Asthme et virus : Données physiopathologiques

Asthme et virus : Données physiopathologiques

j Pddiatr Pu&iculture 1999 ; 12 : 327-30 © Elsevier, Paris PI DIATRIE GI NERALE asthme et virus: donn es physiopathologiques D. Dusser Service de ...

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j Pddiatr Pu&iculture 1999 ; 12 : 327-30 © Elsevier, Paris

PI DIATRIE GI NERALE

asthme et virus: donn es physiopathologiques D.

Dusser

Service de pneumologie, h6pital Cochin, 27, rue du faubourg Saint-Jacques, 75679 Paris cedex 14

Regu le 26 mai 1999; accept6 le 7 ]uin 1999

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es infections respiratoires virales sont responsables d'une aggravation de I'asthme et des affections chroniques des voies respiratoires. Elles aggravent I'hyperr6activit6 bronchique par des m6canismes encore non 61ucid6s en totalit& Le present article examine les m~canismes physiopathologiques susceptibles d'expliquer ces phenom~nes: amplification des ph6nom~nes inflammatoires pr6sents au cours de ces affections,.alt~ration de 1'6pithulium bronchique, effets sur I'innervation des voles respiratoires. Certaines infections respiratoires chroniques, notamment ~ ad6novirus, pourraient ~tre responsables du d6veloppement long terme d'une obstruction bronchique chronique, ka comprehension des m6canismes responsables de I'aggravation de I'asthme et des bronchopathies chroniques induits par les infections virales est importante pour I'am61ioration du traitement et la pr6vention de ces affections respiratoires.

Chaque ann&, les patients atteints d'affections respiratoires sont soumis fi de frdquentes infections respiratoires d'origine virale, qui varient dans leur nature selon les saisons. La frdquence et l'identification des virus responsables different selon les &udes @iddmiologiques en fonction des pays et surtout en fonction des techJOURNALDE PEDIATRIEET DE PUI~RlCULTUREn° 6- 1999

niques d'identification de ces virus. Un travail utilisant des techniques de biologie moldculaire pour &udier la frdquence des infections virales dans une population anglaise a montrd que le rhinovirus constitue, de loin, l'infection respiratoire la plus frdquente [14]. Les infections virales respiratoires sont un v&itable probl~me de santd publique en raison des coCits directs ou indirects engendrds et de leur responsabilitd dans l'aggravation de l'&at des patients atteints de bronchopathie chronique et d'asthme. Ces infections respiratoires sont en outre une cause de surmortalitd chez les sujets ~gds [5].

infections respiratoires virales et exacerbation de I'asthme Les infections virales reprdsentent environ 8 0 % des causes d'infection respiratoire. Elles sont retrouvdes avec une grande frdquence au cours des exacerbations d'asthme. Cette frdquence est dvalude diffdremment lorsqu'il s'agit de populations adultes ou d'enfants. Chez les adultes, die varie de 10 % pour les patients ambulatoires [1] ~i 44 % dans certaines dtudes [20]. Ces infections sont mises en dvidence avec une fr& quence particuli~rement grande au cours des exacerbations les plus sdv~res puisque les virus ont dtd trouvds dans 36 % des formes sdv~res dans la publication de 327

Beasley [1] et chez 23 % des patients asthmatiques ndcessitant une hospitalisation dans l'dtude rapportde par Teichtal [25]. Chez l'enfant, la frdquence de ces infections virales semble, d'une fagon gdndrale, plus importante que chez l'adulte, elle varie de 23 fi 50 % selon les publications [9, 19, 21]. Dans l'dtude rapport& par Johnston, les infections respiratoires virales dtaient ddmontrdes chez 80 ~t 85 % des enfants prdsentant des sympt6mes d'asthme [13]. Lorsqu'une infection respiratoire virale se manifeste chez un asthmatique, on dvalue ~i 60 % la frdquence de survenue d'une exacerbation de l'asthme [1].

