News-Medical s'entretient avec le professeur Lola Eniola-Adefeso au sujet de ses recherches sur la façon dont un globule blanc ignoré peut provoquer des décès dus au COVID-19.
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Pourquoi avez-vous choisi de rechercher les réponses immunitaires et COVID-19?
Une fois que nous avons commencé à entendre parler de pneumonie et de la nécessité de mettre les patients sous ventilateur, c'était un assez gros indice que nous avons affaire à une lésion pulmonaire et au développement du SDRA.
Qu'est-ce que le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA)?
Le SDRA est une maladie inflammatoire à progression rapide caractérisée par la perturbation de l'endothélium (paroi des vaisseaux sanguins) et de la barrière épithéliale, ce qui conduit les liquides et les globules blancs, généralement des neutrophiles, à pénétrer dans l'espace aérien pulmonaire.
Le liquide dans les poumons compromet l'échange de gaz – entraînant des difficultés à respirer, l'excès de globules blancs augmentant l'inflammation. Le résultat final est une insuffisance pulmonaire et la mort.
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Que sont les neutrophiles et quel est leur rôle au sein du système immunitaire?
Les neutrophiles sont les premiers intervenants du corps. Leur travail consiste à se mobiliser sur un site d'infection ou de blessure dans le but principal de résoudre le problème, soit en mangeant l'agent pathogène (par exemple, la phagocytose) soit en sécrétant des produits chimiques puissants qui tuent l'agent pathogène.
Les neutrophiles ne sont pas des globules blancs spécialisés. Pourquoi est-ce parfois un problème?
Une réponse non spécifique signifie que l'action, si elle est prolongée plus longtemps que nécessaire, peut commencer à nuire. C'est un peu comme lancer une bombe par-dessus la clôture – vous tuerez l'envahisseur, et bientôt tout ce qui se trouve à proximité.
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Quel rôle jouent les neutrophiles dans les infections à COVID-19?
Alors que les blessures causées par le virus du SRAS-CoV-2 continuent de se propager dans les poumons, les cellules pulmonaires produisent de plus en plus de cytokines (signaux de danger) qui appellent les neutrophiles et davantage de monocytes.
Ce processus des cellules allant aux poumons dans une période prolongée, crée une rupture de barrière, alias blessure pulmonaire qui se développe plus tard en SDRA.
Encore une fois, une fois que les neutrophiles pénètrent dans les poumons, ils bordent essentiellement les cellules immunitaires résidentes (macrophages) dans les poumons, amplifiant le problème, c'est-à-dire l'inflammation.
Comment avez-vous mené vos recherches sur les neutrophiles et les SDRA?
Nous avons utilisé du sang humain pour évaluer la réponse des globules blancs, y compris les neutrophiles, à la libération de cytokines des poumons lors d'une infection virale.
Nous travaillons ensuite avec des modèles animaux, principalement des souris, dans lesquels nous pouvons recréer la version humaine de la lésion pulmonaire.
Qu'avez-vous découvert?
Les phagocytes professionnels, par exemple les macrophages et les cellules dendritiques, préfèrent les particules en forme de sphère, tandis que les neutrophiles préfèrent les particules en forme de bâtonnet. Pourquoi différents globules blancs ont-ils des préférences variables pour différentes formes? La réponse simple est l'évolution.
Le rôle principal des neutrophiles dans l'organisme est d'éliminer les bactéries. Beaucoup de bactéries communes sont en forme de bâtonnets, donc évolutivement parlant, les neutrophiles ont perfectionné l'acte de manger des bâtonnets comme les autres phagocytes n'ont pas eu à le faire.
Croyez-vous que cette recherche peut aider à réduire le nombre de personnes décédées à cause de COVID-19?
Oui, si nous pouvons fabriquer ces bâtonnets dans la bonne taille et la bonne forme, en utilisant des matériaux que le corps peut tolérer, c'est-à-dire biocompatibles et dégradables, alors nous pouvons utiliser les particules pour apporter des médicaments directement aux cellules pour les calmer.
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Quelles sont les prochaines étapes à suivre avant que vos recherches puissent être menées dans le cadre d'essais cliniques?
Nous aurions besoin d'un matériau biocompatible et d'identifier le bon médicament à cibler. Ceux-ci devront ensuite être testés sur un modèle animal avant de pouvoir entrer dans les cliniques.
Nous travaillons avec une nouvelle start-up, Asalyxa Bio, Inc., pour apporter rapidement une telle formulation à la clinique pour COVID19.
Où les lecteurs peuvent-ils trouver plus d'informations?
https://advances.sciencemag.org/content/6/24/eaba1474
À propos du professeur Lola Eniola-Adefeso
Le professeur Lola Eniola-Adefeso est professeur de diversité chimique et de transformation sociale à l'Université du Michigan.
Elle possède plus de 20 ans d’expérience en recherche sur les mécanismes des neutrophiles dans les maladies inflammatoires aiguës et chroniques et est experte en technologies de nano / microparticules vasculaires ciblées pour le traitement des maladies.
Elle est membre de l'American Institute of Medical and Biological Engineering (AIMBE). Elle est CTO d'Asalyxa, une start-up récemment lancée, pour développer la technologie des particules pour lutter contre les lésions neutrophiles.
