Le tabagisme est répandu et mortel, mais notre compréhension de la manière dont la fumée de cigarette provoque de graves maladies respiratoires est incomplète, ce qui a gravement entravé le développement de traitements efficaces. Aujourd'hui (à confirmer), des chercheurs australiens révèlent comment plusieurs produits chimiques présents dans la fumée de cigarette et les cigarettes électroniques modifient la fonction d'un type clé de cellule immunitaire présente dans les poumons.
L'étude, publiée dans le Journal de médecine expérimentale (JEM), suggère que ces altérations rendent les fumeurs de cigarettes et ceux exposés à la fumée secondaire et tertiaire plus sensibles aux infections respiratoires et aggravent les maladies inflammatoires liées au tabagisme telles que la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC).
On sait que le tabagisme altère la réponse du système immunitaire aux infections et favorise l'inflammation des poumons qui peut conduire ou aggraver la BPCO, la troisième cause de décès dans le monde. Les patients atteints de BPCO sont plus sensibles aux infections grippales qui peuvent, à leur tour, aggraver la maladie sous-jacente en augmentant l'inflammation des voies respiratoires et en favorisant la destruction des sacs aériens des poumons. Il n’existe actuellement aucun traitement efficace contre la BPCO.
Selon le Dr Wael Awad, du Biomedicine Discovery Institute de l'Université Monash, premier auteur du nouveau JEM étude, « jusqu'à présent, les mécanismes qui sous-tendent les réponses immunitaires asymétriques chez les personnes exposées à la fumée de cigarette et la façon dont ils sont liés aux maladies associées à la fumée comme la BPCO restent flous. »
Le professeur Jamie Rossjohn du Biomedicine Discovery Institute de l'Université Monash a codirigé l'étude avec le professeur David P. Fairlie de l'Institut de bioscience moléculaire de l'Université du Queensland et le professeur Alexandra J. Corbett de l'Université de Melbourne, basée au Peter Doherty Institute for Infection. et immunité, et le professeur Philip M. Hansbro du Centenary Institute et de l'Université de technologie de Sydney.
Dans leur étude, les chercheurs ont examiné les effets de la fumée de cigarette sur les cellules T invariantes associées aux muqueuses (MAIT), un type de cellule immunitaire présente dans les poumons et d’autres tissus du corps. Les cellules MAIT aident à combattre les infections bactériennes et virales et peuvent favoriser l’inflammation ou la réparation des tissus.
Les cellules MAIT sont activées par une protéine appelée MR1 que l'on retrouve dans presque toutes les cellules du corps. MR1 reconnaît les produits chimiques produits par les bactéries et les présente à la surface des cellules infectées afin d'activer les cellules MAIT et d'initier une réponse immunitaire. « Bien que nous sachions que la fumée des cigarettes, des feux de brousse, de la cuisine, des gaz d'échappement des véhicules et de la combustion des déchets présente des risques importants pour la santé, nous en savons encore relativement peu sur la façon dont les composants spécifiques de la fumée affectent notre système immunitaire et comment ils impactent plusieurs parties du corps humain. « , a déclaré le professeur Fairlie.
« Nous soupçonnions que certains des plus de 20 000 produits chimiques présents dans la fumée de cigarette inhalée par les fumeurs pourraient également se lier au MR1 et influencer l'activité des cellules MAIT dans les poumons », a déclaré le Dr Awad.
Les chercheurs ont utilisé la modélisation informatique pour prédire quels composants de la fumée de cigarette pourraient être reconnus par MR1 et ont découvert que plusieurs de ces molécules non seulement se liaient à la protéine, mais augmentaient ou diminuaient également leurs quantités à la surface des cellules. Ces produits chimiques, y compris les dérivés du benzaldéhyde qui sont également utilisés comme arômes dans les cigarettes et les cigarettes électroniques, ont bloqué l'activation des cellules MAIT humaines par des composés produits par des bactéries.
L’équipe de recherche a ensuite étudié les effets de la fumée de cigarette sur les cellules MAIT du sang humain et des souris et a montré qu’elles réduisaient la fonction des cellules MAIT. Les souris exposées à plusieurs reprises à la fumée de cigarette ont développé des symptômes de maladie pulmonaire et ceux-ci ont été aggravés si elles étaient également infectées par la grippe. Les chercheurs ont découvert qu'une exposition à long terme à la fumée de cigarette modifiait la protection fournie aux souris par leurs cellules MAIT, les rendant moins capables de combattre les infections grippales et plus sujettes au développement de la BPCO.
Nous avons constaté que les souris dépourvues de cellules MAIT étaient également protégées contre la BPCO induite par la fumée de cigarette, montrant des niveaux réduits d'inflammation pulmonaire et aucune détérioration des tissus dans les sacs aériens de leurs poumons.
Professeur Philip M. Hansbro du Centenary Institute et de l'Université de technologie de Sydney
« Cette étude démontre le pouvoir de la collaboration et les connaissances que nous pouvons acquérir grâce à la science interdisciplinaire », a déclaré le professeur Corbett.
« Dans l'ensemble, notre étude révèle que les composants de la fumée de cigarette peuvent se lier à la protéine MR1 et réduire les fonctions des cellules immunitaires protectrices appelées cellules MAIT. Cela augmente la susceptibilité aux infections et aggrave la progression de la maladie pulmonaire », a déclaré le Dr Awad. Les chercheurs prévoient maintenant d'étudier exactement quelles voies cellulaires MAIT sont influencées par la fumée de cigarette, afin d'apprendre comment mieux traiter la BPCO et d'autres maladies pulmonaires.
