Développement et caractérisation d’un modèle de fibrose pulmonaire idiopathique et recherche de nouvelles cibles thérapeutiques - 20/03/24

La fibrose pulmonaire (FP) idiopathique (FPi) est une maladie pulmonaire chronique, évolutive et mortelle dont l’origine est inconnue. Les deux seules molécules pharmacologiques disponibles sur le marché ne font que ralentir la progression de la maladie avec des effets thérapeutiques peu satisfaisants. L’absence de traitement curatif résulte en grande partie de l’absence de modèles expérimentaux capables de mimer les mécanismes physiopathologiques spécifiques de la FPi [1 Med Sci (Paris) 2022 ;  38 : 579-584

Cliquez ici pour aller à la section Références]. Notre objectif est de développer et caractériser un nouveau modèle expérimental de FPi pour identifier des cibles thérapeutiques précoces.

Des explants pulmonaires embryonnaires murins de type sauvage (WT) ou rapporteurs Muc5b-GFP/Acta2-RFP pour la mucine gélifiante Muc5b et pour le marqueur de fibrose α-Sma, sont cultivés en interface air/Liquide. Des cocktails pro-fibrosants (CF) associant des cytokines pro-inflammatoires et un agent irritant sont administrés de manière aiguë ou chronique. Les explants sont suivis quotidiennement en lumière visible et en épifluorescence afin d’apprécier la FP induite. Après 2 à 7jours de culture, ils sont étudiés par histologie, immunohistochimie et/ou single-cell RNA sequencing 3′ (sc-RNA-seq). Une stratégie d’inhibition de la production de Muc5b-GFP est réalisée par administration aiguë ou chronique dans le milieu de culture des explants avec différentes concentrations d’un oligonucléotide anti-sens (OAS) de Muc5b. La production de Muc5b est appréciée par la fluorescence du tag GFP.

Des études pilotes ont permis d’identifier un CF qui induit, 3jours après son administration, une FP périphérique (type FPi) avec des modifications morphologiques associées à une surexpression et accumulation d’α-Sma et de matrice extracellulaire en périphérie pulmonaire (Fig. 1A). Des explants WT ont ensuite été traités avec le CF ou du PBS et une étude en scRNAseq a été menée 1 jour après le traitement (Fig. 1B). L’analyse permet de proposer des gènes cibles précoces de la FP induite avant l’apparition des signes histologiques. Une administration répétée d’OAS (2μM) entraîne une inhibition de plus de 40 % de l’expression de Muc5b.

Le CF induit une FP expérimentale mimant la FPi. Les analyses de sc-RNA-seq révèlent des surexpressions de gènes dès le 1er jour de FP induite. L’inhibition de gènes sur-exprimés candidats par une stratégie OAS, similaire à celle utilisée pour Muc5b, sera mise en place pour essayer de diminuer sur des explants embryonnaires et sur des tranches de poumons de souris adultes en culture une FP induite.