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Effets des facteurs de virulence de Staphylococcus aureus sur la synthèse de VEGF165 par l’épithélium respiratoire
Diplômes d’Études Approfondies (DEA)
Effet de l’association budésonideformotérol sur les productions de TNF-α et MCP-1 induites par du LPS dans un modèle de parenchyme pulmonaire V. Labbe (Travail réalisé sous la direction de P. Devillier)
Effets des facteurs de virulence de Staphylococcus aureus sur la synthèse de VEGF165 par l’épithélium respiratoire J. Macey (Travail réalisé sous la direction de P.R. Burgel) UPRES EA 2511 (directeur : A.T. Dinh-Xuan), Cochin, Paris, France.
UPRES EA220 (directeur : P. Devillier), Suresnes, France.
Introduction : Le traitement médicamenteux actuel de la BPCO sévère repose sur l’association sous forme inhalée de bronchodilatateurs de longue durée d’action, en particulier les β2-agonistes, et de corticostéroïdes. Nous avons étudié s’il existait une interaction entre les effets du formotérol et du budésonide sur l’inhibition des productions de TNF-α et MCP-1 induites par le LPS dans un modèle in vitro de parenchyme pulmonaire humain. Matériels et méthodes : Les fragments étudiés sont prélevés à distance de la tumeur sur des pièces de résections pour cancer bronchique. Le parenchyme pulmonaire est séparé des voies aériennes de conduction par dissection puis mis en culture et stimulé par du LPS d’E.Coli (1μg/ml), en présence ou non de substances pharmacologiques (budésonide 10-8 M avec ou sans formotérol 10-10 et 10-8 M ou forskoline 10-5 M). Ce LPS, choisi pour sa spécificité pour les récepteurs TLR-4, reproduit en partie la réaction inflammatoire induite par l’inhalation de fumée de cigarette et l’infection à bacilles à gram négatif. Enfin, les concentrations de TNF-α ou de MCP-1 dans les surnageants sont dosés en ELISA à H4 et H24. Résultats : Le formotérol 10-8 M a réduit la production de TNFα de ~ 20 % à H4 et H24 (p < 0.05). Le budésonide a réduit les productions de TNF-α et de MCP-1 respectivement de 46 % et 57 % à H24 (p < 0.05). L’inhibition des productions de TNF-α et MCP-1 par l’association budésonide 10-8 M - formotérol 10-8 M a été significativement plus importante que les inhibitions obtenues par chacune des deux substances pharmacologiques utilisées séparément. Les productions de TNF-α étaient ainsi réduites de 53 % à H4 et de 60 % à H24 tandis que les productions de MCP-1 étaient réduites de 71 % à H24 par rapport aux productions induites par le LPS seul (p < 0,05). Cet effet additif a été reproduit par la combinaison budésonide-forskoline. Le formotérol et la forskoline ont induit une élévation rapide de la concentration d’AMPc intracellulaire, non majorée par le budésonide, suggérant un mécanisme AMPc dépendant. Conclusion : Nous avons montré un effet inhibiteur additif de l’association budésonide-formotérol sur les productions de TNF-α et MCP-1 induites par le LPS dans ce modèle de parenchyme pulmonaire humain. Cet effet est en partie dû à un mécanisme de renforcement de l’action anti-inflammatoire des corticostéroïdes dépendant de l’AMPc.
