Des variantes de cellules souches nouvellement identifiées entraînent une inflammation chez les patients atteints de mucoviscidose

Deux experts de renommée nationale en clonage et en science des cellules souches de l’Université de Houston, Wa Xian et Frank McKeon, rapportent que cinq variantes de cellules souches pulmonaires dominent les poumons des patients atteints de mucoviscidose (FK) avancée et que ces variantes déterminent des aspects clés. de la pathologie FK, notamment l’inflammation, la fibrose et la sécrétion de mucine.

La fibrose kystique est une maladie héréditaire et évolutive qui provoque des infections pulmonaires de longue durée et limite la capacité de respirer. Elle est causée par un défaut dans un gène appelé régulateur de conductance transmembranaire de la mucoviscidose (CFTR) et touche près de 40 000 personnes aux États-Unis. Les défauts du gène CFTR conduisent à la production de mucus anormalement collant et épais qui obstrue les organes, en particulier les poumons, provoquant une maladie pulmonaire chronique marquée par des infections et une inflammation.

Des médicaments récemment introduits, connus sous le nom de modulateurs CFTR, agissent pour sauver la fonction du gène CFTR mutant et entraînent des améliorations remarquables de la fonction pulmonaire des patients atteints de mucoviscidose. Cependant, chez les patients atteints d’une maladie pulmonaire établie, l’inflammation pulmonaire persiste malgré le traitement par modulateurs CFTR. Cette persistance est préoccupante, car l’inflammation serait un facteur clé dans la progression de la maladie pulmonaire FK.

Cette lacune dans l’efficacité du modulateur CFTR rend les travaux du laboratoire Xian-McKeon particulièrement pertinents.

En utilisant une technologie de clonage de cellules uniques qui détaillait l’hétérogénéité des cellules souches dans les poumons de patients atteints de BPCO et de fibrose pulmonaire idiopathique (FPI), nous avons identifié cinq variantes de cellules souches communes aux poumons de patients atteints de mucoviscidose avancée, dont trois qui présentent des profils d’expression génique hyperinflammatoires et entraînent des cellules neutrophiles. inflammation lors de la xénogreffe sur des souris immunodéficientes.

Wa Xian, professeur-chercheur en biologie et biochimie

“Nous avons constaté que les médicaments modulateurs du CFTR ne supprimaient pas l’activité pro-inflammatoire ni l’expression des gènes des trois variantes de la mucoviscidose responsables de l’inflammation”, rapporte McKeon, professeur de biologie et de biochimie et directeur du Stem Cell Center, dans l’étude. Journal américain de médecine respiratoire et de soins intensifs. “Ces résultats soulèvent la possibilité que ces variantes de cellules souches inflammatoires soient à l’origine de l’inflammation persistante chez les patients traités avec des modulateurs CFTR.”

Si cela est vrai, leurs résultats suggèrent que les variantes de cellules souches inflammatoires sont des cibles clés pour la découverte de médicaments afin d’augmenter les avancées thérapeutiques majeures apportées par les modulateurs CFTR. L’identification de ces médicaments principaux constitue un effort majeur du laboratoire Xian-McKeon, en collaboration avec le Center for Drug Discovery, le UH Sequencing Center et des collègues du Département de chimie et du Center for Biotechnology de Texas A&M au Texas Medical Center.