Des chercheurs de l’Université de Louisville ont reçu 5,8 millions de dollars en deux subventions des National Institutes of Health pour élargir leurs travaux afin de mieux comprendre et prévenir le dérèglement du système immunitaire responsable de la détresse respiratoire aiguë, la condition responsable de maladies graves et de décès dans certains COVID-19 les patients. Une subvention distincte de 306 000 $ pour la recherche sur l’innovation des petites entreprises des NIH soutient les premiers tests d’un composé développé à l’UofL en tant que traitement potentiel.
Les trois subventions combinées totalisent 6,1 millions de dollars.
Pendant la pandémie, les prestataires de soins de santé ont travaillé sans relâche pour traiter les patients gravement malades du COVID-19. Certains de ces patients ont développé une maladie pulmonaire grave connue sous le nom de syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) en raison d’une réponse excessive du système immunitaire souvent appelée tempête de cytokines.
Alors qu’ils traitaient ces patients gravement malades, les médecins et d’autres prestataires de l’UofL Health ont partagé leurs connaissances cliniques et des échantillons de patients avec les chercheurs de l’UofL pour découvrir la cause de la réponse excessive du système immunitaire.
À un moment donné, nous avions plus de 100 patients atteints de COVID à l’hôpital. Une fois sous respirateur, la mortalité était d’environ 50 %. Nous examinions ce problème pour voir pourquoi certaines personnes s’en sortiraient bien tandis que d’autres développeraient une mauvaise maladie pulmonaire et n’allaient pas bien ou mourraient. »
Jiapeng Huang, anesthésiologiste à UofL Health et professeur et vice-président du Département d’anesthésiologie et de médecine périopératoire à l’École de médecine de l’UofL
Les chercheurs de l’UofL, dirigés par l’immunologiste Jun Yan, ont découvert qu’un type spécifique de cellules immunitaires, les neutrophiles inflammatoires de faible densité, devenait très élevé chez certains patients COVID-19 dont l’état devenait très grave. Cette élévation a signalé un point de crise clinique et une probabilité accrue de décès en quelques jours en raison d’une inflammation pulmonaire, d’une coagulation sanguine et d’un accident vasculaire cérébral. Leurs conclusions ont été publiées en 2021 dans JCI Insight.
Avec le nouveau financement du NIH, Yan dirige des recherches pour s’appuyer sur cette découverte avec une compréhension plus approfondie de ce qui fait que le système immunitaire d’un patient répond à une infection de cette manière et développe des méthodes pour prédire, prévenir ou contrôler la réponse.
« Grâce à cette collaboration fructueuse, nous avons maintenant acquis un financement des NIH pour des études fondamentales et translationnelles et même des progrès vers la commercialisation d’une thérapie potentielle », a déclaré Yan. « C’est pourquoi nous faisons cette recherche – finalement, nous voulons profiter aux patients. »
Yan, chef de la division d’immunothérapie de l’UofL au département de chirurgie, professeur de microbiologie et d’immunologie et membre senior du Brown Cancer Center, dirigera la nouvelle recherche, avec Huang et Silvia M. Uriarte, universitaire et professeur au Département d’immunologie buccale et des maladies infectieuses de l’École de médecine dentaire de l’UdeL.
« COVID-19 continue de mettre en lumière la synergie percutante entre les équipes cliniques et de recherche de l’Université de Louisville », a déclaré Jason Smith, médecin-chef de l’UofL Health. « L’innovation est dans l’ADN de la médecine universitaire. Nous collaborons pour offrir à chaque patient les meilleures options de prévention et de traitement aujourd’hui, tout en développant les meilleures options pour demain. »
En plus de deux subventions de recherche de 2,9 millions de dollars chacune accordées directement à l’UofL, une subvention de 306 000 $ à une entreprise en démarrage soutiendra les premiers tests d’un composé développé dans le laboratoire du professeur de médecine de l’UofL, Kenneth McLeish, qui s’avère prometteur pour prévenir la dangereuse tempête de cytokines tout en permettant aux neutrophiles de conserver leur capacité à tuer les bactéries et les virus nocifs. Le composé, DGN-23, sera testé par UofL et Degranin Therapeutics, une startup exploitée par McLeish, Yan, Huang, Uriarte et Madhavi Rane, professeur agrégé au Département de médecine.
« C’est un exemple de plus de la façon dont l’UofL a mené la charge pour trouver des moyens nouveaux et innovants de détecter, contenir et combattre le COVID-19 et d’autres menaces potentielles pour la santé publique », a déclaré Kevin Gardner, vice-président exécutif de l’UofL pour la recherche et l’innovation. « Les nouvelles recherches et technologies de cette équipe pourraient aider à garder les gens en bonne santé et en sécurité ici et au-delà. »
Les connaissances acquises grâce à ces études peuvent profiter non seulement aux patients COVID-19, mais aussi à ceux qui souffrent d’autres conditions dans lesquelles une dérégulation immunitaire peut survenir, comme d’autres types de pneumonie virale et bactérienne et de maladies auto-immunes, et aux patients subissant une immunothérapie anticancéreuse et une transplantation d’organe.
Les subventions
Subvention 1 – Subvention de 2,9 millions de dollars sur quatre ans à l’UofL. Les chercheurs étudieront le nouveau sous-ensemble de neutrophiles identifié par Yan pour mieux comprendre comment ils contribuent à la détresse respiratoire aiguë et à la coagulation. Ils détermineront également si un nouveau composé préviendra ces complications. Ils utiliseront des techniques de laboratoire et des études avec des modèles animaux qui permettent la manipulation de certaines conditions qui ne peuvent pas être faites chez des sujets humains.
Subvention 2 – Subvention de 2,9 millions de dollars sur cinq ans à l’UofL. Ce travail examine un paysage plus complet pour caractériser différents sous-ensembles de neutrophiles et mesurer leurs changements au cours de la progression de la maladie COVID-19 et comment les neutrophiles contribuent au dysfonctionnement immunitaire.
Subvention 3 – 306 000 $, subvention d’un an à Degranin Therapeutics et à l’UofL pour les premiers tests du DGN-23, un composé développé à l’UofL, afin de déterminer son efficacité à prévenir ou à réduire la dérégulation immunitaire.
