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Mucoviscidose : mieux comprendre les causes des infections bactériennes chroniques
La mucoviscidose est due à des mutations génétiques du gène CFTR. Cette maladie génétique est associée à une déshydratation de la surface des voies respiratoires, à la formation de stations d'amarrage bactériennes et à une augmentation de la perméabilité de la barrière épithéliale qui, ensemble, favorisent des infections bactériennes chroniques potentiellement mortelles. L'exploration des interactions potentielles entre ces altérations distinctes pourrait dévoiler de nouvelles pistes thérapeutiques pour lutter contre la mucoviscidose.
Une cascade d'événements cellulaires relie la déshydratation des voies respiratoires à l'altération de la fonction barrière
Au cours des dernières années, les scientifiques du laboratoire du Prof. Marc Chanson have deciphered how docking stations favouring bacterial infections ont décrypté la manière dont les stations d'accueil favorisant les infections bactériennes se forment à la surface de l'épithélium déshydraté des voies aériennes atteintes de mucoviscidose. En collaboration avec le laboratoire du Prof. Aurélien Roux de la Faculté des Sciences, ils ont maintenant découvert que la présence de ces stations d'accueil, caractérisées par l'expression continue du récepteur β1-intégrine, joue un rôle actif dans la perte de la fonction de barrière des voies aériennes. Leurs expériences sur un modèle in vitro de cellules pulmonaires humaines ont montré que la présence de stations d'amarrage induit une cascade d'événements cellulaires dont la dégradation de la protéine YAP1 (Figure ci-dessous). L'absence de cette protéine perturbe les jonctions entre les cellules, ce qui affaiblit encore la barrière des voies respiratoires et augmente la sensibilité aux infections.
Contrairement aux voies aériennes saine (schéma de gauche), la présence de stations d'amarrage bactériennes (agrégats bleus) dans les voies aériennes atteintes de mucoviscidose (schéma de droite) induit la dégradation de la protéine YAP1, ce qui perturbe les jonctions cellulaires (points jaunes et bleu foncé) et altère l'intégrité de la barrière épithéliale, augmentant ainsi la susceptibilité à l'infection par des bactéries opportunistes (éléments verts). © adapté du résumé graphique dans Simonin et al. 2024.
Prochaines étapes ?
La compréhension de ces mécanismes moléculaires permet non seulement de mettre en lumière les mécanismes qui favorisent les infections bactériennes mais ouvre également des pistes prometteuses pour des interventions thérapeutiques ciblées permettant de préserver l'intégrité des voies respiratoires et d'améliorer la qualité de vie des personnes atteintes de mucoviscidose. Les chercheurs tentent maintenant de trouver un moyen d'arrêter la dégradation de la protéine YAP1 afin de restaurer la fonction de barrière protectrice de l'épithélium des voies respiratoires.