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Essential role of smooth muscle Rac1 in airway hyperresponsiveness and airway remodelling associated to severe asthma
Disponible en ligne sur
ScienceDirect www.sciencedirect.com Revue française d’allergologie 58 (2018) 285–287
13e Congrès francophone d’allergologie – CFA 2018
Recherche
Rech-01-COL
Rech-02-COL
Essential role of smooth muscle Rac1 in airway hyperresponsiveness and airway remodelling associated to severe asthma
Pseudo-particules rétrovirales comme vaccins tolérogéniques dans l’allergie alimentaire
Introduction Severe asthma is a lung chronic disease characterized by inflammation, airway hyperresponsiveness (AHR), airway remodelling and corticoid resistance. The molecular mechanisms underlying airway smooth muscle cells (aSMC) contraction and proliferation involved in airway hyperresponsiveness (AHR) and airway remodelling are still largely unknown. Small GTPases of the Rho family (RhoA, Rac1 and Cdc42) play a central role in smooth muscle functions. Recently, we demonstrated that Rac1 play a major role in the control of bronchoconstriction by modulating airway SMC contraction (André-Grégoire et al., J Allergy Clin Immunol, 2017). The objective of this study was to assess the role of smooth muscle Rac1 in severe asthma. Methods We developed a new model of severe allergic asthma (house dust mite (HDM) sensitized mice) characterized by AHR and strong airway remodelling, including SMC hyperplasia. Interestingly, as in human severe asthma, this model is associated to an altered sensitivity to inhaled corticoids. To assess the role of Rac1 in aSMCs, SMC-Rac1-KO mice were sensitized to HDM. Results Our results demonstrated that deletion of SMC Rac1 totally prevents AHR and smooth muscle mass increase in this murine model. Furthermore, nebulisation of the Rac1 inhibitor NSC23766 prevents AHR and SMC hyperplasia, but also goblet cell hyperplasia and epithelial cell hypertrophy whereas corticoids treatments has no effect on these parameters. In addition, we observed that nebulisation of NSC23766 decreased eosinophil and neutrophil populations in bronchoalveolar lavages from HDM sensitized asthmatic mice. Discussion In this study, we generated a new model of severe allergic asthma that mimic closely the human pathology. We demonstrated that Rac1 plays an essential role in aSMC contraction and hyperplasia, and that its inhibition prevents AHR and airway remodelling associated to severe asthma. Compared to classical bronchodilators, Rac1 inhibition presents the additional advantage to decrease pulmonary inflammation. Conclusion Consistant with these datas, inhibition of Rac1 activity may represent a novel therapeutic approach for patients with severe asthma.
Introduction Les connaissances des mécanismes de régulation des réponses immunitaires ont permis de faire émerger un nouveau type de vaccins, dits tolérogènes, qui induisent une tolérance immunitaire et constituent un moyen de lutte potentiel contre les dysfonctionnements immunitaires. Le rationnel de ces stratégies repose sur une vectorisation des antigènes cibles en l’absence de signaux d’activation et/ou une association à des molécules exerc¸ant une activité immunomodulatrice. Forts de notre expérience en vaccination, nous avons développé une stratégie de vectorisation d’allergènes utilisant des pseudo-particules rétrovirales (VLP) exprimant à leur surface le domaine extracellulaire de la molécule inhibitrice CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte antigen-4). Méthodes Les VLP tolérogènes (tVLP) sont produites à partir de cellules HEK293T modifiées pour exprimer GagOVA, fusion des protéines de capside rétrovirale gag et l’ovalbumine (OVA), et une forme chimérique du CTLA-4. Les tVLP ont été validées par technique d’immunoblotting et cytométrie en flux. Leur activité régulatrice a été évaluée sur des cultures de cellules présentatrices d’antigène (APC) murines et humaines et des expériences de prolifération de lymphocytes T spécifiques de l’allergène. Leur efficacité thérapeutique a été testée dans un modèle d’allergie alimentaire chez des souris BALB/c sensibilisées à l’OVA puis challengées per os après 5 jours de traitement par les tVLP. Résultats Nous avons validé le système d’ancrage membranaire qui permet une expression forte du domaine extracellulaire de CTLA-4 à la surface des tVLP et démontré que ces particules modulent l’expression membranaire des molécules de costimulation sur les APC ainsi que leur sécrétion cytokinique. Dans le modèle murin d’allergie à l’ovalbumine, le traitement par tVLP a permis de réduire significativement et de fac¸on durable les signes cliniques de l’allergie. Discussion Ces résultats constituent la preuve d’efficacité d’un vaccin tolérogène de type VLP contre les allergies. La caractérisation complète des mécanismes immunitaires mis en jeu reste encore à être établie mais les premières études mettent en évidence l’implication des lymphocytes T régulateurs.
F. Dilasser ∗ , M. Klein , A. Magnan , G. Loirand , V. Sauzeau Institut du thorax, Inserm UMR1087, CNRS UMR 6291, Nantes, France ∗ Corresponding author. E-mail address: [email protected] (F. Dilasser)
Disclosure of interest competing interest.
The authors have not supplied their declaration of
https://doi.org/10.1016/j.reval.2018.02.167
1877-0320/
P.A. Vinot ∗ , J. Vigneron , B. Levacher , T. Vazquez , F. Pitoiset , D. Klatzmann , B. Bellier i3 UPMC Inserm U959, Paris, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (P.A. Vinot)
Déclaration de liens d’intérêts liens d’intérêts.
