Contributions relatives des sérine-protéases du neutrophile à la pathogénèse de la BPCO – NSP&COPD

La BPCO correspond à un élargissement des espaces aériens au delà des bronchioles terminales résultant de la dégradation des voies aériennes et des espaces alvéolaires. Le tabagisme est de loin le facteur étiologique le plus important dans le développement de la BPCO. Les protéases sont probablement impliquées dans la pathogenèse de la maladie, mais leur importance et leur mode d'action restent mal compris. Des peptides de dégradation de l'élastine qui possédent une activité chimiotactique vis-à-vis des cellules inflammatoires pourraient jouer un rôle important dans la BPCO. L'objectif de ce projet est de préciser l'importance des protéases à sérine de neutrophiles (élastase, cathepsine G et protéase 3) dans la pathogenèse de la BPCO dans un modèle murin d'emphysème induit par la fumée de cigarette. Nous étudierons la capacité de ces protéases à générer des peptides biologiquement actifs issus de l'élastine dont on sait qu'ils peuvent contribuer à la progression de la BPCO. //Les différentes étapes de ce projet sont les suivantes:

1/ Génération de souris déficientes (KO) pour les trois protéases à sérine de neutrophiles: élastase (NE), cathepsine G (CG) et protéase 3 (PR3). Ces souris seront obtenues en croisant des souris doublement déficientes en NE et PR3 avec des souris déficientes en CG.
2/ Synthèse de substrats peptidiques spécifiques de chacune des protéases murines, NE, CG et PR3. Nous appliquerons la même stratégie que celle utilisée précédemment pour développer des substrats spécifiques des enzymes humaines.
3/ Exposition de souris WT et KO à la fumée de cigarette pour induire des lésions emphysémateuses suivie de l'analyse histopathologique des poumons, du suivi de la réaction inflammatoire dans des liquides de lavages broncho-alvéolaires (LBAs) et de la mesure des activités protéolytiques.
4/ Détection/identification de peptides dérivés de l'élastine dans notre modèle souris d'emphysème. Nous étudierons également les propriétés chimiotactiques des fragments d'élastine présents dans des LBAs et la capacité des protéases à sérine de neutrophiles à générer des fragments d'élastine actifs.
5/ Etude de la capacité d'un inhibiteur de protéase dérivé de la trappine-2 ciblant les trois protéases en même temps (NE, CG et PR3) à atténuer l'inflammation et les dommages tissulaires dans notre modèle souris.
6/ Validation chez l'homme de nos résultats obtenus chez la souris par l'analyse de LBAs provenant de patients BPCO, non BPCO et de volontaires sains.
//Les résultats attendus sont les suivants:
1/ Les souris triplement déficientes (NE, CG et PR3) seront protégées de l'apparition de BPCO induite par la fumée de cigarette.
2/ Dans le développement de BPCO induit par la fumée de cigarette, les protéases de neutrophiles contribuent à la génération de fragments d'élastine impliqués dans le recrutement continu de cellules inflammatoires, ce qui a pour effet d'amplifier l'inflammation et les dommages tissulaires.
3/ L'inhibiteur de protéases polyvalent dérivé de la trappine devrait atténuer significativement linflammation et la dégradation du tissu pulmonaire provoquée par la fumée de cigarette.
4/ L'analyse de LBAs provenant de patients BPCO et non BPCO confirmera nos résultats obtenus dans le modèle souris.
L'ensemble de ces résultats permettra de mieux comprendre le rôle des protéases de neutrophiles dans la physiopathologie de la BPCO et pourrait ainsi contribuer à la conception de nouvelles stratégies thérapeutiques de cette maladie.