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Rev Mal Respir 2008 ; 25 : 107-16
Rationnel : L’hypervascularisation bronchique, responsable d’hémoptysies, est associée à une surexpression du facteur angiogénique VEGF165 dans l’épithélium respiratoire des patients mucoviscidosiques. Les facteurs de virulence sécrétés par Pseudomonas aeruginosa, un pathogène majeur dans la mucoviscidose, induisent la synthèse de VEGF165 par l’épithélium respiratoire par activation d’une cascade épithéliale impliquant la métalloprotéase membranaire TACE (ADAM 17) et le récepteur de l’EGF, suggérant un lien entre l’infection bactérienne et l’angiogenèse bronchique. Hypothèse : L’objectif de cette étude est de tester l’effet des facteurs de virulence de Staphylococcus aureus, un autre pathogène majeur dans la mucoviscidose, sur la synthèse de VEGF165 par l’épithélium respiratoire. Matériels et méthodes : Nous avons utilisé les cellules NCIH292, une lignée cellulaire épithéliale respiratoire produisant le VEGF165 à l’état basal. Ces cellules ont été stimulées par 1) des facteurs de virulence purifiés de S. aureus (peptidoglycane (PGN) et acide lipoteichoïque), ou par 2) des surnageants de culture de S. aureus, ou par (3) des bactéries vivantes isolées à partir de souches cliniques de S. aureus. Les concentrations de VEGF165 dans les milieux de culture cellulaire ont été mesurées par ELISA. Nous avons également testé l’effet d’inhibiteurs de la voie TACErécepteur de l’EGF-MAP kinases sur la synthèse de VEGF165 induite par les facteurs de virulence de S. aureus. Résultats : Le PGN de S. aureus mais pas l’acide lipoteichoïque induit une augmentation dose-dépendante de la synthèse de VEGF165 par les cellules épithéliales respiratoires. L’effet du PGN sur la synthèse de VEGF165 est inhibé par le traitement des cellules par le TAPI-1 (un inhibiteur de TACE), l’AG1478 (un inhibiteur de la tyrosine kinase du récepteur de l’EGF), ou par le PD98059 (un inhibiteur de MAP kinase p42/44), mais pas par des inhibiteurs de la MAP kinase p38 ou de PI3 kinase. L’exposition des cellules épithéliales en culture aux surnageants de culture bactérienne de 9 souches de S. aureus n’a pas d’effet important sur la synthèse de VEGF165. La co-culture de bactéries vivantes issues des mêmes souches de S. aureus avec les cellules épithéliales induit une augmentation importante de la synthèse de VEGF165. Conclusion : Les facteurs de virulence sécrétés de S. aureus ont peu d’effet sur la synthèse de VEGF165. L’augmentation de cette synthèse nécessite le contact direct entre des bactéries vivantes de S. aureus et les cellules épithéliales ou l’exposition au PGN, un facteur de virulence membranaire de S. aureus.
Effet de l’association budésonideformotérol sur les productions de TNF-α et MCP-1 induites par du LPS dans un modèle de parenchyme pulmonaire V. Labbe (Travail réalisé sous la direction de P. Devillier)
Effets des facteurs de virulence de Staphylococcus aureus sur la synthèse de VEGF165 par l’épithélium respiratoire J. Macey (Travail réalisé sous la direction de P.R. Burgel) UPRES EA 2511 (directeur : A.T. Dinh-Xuan), Cochin, Paris, France.
UPRES EA220 (directeur : P. Devillier), Suresnes, France.
Introduction : Le traitement médicamenteux actuel de la BPCO sévère repose sur l’association sous forme inhalée de bronchodilatateurs de longue durée d’action, en particulier les β2-agonistes, et de corticostéroïdes. Nous avons étudié s’il existait une interaction entre les effets du formotérol et du budésonide sur l’inhibition des productions de TNF-α et MCP-1 induites par le LPS dans un modèle in vitro de parenchyme pulmonaire humain. Matériels et méthodes : Les fragments étudiés sont prélevés à distance de la tumeur sur des pièces de résections pour cancer bronchique. Le parenchyme pulmonaire est séparé des voies aériennes de conduction par dissection puis mis en culture et stimulé par du LPS d’E.Coli (1μg/ml), en présence ou non de substances pharmacologiques (budésonide 10-8 M avec ou sans formotérol 10-10 et 10-8 M ou forskoline 10-5 M). Ce LPS, choisi pour sa spécificité pour les récepteurs TLR-4, reproduit en partie la réaction inflammatoire induite par l’inhalation de fumée de cigarette et l’infection à bacilles à gram négatif. Enfin, les concentrations de TNF-α ou de MCP-1 dans les surnageants sont dosés en ELISA à H4 et H24. Résultats : Le formotérol 10-8 M a réduit la production de TNFα de ~ 20 % à H4 et H24 (p < 0.05). Le budésonide a réduit les productions de TNF-α et de MCP-1 respectivement de 46 % et 57 % à H24 (p < 0.05). L’inhibition des productions de TNF-α et MCP-1 par l’association budésonide 10-8 M - formotérol 10-8 M a été significativement plus importante que les inhibitions obtenues par chacune des deux substances pharmacologiques utilisées séparément. Les productions de TNF-α étaient ainsi réduites de 53 % à H4 et de 60 % à H24 tandis que les productions de MCP-1 étaient réduites de 71 % à H24 par rapport aux productions induites par le LPS seul (p < 0,05). Cet effet additif a été reproduit par la combinaison budésonide-forskoline. Le formotérol et la forskoline ont induit une élévation rapide de la concentration d’AMPc intracellulaire, non majorée par le budésonide, suggérant un mécanisme AMPc dépendant. Conclusion : Nous avons montré un effet inhibiteur additif de l’association budésonide-formotérol sur les productions de TNF-α et MCP-1 induites par le LPS dans ce modèle de parenchyme pulmonaire humain. Cet effet est en partie dû à un mécanisme de renforcement de l’action anti-inflammatoire des corticostéroïdes dépendant de l’AMPc.