Les auteurs n’ont pas précisé leurs éventuels
https://doi.org/10.1016/j.reval.2018.02.168
ScienceDirect www.sciencedirect.com Revue française d’allergologie 58 (2018) 285–287
13e Congrès francophone d’allergologie – CFA 2018
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Rech-01-COL
Rech-02-COL
Essential role of smooth muscle Rac1 in airway hyperresponsiveness and airway remodelling associated to severe asthma
Pseudo-particules rétrovirales comme vaccins tolérogéniques dans l’allergie alimentaire
Introduction Severe asthma is a lung chronic disease characterized by inflammation, airway hyperresponsiveness (AHR), airway remodelling and corticoid resistance. The molecular mechanisms underlying airway smooth muscle cells (aSMC) contraction and proliferation involved in airway hyperresponsiveness (AHR) and airway remodelling are still largely unknown. Small GTPases of the Rho family (RhoA, Rac1 and Cdc42) play a central role in smooth muscle functions. Recently, we demonstrated that Rac1 play a major role in the control of bronchoconstriction by modulating airway SMC contraction (André-Grégoire et al., J Allergy Clin Immunol, 2017). The objective of this study was to assess the role of smooth muscle Rac1 in severe asthma. Methods We developed a new model of severe allergic asthma (house dust mite (HDM) sensitized mice) characterized by AHR and strong airway remodelling, including SMC hyperplasia. Interestingly, as in human severe asthma, this model is associated to an altered sensitivity to inhaled corticoids. To assess the role of Rac1 in aSMCs, SMC-Rac1-KO mice were sensitized to HDM. Results Our results demonstrated that deletion of SMC Rac1 totally prevents AHR and smooth muscle mass increase in this murine model. Furthermore, nebulisation of the Rac1 inhibitor NSC23766 prevents AHR and SMC hyperplasia, but also goblet cell hyperplasia and epithelial cell hypertrophy whereas corticoids treatments has no effect on these parameters. In addition, we observed that nebulisation of NSC23766 decreased eosinophil and neutrophil populations in bronchoalveolar lavages from HDM sensitized asthmatic mice. Discussion In this study, we generated a new model of severe allergic asthma that mimic closely the human pathology. We demonstrated that Rac1 plays an essential role in aSMC contraction and hyperplasia, and that its inhibition prevents AHR and airway remodelling associated to severe asthma. Compared to classical bronchodilators, Rac1 inhibition presents the additional advantage to decrease pulmonary inflammation. Conclusion Consistant with these datas, inhibition of Rac1 activity may represent a novel therapeutic approach for patients with severe asthma.
Introduction Les connaissances des mécanismes de régulation des réponses immunitaires ont permis de faire émerger un nouveau type de vaccins, dits tolérogènes, qui induisent une tolérance immunitaire et constituent un moyen de lutte potentiel contre les dysfonctionnements immunitaires. Le rationnel de ces stratégies repose sur une vectorisation des antigènes cibles en l’absence de signaux d’activation et/ou une association à des molécules exerc¸ant une activité immunomodulatrice. Forts de notre expérience en vaccination, nous avons développé une stratégie de vectorisation d’allergènes utilisant des pseudo-particules rétrovirales (VLP) exprimant à leur surface le domaine extracellulaire de la molécule inhibitrice CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte antigen-4). Méthodes Les VLP tolérogènes (tVLP) sont produites à partir de cellules HEK293T modifiées pour exprimer GagOVA, fusion des protéines de capside rétrovirale gag et l’ovalbumine (OVA), et une forme chimérique du CTLA-4. Les tVLP ont été validées par technique d’immunoblotting et cytométrie en flux. Leur activité régulatrice a été évaluée sur des cultures de cellules présentatrices d’antigène (APC) murines et humaines et des expériences de prolifération de lymphocytes T spécifiques de l’allergène. Leur efficacité thérapeutique a été testée dans un modèle d’allergie alimentaire chez des souris BALB/c sensibilisées à l’OVA puis challengées per os après 5 jours de traitement par les tVLP. Résultats Nous avons validé le système d’ancrage membranaire qui permet une expression forte du domaine extracellulaire de CTLA-4 à la surface des tVLP et démontré que ces particules modulent l’expression membranaire des molécules de costimulation sur les APC ainsi que leur sécrétion cytokinique. Dans le modèle murin d’allergie à l’ovalbumine, le traitement par tVLP a permis de réduire significativement et de fac¸on durable les signes cliniques de l’allergie. Discussion Ces résultats constituent la preuve d’efficacité d’un vaccin tolérogène de type VLP contre les allergies. La caractérisation complète des mécanismes immunitaires mis en jeu reste encore à être établie mais les premières études mettent en évidence l’implication des lymphocytes T régulateurs.
F. Dilasser ∗ , M. Klein , A. Magnan , G. Loirand , V. Sauzeau Institut du thorax, Inserm UMR1087, CNRS UMR 6291, Nantes, France ∗ Corresponding author. E-mail address: [email protected] (F. Dilasser)
Disclosure of interest competing interest.
The authors have not supplied their declaration of
https://doi.org/10.1016/j.reval.2018.02.167
1877-0320/
P.A. Vinot ∗ , J. Vigneron , B. Levacher , T. Vazquez , F. Pitoiset , D. Klatzmann , B. Bellier i3 UPMC Inserm U959, Paris, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (P.A. Vinot)
Déclaration de liens d’intérêts liens d’intérêts.
Les auteurs n’ont pas précisé leurs éventuels
https://doi.org/10.1016/j.reval.2018.02.168