~ c a n i s m e s de raggravation de rasthme au cours des infections virales Les m&anismes responsables de l'obstruction bronchique chez rasthmatique sont de deux natures : le bronchospasme est secondaire fi la contraction du muscle lisse bronchique ; rinflammation de la muqueuse induit une diminution du calibre bronchique par les phdnom~nes d'oedeme de la muqueuse. 12inflammation bronchique est constamment observde chez l'asthmatique, mais fi des degr& divers selon la gravitd. Cette infammation est responsable, par l'inrerm& diaire des mddiateurs de l'inflammation, de l'ensemble des phdnom~nes qui conduisent fi_ l'obstruction bronchique. Les bronches des sujets asthmatiques sont caract&isdes par leur propension ~t induire une bronchoconstriction en prdsence de divers facteurs pharmacologiques (histamine, ac&ylcholine), irritants non spdcifiques (pollution...) ou irritants sp&ifiques (allergiques ou non); c'est ce que l'on appelle l'hyperrdactivitd bronchique. Les infections virales aggravent rasthme en augmentant d'une part l'inflammation de la muqueuse bronchique et, d'autre part, en provoquant une majoration suppl& mentaire de l'hyperrdactivitd bronchique qui rend, par consdquent, leurs bronches encore plus sensibles aux moindres irritants ou stimulants et qui provoque ainsi une bronchoconstriction. -

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les infections virales amplifient rinflammation pr~sente chez I'asthmatique Au cours des infections virales, l'inflammation de la muqueuse bronchique est principalement constitude de cellules mononuclddes (lymphocytes, monocytes et macrophages) [6]. Par ailleurs, il existe une majoration 328

de l'inflammation endoluminale composEe essentiellement par rafflux de polynucldaires neutrophiles; elle est deist pr&ente chez l'asthmatique en dehors de toute infection. Cet afflux de polynucl&ires neutrophiles est sous la dependance de facteurs chimiotactiques parmi lesquels I'IL-8 semble jouer un r61e pr6pond&ant [26]. 12activation de ces polynucldaires neutrophiles libEre de nombreux produits tels que les radicaux libres de l'oxygEne et l'dlastase qui, ~i leur tour, vont avoir un effet ddldt~re sur la muqueuse bronchique. I2dlastase, en particulier, induit une altdration du tissu conjonctif qui contribue, avec les radicaux libres de l'oxygEne, crder les l&ions de la muqueuse. I2~lastase joue un r61e d'amplificateur de l'inflammation bronchique et provoque une hypersdcr&ion muqueuse [23]. Par l'activation et la mise en jeu de nombreuses cellules inflammatoires, l'infection virale entralne la lib&ation d'un grand hombre de cytokines pro-inflammatoires [6]. Les infections virales induisent une altdration de l'dpithdlium respiratoire et une desquamation des cellules dpithdliales. Cette altdration est susceptible de majorer les manifestations asthmatiques en favorisant l'acc~s des antigenes inhal& au niveau des cellules immunocomp&entes, en ddt&iorant la libdration de mddiateurs bronchodilatateurs par les cellules dpith& liales, en provoquant la lib&ation d'un certain nombre de cytokines d'origine dpithdliale et enfin en mettant nu les terminaisons nerveuses sous-~pith61iales sur lesquelles nous allons revenir.

I'effet des infections virales sur I'hyperreactivite bronchique Les infections virales entralnent une majoration de l'hyperr&ctivitd bronchique chez l'asthmatique [2, 4, 15, 16]. Toutefois, ces conclusions n'ont pas dtd observdes dans toutes ces publications [12]. I2hyperrdactivitd bronchique s'exprime non seulement ~ l'dgard de certains agents pharmacologiques comme l'histamine, mais aussi ~il'dgard des mddiateurs libdrds par les fibres nerveuses bronchiques. Ainsi, au cours de certaines infections virales, une rdponse exagdrde du syst~me nerveux dit <
modifications de la r ponse immunitaire Les infections virales induisent une activation des lymphocytes cytotoxiques de type CD8, qui lib~rent ~tleur tour certaines cytokines qui provoquent l'afflux des polynucldaires dosinophiles et la synth&se des IgE [6]. Ainsi, ces diff&ents mdcanismes expliquent pourquoi les infections virales sont susceptibles d'induire une exacerbation de l'asthme et comment elles augmentent la rdactivitd bronchique et la susceptibilitd l'dgard de la rdponse antigdnique chez l'asthmatique.

