriculteurs américains, les Hutterites, exposés à un très haut taux d’hygiène et présentant une très forte prévalence d’asthme allergique. Cette dernière suggère que ces neutrophiles sont aussi présents chez l’homme et pourraient être impliqués dans l’apparition de l’asthme chez l’homme.

Par ailleurs, une molécule déjà utilisée en médecine humaine dans le cadre du traitement de la mucoviscidose, le pulmozyme, pourrait être utilisée pour détruire l’ADN libéré par les neutrophiles et empêcher l’apparition de l’asthme chez les personnes exposées à des environnements à risque.

Health Research at GIGA ULiege - Lung Immunophysiology

Discover the research topics addressed in the laboratory of Immunophysiology (GIGA-I3).

Référence

‘Locally instructed CXCR4hi neutrophils trigger environment-driven allergic asthma through the release of neutrophil extracellular traps’, Nature Immunology, DOI  10.1038/s41590-019-0496-9. URL: https://www.nature.com/articles/s41590-019-0496-9

Illustration

Neutrophil extracellular trap (NET, en forme d'hippocampa) dans le poumon d’une souris exposée à un facteur pro-allergique. On voit aussi un neutrophile sur sa gauche avec le noyau rose et des granules vertes. 

Contacts presse

Thomas Marichal, DVM, PhD, Laboratoire d’Immunophysiologie, Institut GIGA, Université de Liège

Tel +32 (0) 4 366 95 55 / Mob +32 (0) 499 73 70 20 / t.marichal@uliege.be