L’origine exacte et la voie de différenciation des précurseurs des macrophages tissulaires restent controversées. Lors du congrès 2024 de l'EULAR – Alliance européenne des associations de rhumatologie – de nouveaux travaux mettent en lumière les précurseurs sanguins des macrophages tissulaires pathogènes.
La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie auto-immune qui provoque une inflammation et une destruction des articulations. Il n’existe actuellement aucun remède – et bien qu’il existe de nombreux traitements, leur efficacité varie d’une personne à l’autre, suggérant une diversité pathogène indéfinie. La caractérisation approfondie de sous-ensembles de cellules myéloïdes par séquençage d'ARN unicellulaire dans des tissus sains et enflammés dans la PR a conduit à l'identification de nouveaux états et sous-ensembles de cellules pathogènes – avec des données provenant de cinq études à grande échelle. Mais le chevauchement des sous-ensembles entre les études et les compartiments – comme dans le sang par rapport au tissu synovial – n’a pas encore été systématiquement étudié.
Présentant au congrès EULAR 2024 à Vienne, Sébastien Viatte a expliqué « nous voulions cartographier les sous-ensembles et les états de monocytes dans les études et les compartiments afin d'identifier les précurseurs de monocytes sanguins des sous-ensembles de macrophages synoviaux inflammatoires observés chez les personnes atteintes de PR.« .
Dans cet esprit, le groupe a entrepris de découvrir si les états de monocytes du sang humain au repos étaient pré-engagés dans un programme de transcription synovial inflammatoire. Premièrement, des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) provenant de volontaires sains et de patients atteints de PR présentant une maladie cliniquement bien contrôlée (PBMC quiescentes) ont été enrichies en monocytes par sélection négative et soumises à un séquençage d'ARN unicellulaire. Le chercheur a ensuite utilisé des sous-ensembles de cellules myéloïdes publiés pour les cartographier sur leur modèle, en fonction de la similarité de leurs scores d’expression. Des méthodes hiérarchiques ont été appliquées pour fusionner des groupes similaires et créer une carte consensuelle, et des forêts aléatoires ont été utilisées pour fusionner des données sur-regroupées et identifier de nouveaux états de cellules myéloïdes – et générer une taxonomie finale des états de monocytes dans le sang humain sain. Enfin, pour fournir une validation expérimentale au niveau protéique, les PBMC de 19 patients atteints de PR présentant une inflammation incontrôlée ont été profondément immunophénotypées et des états cellulaires inflammatoires avec une abondance accrue dans la PR ont été identifiés.
Au total, ce travail a généré un atlas de référence exhaustif comprenant un total de 11 états de monocytes dans les compartiments anatomiques pertinents pour la PR. Par exemple, il a été possible de montrer que différents groupes représentent en fait le même sous-ensemble de macrophages synoviaux inflammatoires et sont similaires sur le plan transcriptionnel à un sous-ensemble de monocytes IL1B+ présents dans le sang périphérique au repos.
Les résultats ont également révélé que quatre états de monocytes au repos présents dans le sang périphérique des patients atteints de PR et des individus en bonne santé se développent dans le sang des patients atteints de PR non contrôlée. Il s’agit probablement de précurseurs sanguins de macrophages tissulaires pathogènes.
Ce travail est important, car il définit non seulement une nouvelle taxonomie de cellules monocytes pertinente pour la PR – avec 11 états cellulaires continus qui effectuent une transition dynamique les uns avec les autres à travers les compartiments anatomiques – mais identifie également les précurseurs sanguins potentiels des macrophages tissulaires pathogènes.