effets a long terme des infections virales sur les voies respiratoires Plusieurs arguments dpiddmiologiques, notamment chez les enfants, r&~lent que certaines infections virales ~taddnovirus ou VRS par exemple, peuvent &re responsables de l'apparition d'un asthme [27]. Par ailleurs, des travaux expdrimentaux chez l'animal montrent que certaines infections virales sont susceptibles d'engendrer des modifications ddflnitives de l'dpithdlium respiratoire [18]. Ces constatations chez l'animal sugg~rent que certaines infections virales pourraient influencer de fagon tr~s durable la physiologie des voles respiratoires et, notamment, les propridtds des cellules dpithdliales. I1 est fort probable que les cons& quences fi long terme de ces infections virales sur la physiologie des voies respiratoires ddpendent, en grande partie, de susceptibilitds individuelles encore non identifides (prddisposition gdndtique ?) et de la p&iode ~i laquelle survient l'infection dans le ddveloppement de l'appareil respiratoire. Des infections subaigues des voles respiratoires par les addnovirus pourraient &re impliqudes dans la gen&se des bronchopathies chroniques obstructives chez l'enfant et chez l'adulte [8, 17].

r f rences 1 Beasley R, Coleman ED, Hermon Y, Hoist PE, O'Donnell ~ Tobias M. Viral respiratory tract infection and exacerbations of asthma in adult patients. Thorax 1988; 43: 679-83. 2 Dusser DJ, Jacoby DB, Djokic TD, Rubinstein I, Borson DB, Nadel JA. Virus induces airway hyperresponsiveness to tachykinins: role of neutral endopeptidase. J Appl Physiol 1989 ; 67 : 1504-11.

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infections virales respiratoires et atopies c6td des travaux attestant la responsabilitd de certaines infections virales dans l'aggravation de l'asthme, d'autres dtudes laissent ~i penser que certaines infections virales pourraient, dans des circonstances prdcises, protdger de l'apparition de l'atopie. Ainsi, une &ude dpiddmiologique mende en Afrique a rdvdld que les infections par le virus de la rougeole prdserveraient de l'apparition ult&ieure de l'atopie [22]. Ces constatations sont l'dcho d'une idde gdndrale selon laquelle certaines infections respiratoires, lorsqu'elles surviennent t6t dans l'enfance, pourraient &re des facteurs de protection du ddveloppement ultdrieur de l'atopie. Les infections virales stimuleraient prdfdrentiellement la voie des lymphocytes TH1 au ddtriment de la voie TH2, cette derni&re dtant responsable de la rdponse allergique.

conclusion Dans un grand nombre de cas, les infections virales respiratoires sont responsables de ddcompensations de l'asthme et notamment des ddcompensations les plus sdv~res. Les mdcanismes impliquds sont complexes et font intervenir l'amplification des processus inflammatoires de l'asthmatique. Les infections virales semblent &re fi l'origine du ddveloppement de certains asthmes, par des mdcanismes encore mal compris, qui pourraient faire intervenir une susceptibilitd individuelle "ou etre la consdquence de ldsions non rdversibles sur certaines structures cellulaires. Certains virus (addnovirus) pourraient &re ~i l'origine d'infections subaigu~s chroniques responsables de formes particuli&rement sdv~res, caract&isdes par le ddveloppement d'un trouble ventilatoire obstructif chronique chez certains patients.

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