Résolution active de l’inflammation dans les pathologies pulmonaires

Contacts

Leader du groupe, CRHC Valérie Urbach

Tél.: 01 49 81 37 25
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Actualités du groupe :

 

Rôle correcteur de la resolvine E1 dans la dyskinésie ciliaire de la mucoviscidose, une étude publiée dans PNAS du 22 janvier 2024 par le groupe de Valérie URBACH, équipe de Sophie LANONE. En savoir plus

 


 

Félicitations à Khadeeja SY, doctorante dans l’équipe de Sophie Lanone dans le groupe de Valérie Urbach, qui remporte le prix de la meilleure communication orale au 24eme Colloque des jeunes chercheurs organisé par Vaincre La Mucoviscidose le 7 février 2023. En savoir plus

 


Mucoviscidose : pourquoi les femmes sont-elles plus vulnérables à la maladie ? Interview de Valérie Urbach dans The Conversation, 20 minutes, et Fréquence Médicale. The Conversation du 24 janvier 2023  20 Minutes du 3 février 2023Fréquence Médicale du 2 février 2023

 


Vidéo de Valérie Urbach dans le cadre des Virades de l’Espoir 2023 organisées par l’association de patients Vaincre La Mucoviscidose. En savoir plus

 

 


Félicitations à Maëlle BRIOTTET, doctorante au sein de l’équipe de Sophie Lanone dans le groupe de Valérie Urbach, et qui a reçu le Prix de l’association Vaincre la Mucoviscidose lors du Colloque français des jeunes chercheurs le 15 février 2022. En savoir plus

 


Axes de recherche :

La réponse inflammatoire est un mécanisme de protection de l’organisme mais sa persistance résulte en dommages tissulaires. Ainsi, ce processus est normalement autorégulé par une phase de résolution active mettant en jeu des médiateurs lipidiques spécialisés dans la résolution de l’inflammation (SPMs pour specialized pro-resolving mediators) comme les lipoxines, les résolvines, les protectines et les marésines. Les SPMs limitent l’infiltration des neutrophiles, ils améliorent l’activité de phagocytose et d’efférocytose des macrophages et interviennent aussi dans l’immunité adaptative avec la régulation des lymphocytes T et B. Ainsi, les anomalies de biosynthèse ou de fonction des SPMs  joueraient un rôle majeur dans les maladies inflammatoires chroniques.

 

Nous avons commencé à décrire des mécanismes d’action cellulaires et moléculaires des SPMs dans les voies aériennes ainsi que les processus impliqués dans les anomalies de leur biosynthèse dans la mucoviscidose (Chiron, 2008; Grumbach et al, 2009; Verriere et al, 2012; Buchanan et al 2013; Higgins et al, 2014; Al-Alawi et al, 2014;, Higgins et al, 2014; Ringholz et al, 2014; Jeanson et al, 2014; Higgins et al, 2016, Shum et al, 2021; Ringholz et al, 2018; Briottet et al, 2024). Les rôles possibles des SPMs dans d’autres pathologies respiratoires ne sont pas élucidés.

 

Nos objectifs généraux sont donc de caractériser les anomalies de régulation de l’immunité innée et leur résolution dans les affections respiratoires chroniques (mucoviscidose, dyskinésie ciliaire primitive (DCP), exposition à la pollution atmosphérique…) à partir d’échantillons biologiques issus de patients (cultures primaires épithélium nasal, secrétions nasosinusales, sputum, souches cliniques d’Aspergillus fumigatus…). Notre activité de recherche translationnelle s’appuie sur des collaborations entre scientifiques et cliniciens de l’équipe GEI2CO et du site (Faculté de santé de l’UPEC, Hôpital Mondor, Centre Hospitalier Intercommunal de Créteil), et bénéficie du soutien de l’association de patients Vaincre la Mucoviscidose et de l’ANR. Nos travaux s’articulent autour des axes suivants :

 

  • Rôle des SPMs dans la régulation des fonctions de l’épithélium des voies aériennesassociées à l’immunité innée (réponse inflammatoire, polarisation, peptides antimicrobiens, battements ciliaires, rhéologie du mucus, réparation épithéliale) dans la mucoviscidose.
  • Mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les anomalies de biosynthèse des SPMset notamment le rôle du sexe pour les patients atteints de mucoviscidose
  • Régulation de l’inflammation et de l’obstruction bronchique dans d’autres maladies inflammatoires chroniques des voies aériennes et notamment la DCP

 

 

Principaux résultats :

