Une subvention de 3,4 millions de dollars sur quatre ans pour étudier les mécanismes moléculaires et les traitements thérapeutiques du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) a été accordée aux chercheurs d’UTHealth Houston par le National Heart, Lung, and Blood Institute, qui fait partie des National Institutes of Health.
L’étude menée par les chercheurs principaux Holger Eltzschig, MD, PhD, professeur et président du département d’anesthésiologie, de soins intensifs et de médecine de la douleur à la McGovern Medical School de l’UTHealth Houston, et Xiaoyi Yuan, PhD, professeur adjoint au département, s’appuie sur de nombreuses années de recherche sur les voies de protection endogènes dans le SDRA.
Nous comprenons davantage comment le corps humain réagit à différentes agressions pulmonaires afin d’identifier des mécanismes moléculaires qui pourraient être ciblés pharmacologiquement. Notre objectif ultime est de traduire nos recherches du laboratoire au chevet pour améliorer les résultats cliniques du SDRA. »
Xiaoyi Yuan, PhD, professeur adjoint, UTHealth Houston
Le SDRA est une maladie pulmonaire grave qui se développe à partir d’une atteinte directe au poumon, telle qu’une lésion pulmonaire induite par la ventilation ou une infection au COVID-19, et d’une inflammation systémique, telle qu’une septicémie. Le liquide s’accumule dans de minuscules sacs aériens élastiques appelés alvéoles et, dans des conditions graves, il prive les poumons et les principaux organes d’oxygène. Cela provoque l’hypoxie du corps, un état de manque d’oxygène potentiellement mortel. Actuellement, il existe des stratégies pharmacologiques limitées pour le SDRA.
Les facteurs inductibles par l’hypoxie (HIF) sont stabilisés dans les cellules alvéolaires pour assurer la protection des poumons pendant le SDRA. Les prolyl hydroxylases (PHD) sont des enzymes qui contrôlent les niveaux de protéines des HIF lorsque l’oxygène est abondant. Dans un état hypoxique, les PHD moins actifs permettent aux HIF de s’accumuler, favorisant l’angiogenèse, atténuant l’inflammation et favorisant l’apport d’oxygène aux tissus pulmonaires.
« Il est important de concevoir des études précliniques pour faciliter la traduction clinique », a déclaré Yuan.
De nombreuses études antérieures sur des modèles murins de SDRA emploient des stratégies thérapeutiques avant l’apparition du SDRA. Leur conclusion est malheureusement rarement traduite en clinique. Avec les concepts adoptés des études cliniques en cours, les enquêteurs utiliseront des composés inhibiteurs de HIF-PHD et d’autres stratégies thérapeutiques pour cibler les voies moléculaires après l’apparition du SDRA dans des modèles murins précliniques.
« Nos systèmes modèles sont hautement translationnels et pertinents pour le SDRA humain causé par l’utilisation d’un ventilateur, la septicémie et le SRAS-CoV-2. Nous sommes très optimistes quant au fait que l’utilisation de composés inhibiteurs de HIF-PHD évoluera en tant que nouvelle approche pour prévenir ou traiter l’inflammation pulmonaire. parmi un large éventail de patients », a déclaré Eltzschig, titulaire de la chaire universitaire distinguée John P. et Kathrine G. McGovern et directeur du Centre de médecine périopératoire de la faculté de médecine.
Les cas de SDRA associés au COVID-19 sont devenus rares car les diverses souches récentes du COVID-19 n’entraînent pas de conséquences graves. La prochaine étape de l’équipe consiste à mener des études indépendantes distinctes analysant l’utilisation d’inhibiteurs pharmaceutiques de HIF-PHD pour traiter le SDRA résultant d’une infection causée par d’autres maladies virales et bactériennes.
Les co-chercheurs d’UTHealth Houston sur l’étude sont Marie-Françoise Doursout, PhD, professeur au Département d’anesthésiologie, de soins intensifs et de médecine de la douleur ; Charles Green, PhD, professeur au Département de pédiatrie ; et Harry Karmouty-Quintana, PhD, professeur agrégé au Département de biochimie et de biologie moléculaire et membre de la Chaire universitaire distinguée William S. Kilroy Sr. sur les maladies pulmonaires, à la faculté de médecine McGovern. Cette recherche est financée par la subvention R01HL169519 du NIH.
