Identification des récepteurs cellulaires et des ligands fongiques impliqués dans la synthèse d’IL‑8 par les cellules épithéliales bronchiques infectées par Aspergillus fumigatus.
Unité : Centre de Recherche Saint-Antoine, UMRS_938-UPMC/Inserm
Ville : PARIS
Contexte
Aspergillus fumigatus, un champignon présent dans l’air sous forme de spores qui pénètrent dans les voies aériennes au cours du cycle respiratoire, est fréquemment retrouvé dans les expectorations de patients souffrant de mucoviscidose (CF). Cette colonisation bronchique est à l’origine d’aspergillose broncho-pulmonaire allergique et est associée à un déclin rapide de la fonction pulmonaire. Les cellules épithéliales bronchiques sont les premières à entrer en contact avec les pathogènes et à mettre en place des systèmes de défense. Elles ne constituent pas seulement une barrière physique qui empêche la dissémination des pathogènes, mais jouent un rôle important dans le développement de la réponse immunitaire en produisant différents médiateurs inflammatoires. Comme les macrophages et les neutrophiles, les cellules épithéliales reconnaissent les pathogènes grâce à des récepteurs qui se lient à des motifs moléculaires particuliers spécifiques des microorganismes. C’est l’activation combinée de ces différents récepteurs qui permet le développement de la réponse immunitaire.
Résultats obtenus
Nous avons montré que les cellules épithéliales bronchiques étaient activées au contact des filaments d’A. fumigatus, la forme invasive du champignon. Cette interaction induit la production d’un médiateur inflammatoire, l’IL‑8, impliqué dans le recrutement des neutrophiles sanguins, cellules indispensables à l’élimination du pathogène. Le récepteur Ephrin type‑A récepteur 2, ou EphA2, a été récemment identifié dans des cellules épithéliales orales et est décrit pour interagir avec un autre champignon, Candida albicans, conduisant à la synthèse d’IL‑8 par ces cellules. Nos résultats montrent que EphA2 et le facteur de transcription STAT3 sont impliqués dans la production d’IL‑8 par les cellules épithéliales infectées par A. fumigatus. De plus, nous avons identifié deux composés pariétaux purifiés du champignon, le galactosaminogalactane et les α‑1,3‑glucanes, capables d’interagir avec les cellules et d’induire la synthèse d’IL‑8.
Objectifs
Notre objectif est d’identifier l’ensemble des récepteurs présents à la surface des cellules épithéliales bronchiques capables de reconnaître les filaments d’A. fumigatus et d’interagir avec le galactosaminogalactane et les α‑1,3‑glucanes. Nous allons analyser les voies de signalisation activées par ces composés pariétaux, notamment des kinases et des facteurs de transcription. Nous allons étudier l’interaction de ces composés pariétaux avec EphA2 et rechercher leurs co-récepteurs potentiels. L’expression, le rôle des récepteurs et leurs voies de signalisation seront analysés avec des cellules épithéliales bronchiques CF. Ces cellules seront stimulées par les composés pariétaux ou des souches mutantes d’A. fumigatus déficientes en ces composés, afin de comprendre les mécanismes de l’exacerbation inflammatoire observés chez les patients CF.
Perspectives
Les données issues de ce projet vont nous permettre, pour la première fois, d’identifier d’une part, les récepteurs exprimés à la surface des cellules épithéliales et capables de reconnaître les filaments d’A. fumigatus et d’autre part les composants de la paroi du champignon (polysaccharides) capables d’interagir avec ces récepteurs. L’étude des récepteurs et des molécules de signalisation associées va permettre d’identifier leur implication dans la réponse inflammatoire exacerbée liée à la colonisation des bronches des patients par A. fumigatus. De plus, l’utilisation d’antagonistes ou d’anticorps spécifiques de ces récepteurs ainsi identifiés pourrait conduire à de nouvelles voies thérapeutiques. En effet, la contrôle de la réponse inflammatoire pourrait permettre de limiter l’atteinte pulmonaire liée à la colonisation des voies respiratoires par A. fumigatus.