Étude comparative du transcriptome de cellules épithéliales bronchiques, issues de sujets sains ou mucoviscidosiques, infectées par Pseudomonas aeruginosa - 04/04/15

La colonisation par Pseudomonas aeruginosa des voies aériennes de patients atteints de mucoviscidose et la réponse inflammatoire chronique qui en résulte conduisent à une détérioration du tissu pulmonaire et par conséquence à une perte de la fonction respiratoire responsable de l’évolution péjorative de la maladie.

L’épithélium respiratoire qui constitue une barrière physique de défense contre les micro-organismes a aussi la capacité d’établir une réponse immunitaire innée.

Notre étude consiste à comparer le transcriptome de cellules épithéliales bronchiques primaires (CEBP) saines (non-CF) à celui de CEBP de patients atteints de mucoviscidose (CF) au cours d’une infection à P. aeruginosa L’objectif est d’identifier les modifications d’expression de gènes de l’immunité innée pouvant expliquer la persistance de P. aeruginosa et de la réponse inflammatoire dans la mucoviscidose.

Des CEBP primaires de 4 sujets non-CF et de 4 patients CF (F508del homozygote) (Epithelix) ont été infectées par P. aeruginosa (souche PAK) et une cinétique a été réalisée (0, 2, 4 et 6heures) à une MOI de 0,25. Les ARNm ont été purifiés, analysés pour leur pureté et séquencés par la technique Illumina RNA-seq.

L’analyse complète du transcriptome montre une expression significativement différente de nombreux gènes au cours de l’infection entre les cellules CF et non-CF. Nous avons pu ainsi identifier des différences de modulations d’expression de gènes impliqués dans la production de cytokines (TNF, IL-17C, IL-32), de chimiokines (CXCL5, CCL5), de peptides anti-microbiens (SLPI, pentraxin 3), de peptidases (granzyme B, metalloprotéases, serpines, kallikreines) et de facteurs de transcription (KLF2).

Cette étude a permis de mettre en évidence des différences d’expression de gènes de l’immunité innée au cours de l’infection par P. aeruginosa de cellules CF, pouvant être à l’origine de la forte réponse inflammatoire ou de la persistance de P. aeruginosa dans la mucoviscidose. Notre objectif est maintenant de confirmer l’expression protéique de ces différentes cibles d’intérêt et d’identifier les facteurs de virulence bactériens responsables de ces modulations d’expression.