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Rev Mal Respir 2008 ; 25 : 107-16
Rationnel : L’hypervascularisation bronchique, responsable d’hémoptysies, est associée à une surexpression du facteur angiogénique VEGF165 dans l’épithélium respiratoire des patients mucoviscidosiques. Les facteurs de virulence sécrétés par Pseudomonas aeruginosa, un pathogène majeur dans la mucoviscidose, induisent la synthèse de VEGF165 par l’épithélium respiratoire par activation d’une cascade épithéliale impliquant la métalloprotéase membranaire TACE (ADAM 17) et le récepteur de l’EGF, suggérant un lien entre l’infection bactérienne et l’angiogenèse bronchique. Hypothèse : L’objectif de cette étude est de tester l’effet des facteurs de virulence de Staphylococcus aureus, un autre pathogène majeur dans la mucoviscidose, sur la synthèse de VEGF165 par l’épithélium respiratoire. Matériels et méthodes : Nous avons utilisé les cellules NCIH292, une lignée cellulaire épithéliale respiratoire produisant le VEGF165 à l’état basal. Ces cellules ont été stimulées par 1) des facteurs de virulence purifiés de S. aureus (peptidoglycane (PGN) et acide lipoteichoïque), ou par 2) des surnageants de culture de S. aureus, ou par (3) des bactéries vivantes isolées à partir de souches cliniques de S. aureus. Les concentrations de VEGF165 dans les milieux de culture cellulaire ont été mesurées par ELISA. Nous avons également testé l’effet d’inhibiteurs de la voie TACErécepteur de l’EGF-MAP kinases sur la synthèse de VEGF165 induite par les facteurs de virulence de S. aureus. Résultats : Le PGN de S. aureus mais pas l’acide lipoteichoïque induit une augmentation dose-dépendante de la synthèse de VEGF165 par les cellules épithéliales respiratoires. L’effet du PGN sur la synthèse de VEGF165 est inhibé par le traitement des cellules par le TAPI-1 (un inhibiteur de TACE), l’AG1478 (un inhibiteur de la tyrosine kinase du récepteur de l’EGF), ou par le PD98059 (un inhibiteur de MAP kinase p42/44), mais pas par des inhibiteurs de la MAP kinase p38 ou de PI3 kinase. L’exposition des cellules épithéliales en culture aux surnageants de culture bactérienne de 9 souches de S. aureus n’a pas d’effet important sur la synthèse de VEGF165. La co-culture de bactéries vivantes issues des mêmes souches de S. aureus avec les cellules épithéliales induit une augmentation importante de la synthèse de VEGF165. Conclusion : Les facteurs de virulence sécrétés de S. aureus ont peu d’effet sur la synthèse de VEGF165. L’augmentation de cette synthèse nécessite le contact direct entre des bactéries vivantes de S. aureus et les cellules épithéliales ou l’exposition au PGN, un facteur de virulence membranaire de S. aureus.