  • La résolvine E1 et la lipoxine B4 corrigent la dyskinésie ciliaire (↘ fréquence et de la quantité de mouvement, ↗ synchronisation et orientation), les anomalies du liquide de surface et du mucus des cellules épithéliales respiratoires issues de patient atteints de mucoviscidose (Briottet et al, 2024, DOI: 10.1073/pnas.2313089121).
  • Les cellules épithéliales des voies respiratoires issues de patients atteints de mucoviscidose ont une capacité réduite à produire des SPMs. Ce phénomène est aggravé pour les femmes atteintes de mucoviscidose. (Shum et al, 2022, DOI: 10.3389/fimmu.2022.915261) (Urbach et al, 2023).
  • Les cellules épithéliales des voies respiratoires issues de patients atteints de mucoviscidose et encore plus chez les femmes ont une capacité réduite à produire des SPMs. Les SPMs LXA4, LXB4, RvD2, RvD5, PD1 et RvE3 sont significativement plus bas dans les échantillons provenant de patients CF (comparé au non-CF) et les RvD3, RvD4 et le PD1 sont encore plus bas dans les échantillons provenant de patientes (comparé aux hommes CF). Ces données sont cohérentes avec la contribution de l’épithélium porteur d’une mutation de CFTR dans la résolution anormale de l’inflammation chez les patients atteints de mucoviscidose et avec l’atteinte pulmonaire plus plus grande chez les femmes (Shum et al, 2022).
  • La Resolvin D1 régule les transports ioniques épithéliaux, la production de cytokines pro-inflammatoires et l’activité des macrophages alvéolaires dans les modèles CF (in vitro et in vivo) (Ringholz et al, 2018).
  • La lipoxine A4 retarde la colonisation des cellules épithéliales bronchiques issues de patients CF par Pseudomonas aeruginosa (Higgins et al, 2016).
  • La lipoxine A4 restaure la hauteur du liquide de surface dans les cellules épithéliales bronchiques CF, en stimulant la sécrétion de chlorure par une voie alternative au CFTR et en inhibant l’absorption de sodium (Verriere et al, 2012, Higgins et al, 2014, Al-Alawi et al, 2014).
  • La lipoxine A4 protège la structure épithéliale bronchique CF en stimulant sa réparation et la formation de jonctions serrées (Grumbach et al, 2009, Buchanan et al 2013, Higgins et al, 2014).
  • La 15-lipoxygénase 2 et le ratio lipoxine A4 / leucotriène B4 sont diminués dans les lavages broncho-alvéolaires d’enfants atteints de mucoviscidose (Ringholz et al, 2014).
  • L’expression de la 15 lipoxygénase est réduite dans les polypes nasaux des patients atteints de mucoviscidose par rapport à des sujets non-CF (Jeanson et al, 2014).
  • Les niveaux de lipoxine A4 augmentent tandis que ceux de l’interleukine-8 diminuent dans les expectorations de patients CF après une antibiothérapie, et sont corrélés à une amélioration de la fonction pulmonaire (Chiron, 2008).

Brevets :

  • WO/2023/237626: Specialised pro-resolution lipid mediator (spm) compounds for use in the treatment of cystic fibrosis and aspergillus fumigatus infection in patient suffering from cystic fibrosis
  • PCT/EP2019/083869: Methods and compositions for treating cystic fibrosis airways
  • PCT/FR2018/053143: Methods and compositions for treating cystic fibrosis airways
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Publications récentes

Briottet M, Sy K, London C, Aissat A, Shum M, Escabasse V, Louis B and Urbach V. Specialized pro-resolving mediator Resolvin E1 corrects the cystic fibrosis nasal epithelium cilia beating multi-parametric profile.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 DOI: 10.1073/pnas.2313089121

Urbach V. Mucoviscidose : Pourquoi les femmes sont-elles plus vulnérables que les hommes ?

The Conversation. March 5, 2023.

Bouhadoun A, Manikpurage HD, Deschildre C, Zalghout S, Dubourdeau M, Urbach V, Ho-Tin-Noe B, Deschamps L, Michel JB, Longrois D, Norel X. DHA, RvD1, RvD5, and MaR1 reduce human coronary arteries contractions induced by PGE2.

Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2023 Apr;165:106700. doi: 10.1016/j.prostaglandins.2022.106700. Epub 2022 Dec 15. PMID: 36528331.

Ghorbani-Dalini S, Azarpira N, Sangtarash MH, Urbach V, Yaghobi R, Soleimanpour-Lichaei HR, Sarshar M. Optimization of 3D islet-like cluster derived from human pluripotent stem cells: An efficient in vitro differentiation protocol.

Gene. 2022 Dec 15;845:146855. doi: 10.1016/j.gene.2022.146855. Epub 2022 Sep 1. PMID: 36058497.

Shum M, London CM, Briottet M, Sy KA, Baillif V, Philippe R, Zare A, Ghorbani-Dalini S, Remus N, Tarze A, Escabasse V, Epaud R, Dubourdeau M and Urbach V. CF patients’ airway epithelium and sex contribute to biosynthesis defects of pro-resolving lipids.

Front. Immunol. - Cytokines and Soluble Mediators in Immunity, Accepted on : 13th of May 2022. DOI: 10.3389/fimmu.2022.915261

Blayac M, Coll P, Urbach V, Fanen P, Epaud R and Lanone S. The Impact of Air Pollution on the Course of Cystic Fibrosis: A Review

Review, Front. Physiol. - Respiratory Physiology and Pathophysiology, Accepted on : 13th of May 2022, DOI: 10.3389/fphys.2022.908230

Briottet M, Shum M, Urbach V.The Role of Specialized Pro-Resolving Mediators in Cystic Fibrosis Airways Disease.

Front Pharmacol. 2020 Sep 2;11:1290. doi: 10.3389/fphar.2020.01290. eCollection 2020. PMID: 32982730

Simonin J, Bille E, Crambert G, Noel S, Dreano E, Edwards A, Hatton A, Pranke I, Villeret B, Cottart CH, Vrel JP, Urbach V, Baatallah N, Hinzpeter A, Golec A, Touqui L, Nassif X, Galietta LJV, Planelles G, Sallenave JM, Edelman A, Sermet-Gaudelus I. Airway surface liquid acidification initiates host defense abnormalities in Cystic Fibrosis.

Sci Rep. 2019 Apr 24;9(1):6516. doi: 10.1038/s41598-019-42751-4. PMID: 31019198

Pranke I, Hatton A, Masson A, Flament T, Le Bourgeois M, Chedevergne F, Bailly C, Urbach V, Hinzpeter A, Edelman A, Sermet-Gaudelus I. Might Brushed Nasal Cells Be a Surrogate for CFTR Modulator Clinical Response?

Am J Respir Crit Care Med. 2019 Jan 1;199(1):123-126. doi: 10.1164/rccm.201808-1436LE. PMID: 30326728