Beaucoup d’entre nous sont confrontés à des risques pour la sécurité au travail, mais ceux qui servent dans l’armée ou travaillent dans les forces de l’ordre et les milieux industriels sont plus à risque d’exposition à des produits chimiques dangereux. Ce risque est important, car près de 10 % des maladies professionnelles ou accidents mortels sont dus à l’exposition à des produits chimiques.
Jonathan Boyd, chercheur à la West Virginia University School of Medicine, étudie les réponses inflammatoires produites par l’exposition à des agents chimiques. La Defense Threat Reduction Agency lui a récemment accordé plus de 2 millions de dollars pour le projet.
Je travaille depuis longtemps sur la compréhension de l’inflammation chez les humains et les animaux. Nous avons essentiellement créé une encyclopédie des inflammogènes de différentes causes – non seulement quelles sont les causes, mais aussi à quoi ressemble l’inflammation d’un point de vue biochimique. J’ai pensé que ce serait le bon moment pour comparer différentes expositions chimiques. »
Jonathan Boyd, professeur, département d’orthopédie, faculté de médecine de l’université de Virginie-Occidentale
L’inflammation est la façon dont notre corps combat les choses qui peuvent lui nuire. Lorsque nos cellules rencontrent des agents inflammogènes, tels que des toxines ou une blessure, elles libèrent des signaux chimiques qui déclenchent une réponse inflammatoire du système immunitaire.
Boyd et son équipe ont déjà étudié la réponse à plusieurs types différents d’agents inflammatoires, notamment les blessures traumatiques, les infections et même les interactions sociales. Dans cette nouvelle étude, l’équipe explore la réponse aux expositions chimiques à la fois au niveau du corps entier et des tissus.
Pour l’étude, l’imagerie du corps entier pour la toxicité sera développée pour cartographier où et quand les réponses inflammatoires locales se produisent dans divers tissus de modèles animaux. L’équipe isolera ensuite ces tissus et étudiera leurs gènes, protéines et métabolites pour savoir exactement quels marqueurs inflammatoires les tissus produisent.
Boyd cherche à comparer et contraster les réponses inflammatoires à cinq agents différents en déterminant quels marqueurs inflammatoires les composés partagent et lesquels sont uniques. La compréhension des marqueurs produits pour toutes les expositions pourrait conduire au développement d’un traitement commun pour les expositions chimiques. D’un autre côté, savoir quels marqueurs sont distincts pourrait aider les cliniciens à déterminer le produit chimique responsable des victimes d’expositions toxiques.
« Nous étudions les marqueurs de l’inflammation, ou biomarqueurs de l’inflammation, à travers différents composés », a déclaré Boyd. « Nous recherchons à la fois des marqueurs universels que nous pourrions utiliser pour le développement potentiel de traitements et des biomarqueurs disparates de l’inflammation que nous pouvons utiliser pour le diagnostic différentiel. »
Outre cet objectif principal, le projet vise à comparer comment différents tissus changent de forme, de structure et de fonction lorsque des agents chimiques induisent une inflammation. Il s’agit d’un nouveau domaine que Boyd est un pionnier, celui qu’il appelle « Toximaging ».
« L’imagerie toxicologique nous permettra d’examiner de manière non invasive tous les types d’exposition pouvant entraîner une toxicité », a-t-il déclaré. « Cela nous permettra de diagnostiquer à la fois les organes cibles et les temps de réponse des tissus au fur et à mesure qu’ils se produisent. »
Ce projet est une collaboration avec la branche de biologie des systèmes de préparation médicale du Walter Reed Army Institute of Research et le Chemical Biological Center du commandement de développement des capacités de combat de l’armée américaine.
Pour rendre cette collaboration possible, Boyd se rendra au WRAIR et au CCDC pour enseigner aux chercheurs comment effectuer l’imagerie et l’analyse biochimique que lui et son équipe effectuent à WVU.
« Nous transférons les connaissances que nous avons acquises et les techniques que nous avons développées à ces laboratoires fédéraux, ce qui renforce la réputation de l’université et de l’État de Virginie-Occidentale », a-t-il déclaré.
Les résultats d’imagerie seront également facilement traduisibles, car certaines des techniques que l’équipe utilisera sur des modèles animaux peuvent être approuvées pour les patients de la clinique.
« Absolument, nous voulons traduire cela en humains », a déclaré Boyd. « Nous voulons revenir directement aux humains pour comprendre l’inflammation localisée et ses impacts sur les gens. »
