Silicose: une cible thérapeutique pour cette maladie en recrudescence ?
Publié par Adrien le 10/12/2018 à 08:00
Source: CNRS
Des chercheurs du CNRS, de l'Université d'Orléans et de la société Artimmune, en collaboration avec des cliniciens turcs, ont identifié un mécanisme clé de l'inflammation pulmonaire induite par l'exposition à la silice, conduisant à la silicose, une maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) incurable. Leur étude chez la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus,...) et les patients, publiée dans Nature Communications le 6 décembre 2018, montre que dégrader l'ADN extracellulaire bloque l'inflammation (Une inflammation est une réaction de défense immunitaire stéréotypée du corps à une agression : infection, brûlure, allergie…), suggérant une piste thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.).


Cellule dendritique (un type de cellule immunitaire) exposée à la silice en état de stress cellulaire.
Le stress cellulaire se caractérise par la présence d'ADN (en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520...), normalement confiné au noyau et aux mitochondries) dans le cytoplasme et à l'extérieur de la cellule, ainsi que par l'activation (Activation peut faire référence à :) de la voie STING avec formation de "punctae" (en rouge). Les cristaux de silice internalisés par la cellule sont visibles sous forme de grains translucides sur l'image de droite.
© David Gosset / Plateforme P@CYFIC / CBM / CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français...)

La silicose est une maladie pulmonaire (Les pulmonaires sont des plantes de la famille des Boraginacées appartenant au genre Pulmonaria. Elles doivent leur nom au fait que, selon les Romains, leur racine était censée guérir les maladies du poumon (pulmonaria...) incurable (si ce n'est par une greffe de poumons) provoquée par l'inhalation de silice. Connue comme la maladie des mineurs, c'est loin d'être une maladie du passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une...) (1): de nouvelles utilisations du sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches...) sous pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.), telles que le sablage ou l'exploitation des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz...) de schistes, exposent professionnels et riverains. La silicose touche toujours des dizaines de millions de personnes dans le monde (Le mot monde peut désigner :), notamment dans les secteurs de la construction, de l'exploitation minière, mais aussi du textile ou des prothèses dentaires.

Dans les voies aériennes, les microparticules de silice provoquent stress et mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus...) des cellules, et in fine une inflammation chronique et une fibrose (remplacement du tissu pulmonaire par du tissu cicatriciel). Il en résulte une dégradation irréversible des capacités respiratoires car la silice n'est pas éliminée. C'est dans ce cadre que l'équipe de Valérie Quesniaux, au laboratoire Immunologie (L'immunologie est la branche de la biologie qui s'occupe de l'étude du système immunitaire. Apparu très tôt dans l'échelle de l'évolution,...) et neurogénétique expérimentales et moléculaires (CNRS/Université d'Orléans), a étudié le mécanisme menant à l'inflammation chronique.

Chez la souris exposée à la silice, les chercheurs ont montré que l'ADN libéré dans les voies aériennes par la mort des cellules active une cascade de signalisation connue sous le nom de "voie STING", qui aboutit à une inflammation pulmonaire, prémisse de la silicose. Ils ont aussi établi qu'un traitement par une enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et d'accélérer jusqu'à des millions de fois les réactions...) éliminant l'ADN libéré dans les voies aériennes, la DNAse I, supprime cette inflammation pulmonaire.

L'équipe a collaboré avec des cliniciens qui suivent depuis une dizaine d'années une épidémie de silicose du XXIe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans...) chez des hommes jeunes, touchant des villages entiers de Turquie: à l'origine, le sablage des jeans par propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force motrice l'énergie fournie par le milieu extérieur ou par un...) de sable à haute pression pour donner un aspect usé au denim (2). À l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où...) Atatürk, Metin Akgun et ses collègues ont observé une augmentation de la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe...) d'ADN libre et de marqueurs inflammatoires dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté d’environ 5 litres de sang.) et les expectorations de patients atteints de silicose. Une forte activation de la voie STING a également été mise en évidence dans le tissu pulmonaire de patients souffrant de fibrose pulmonaire.

Le mécanisme mis en évidence chez les souris exposées à la silice semble donc aussi impliqué chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère...). Ces travaux suggèrent que la DNAse I, déjà utilisée dans d'autres pathologies, comme la mucoviscidose (La mucoviscidose (pour « maladie des mucus visqueux » en français) ou cystic fibrosis (pour « fibrose kystique », sous-entendu « du pancréas », en anglais) est une...), pourrait être bénéfique chez les patients exposés à la silice.

Ce travail a été cofinancé par l'Union européenne et la région Centre-Val de Loire dans le cadre du Fonds européen de développement régional (FEDER N°2016-00110366).

Notes:

(1) En savoir plus: Consulter le site web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World Wide Web...)
(2) Plus de 96 % des travailleurs développent une silicose (c'est le taux de prévalence le plus élevé connu pour cette maladie). Aujourd'hui interdite en Turquie, cette pratique subsiste dans d'autres pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²),...).
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