Le déficit en alpha-1 antitrypsine : modèle d’altération de l’homéostasie protéique ou protéostasie - 14/12/15

La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est actuellement la neuvième cause de décès en France et devrait devenir la troisième cause mondiale de morbidité et de mortalité d’ici 2020. La compréhension et le traitement des maladies induisant la BPCO représentent donc un enjeu important pour les années à venir. Le déficit en alpha-1 antitrypsine constitue l’une des causes de BPCO. Cette maladie génétique, sous-diagnostiquée, causée par des mutations au sein du gène SERPINA1, concerne environ 1 individu sur 2500 et conduit à une fréquence élevée de l’emphysème pulmonaire précoce et de lésions hépatiques conduisant à la cirrhose. Le déficit en alpha-1 antitrypsine est un bon exemple de modification de l’homéostasie protéique ou protéostasie intracellulaire et extracellulaire. Malheureusement, il n’existe à l’heure actuelle que des traitements palliatifs pour soigner les symptômes associés au déficit en alpha-1 antitrypsine. Par conséquent, l’identification de nouveaux agents pharmacologiques ou la mise en évidence de nouvelles stratégies thérapeutiques sont essentielles. Dans cette revue générale, nous proposons une synthèse des connaissances actuelles sur le déficit en alpha-1 antitrypsine avec un éclairage particulier sur les conséquences de l’altération de la protéostasie induite par ce déficit ainsi que les dernières découvertes faites en termes de traitement.

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is currently the ninth leading cause of death in France and is predicted to become the third leading cause of worldwide morbidity and mortality by 2020. Risk factors for COPD include exposure to tobacco, dusts and chemicals, asthma and alpha-1 antitrypsin deficiency. This genetic disease, significantly under-diagnosed and under-recognized, affects 1 in 2500 live births and is an important cause of lung and, occasionally, liver disease. Alpha-1 antitrypsin deficiency is a pathology of proteostasis-mediated protein folding and trafficking pathways. To date, there are only palliative therapeutic approaches for the symptoms associated with this hereditary disorder. Therefore, a more detailed understanding is required of the folding and trafficking biology governing alpha-1 antitrypsin biogenesis and its response to drugs. Here, we review the cell biological, biochemical and biophysical properties of alpha-1 antitrypsin and its variants, and we suggest that alpha-1 antitrypsin deficiency is an example of cell autonomous and non-autonomous challenges to proteostasis. Finally, we review emerging strategies that may be used to enhance the proteostasis system and protect the lung from alpha-1 antitrypsin deficiency.