Une étude identifie un facteur clé dans les lésions pulmonaires et oculaires chez les prématurés

Les progrès dans les soins aux bébés prématurés entraînent une amélioration des taux de survie. Cependant, l’incidence des maladies néonatales ayant des conséquences à vie, telles que la dysplasie broncho-pulmonaire (DBP) et la rétinopathie du prématuré (ROP), est en augmentation. Une nouvelle étude a impliqué le facteur de stimulation des colonies de granulocytes (G-CSF) dans le trouble borderline et la ROP, ce qui en fait un candidat thérapeutique prometteur. Les résultats apparaissent dans Le Journal américain de pathologiepublié par Elsevier.

Le trouble borderline, également appelé maladie pulmonaire chronique de l’immaturité, touche environ un tiers de tous les nourrissons extrêmement prématurés, causant des lésions pulmonaires à vie. Elle survient chez environ 80 % des nourrissons nés entre 22 et 24 semaines de gestation. Il n’existe pas de traitement efficace autre que les soins de soutien. Le trouble borderline survient souvent parallèlement à la maladie oculaire néonatale ROP, qui altère la vision de manière irréversible, ce qui suggère une pathogenèse connexe. Cependant, les mécanismes spécifiques du BPD et de la ROP restent inconnus.

L’investigatrice principale Margaret L. Hibbs, PhD, Laboratoire de signalisation leucocytaire, Département d’immunologie, École clinique centrale, Université Monash, explique : “Notre laboratoire se concentre sur l’inflammation et ses mécanismes sous-jacents, et nous étudions les facteurs de stimulation des colonies myéloïdes depuis de nombreuses années. Des travaux antérieurs de notre part ont indiqué que le G-CSF était pathogène dans la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC), et cela a maintenant été montré par d’autres comme se produisant dans l’asthme. Compte tenu des liens entre les maladies pulmonaires précoces et la BPCO, il semblait raisonnable de supposer que le G-CSF pourrait également être impliqué dans la maladie pulmonaire néonatale, le trouble borderline.

Les enquêteurs ont utilisé un modèle murin néonatal de trouble borderline et de rétinopathie coïncidents pour rechercher des médiateurs candidats. Un nombre égal de souris mâles ou femelles ont été assignées au hasard à une normoxie (21 % d’oxygène) ou à une hyperoxie (75 % d’oxygène) et ont été exposées dans les 12 heures suivant la naissance. L’étude a révélé que le G-CSF était induit de manière significative dans le liquide de lavage des poumons et le plasma de souris en réponse à l’hyperoxie. Cela a été validé dans le domaine des maladies humaines, car les nourrissons prématurés présentant un trouble borderline plus sévère présentaient une augmentation du G-CSF plasmatique.

Les souris néonatales déficientes en G-CSF présentaient des dommages alvéolaires significativement réduits et, en conséquence, présentaient une altération minime de la fonction pulmonaire après une exposition à l’hyperoxie. Ceci a été associé à une réponse améliorée au stress oxydatif, à une réduction de la prolifération des cellules épithéliales pulmonaires, à une diminution de la migration des cellules myéloïdes de la périphérie vers les poumons et à une diminution de l’activation des cellules myéloïdes. Le déficit en G-CSF protège également contre la rétinopathie, ce qui suggère une protection à grande échelle.

Le professeur Hibbs note : “L’inflammation est fortement impliquée dans la pathogenèse du trouble borderline, nous avons donc émis l’hypothèse qu’une inflammation dépendante du G-CSF pourrait être impliquée dans cette maladie pulmonaire, mais la surprise a été que le déficit en G-CSF protège également contre la rétinopathie. Bien qu’il reste encore beaucoup à faire pour élargir ces découvertes, des études récentes impliquent les neutrophiles dans les maladies oculaires telles que la ROP et la rétinopathie diabétique, et le G-CSF est le principal régulateur de la survie et de l’activation du développement des neutrophiles.

La co-chercheuse Evelyn Tsantikos, PhD, Département d’immunologie, École clinique centrale, Université Monash, commente : “Ces études ont produit quelques surprises, notamment la protection inattendue qu’un déficit en G-CSF confère au compartiment endothélial. Bien que cela puisse être lié à la réduction de la charge oxydative, il a été démontré que les récepteurs du G-CSF sont exprimés sur les cellules endothéliales. Nous souhaitons donc enquêter davantage sur cette découverte.

Le premier auteur Lakshanie C. Wickramasinghe, PhD, Département d’immunologie, École clinique centrale, Université Monash, ajoute : « Ces études mettent en valeur la valeur de la recherche collaborative : nous n’aurions pas pu obtenir les meilleurs résultats de recherche sans la participation des collaborateurs cliniques, le professeur Atul Malhotra, qui a fourni un aperçu direct des interventions respiratoires pratiquées dans l’unité de soins intensifs néonatals ; et le professeur Anne. Hilgendorff et le Dr Alida Kindt, qui ont réalisé des études translationnelles chez des patients atteints de trouble borderline démontrant des niveaux significativement élevés de G-CSF chez les nourrissons atteints de trouble borderline plus sévère.

Le professeur Hibbs conclut : “Nos études identifient un nouveau mécanisme du trouble borderline qui est thérapeutiquement traitable et pourrait aider à sauver les poumons et la vue des nourrissons de dommages permanents. Les maladies pulmonaires et oculaires néonatales sont actuellement gérées et traitées comme des affections indépendantes. Cependant, nos résultats suggèrent que G -CSF est un mécanisme pathologique commun aux deux, qui pourrait faire progresser une nouvelle stratégie thérapeutique pour améliorer les soins et les résultats à long terme de ces prématurés vulnérables.