Pendant des années, la recherche et les thérapies pour l’asthme allergique se sont concentrées en grande partie sur le ciblage des cytokines inflammatoires dans le corps qui réagissent aux allergènes et provoquent une surproduction de mucus, une respiration sifflante et des difficultés respiratoires. Les médicaments couramment prescrits comme l’omalizumab, le dupilumab, le mépolizumab et le reslizumab réduisent ou bloquent les diverses cytokines et anticorps responsables de la réponse asthmatique, mais ils agissent après que l’inflammation des voies respiratoires d’un patient est bien amorcée.
Le Dr Tigno-Aranjuez voulait trouver une nouvelle approche pour empêcher les récepteurs d’allergènes de réagir en premier lieu. Elle a donc utilisé une technique appelée LRC-TriCEPS – qui identifie les récepteurs dans les cellules – ; pour un allergène commun, les acariens. La technologie a montré une protéine cellulaire appelée LMAN1 qui n’avait jamais été reconnue auparavant pour son rôle dans la réponse allergénique de l’organisme.
Ses découvertes ont récemment été publiées dans Rapports de cellule, son article le plus impactant à ce jour.
Lorsque nous avons eu cette découverte pour la première fois, nous voulions savoir : « Quelle est cette protéine ? Que sait-on déjà de LMAN1 en tant que récepteur d’allergène ? » et la chose intéressante était que les gens n’avaient pas prêté beaucoup d’attention à cette protéine dans le contexte de l’allergie ou de l’asthme allergique. »
Dr Tigno-Aranjuez
Avant sa découverte, LMAN1 était généralement connu comme un récepteur de fret – une protéine qui transporte d’autres protéines à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule. Cependant, le Dr Tigno-Aranjuez a démontré que les allergènes d’acariens et LMAN1 peuvent se lier à la surface des cellules pour provoquer la réaction inflammatoire ou allergique. Ses recherches ont en outre montré que la liaison dépendait de structures spécifiques de sucre de mannose sur les allergènes d’acariens. Cette découverte a un potentiel énorme puisque de nombreux autres allergènes courants, dont le pollen et les champignons, sont mannosylés ou modifiés par l’ajout de sucres de mannose.
« Notre réflexion est que cela pourrait potentiellement ne pas se limiter aux acariens car de nombreux autres allergènes sont mannosylés, cela pourrait être un récepteur très large qui reconnaît de nombreux allergènes différents », a-t-elle expliqué. « Si vous pensez en termes de thérapie potentielle, en comprenant comment LMAN1 reconnaît les acariens et les conséquences d’une telle reconnaissance, vous pourriez l’appliquer à de nombreux autres paramètres, et c’est ce que nous essayons actuellement d’explorer. »
Les National Institutes of Health ont également vu le potentiel de la recherche UCF, venant d’attribuer au Dr Tigno-Aranjuez une subvention R01 de 1,5 million de dollars pour voir si LMAN1 joue un rôle dans l’expression d’autres allergènes mannosylés.
Les recherches du Dr Tigno-Aranjuez sur LMAN1 sont menées en collaboration avec la Cleveland Clinic. Le Dr Bin Zhang, professeur agrégé au Lerner Research Institute, est co-investigateur de cette étude. Le Dr Zhang est considéré comme un expert en LMAN1.
« LMAN 1 est largement connu comme une protéine impliquée dans le transport des protéines de l’intérieur des cellules vers l’extérieur des cellules », a expliqué le Dr Zhang. « Cette recherche est la première à montrer une fonction entièrement nouvelle de LMAN1, en tant que récepteur pour amener des protéines, telles que des allergènes, de l’extérieur vers l’intérieur des cellules. Cela pourrait ouvrir une nouvelle voie de traitement. »
Avec des centaines de milliers de cas d’asthme allergique aux États-Unis chaque année, et bien d’autres dans le monde, cette recherche représente un pas en avant pour aider ces patients.
« L’asthme est si répandu que parfois, les gens pensent : ‘Nous avons déjà beaucoup de traitements, nous avons tout couvert.’ La réalité est que nous pourrions toujours utiliser plus d’options, nous pourrions toujours améliorer les traitements existants. » Dit le Dr Tigno-Aranjuez. « De nombreux traitements ne peuvent être prescrits que si vous répondez à certains critères cliniques, de nombreux traitements ont un coût prohibitif, beaucoup ne sont pas couverts par une assurance. Ainsi, tout nouveau traitement que nous pouvons proposer et qui pourrait potentiellement être un traitement plus universel serait toujours une avancée. »
Le Dr Tigno-Aranjuez et son équipe mènent actuellement des recherches pour confirmer leur hypothèse selon laquelle d’autres allergènes mannosylés, comme le pollen, sont également reconnus par LMAN1. Si cela est vrai, cela pourrait avoir de vastes implications dans les thérapies futures pour bon nombre des allergènes les plus courants.
Le Dr Tigno-Aranjuez a immigré aux États-Unis depuis les Philippines pour mener sa formation postdoctorale et postdoctorale à la Case Western University de Cleveland. Elle a rejoint l’UCF en 2015 et concentre ses recherches sur les voies de signalisation immunitaire impliquées dans les maladies inflammatoires chroniques telles que l’asthme et la maladie de Crohn.
