Impact du GM-CSF et des traitements ciblant la voie du GM-CSF sur les fonctions des macrophages pulmonaires humains et monocytes circulants - 17/02/23

Le GM-CSF (Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor) est un facteur de croissance essentiel pour l’homéostasie pulmonaire et un médiateur de l’inflammation tissulaire. Des stratégies de blocage du GM-CSF sont développées pour traiter certaines pathologies inflammatoires chroniques. Leurs effets sur les cellules pulmonaires sont encore mal évalués. Nous avons étudié et comparé in vitro les effets de traitements ciblant la voie du GM-CSF : anticorps monoclonal (mAb anti-GM-CSF) et ruxolitinib (inhibiteur de Janus Kinase 1/2) sur la signalisation intracellulaire évaluée par la phosphorylation de STAT5 (pSTAT5) dans des macrophages pulmonaires humains (MPs), des macrophages dérivés des monocytes (MDMs) et des monocytes circulants (MOs).

Le tissu pulmonaire était issu de pièces d’exérèses chirurgicales et les MPs étaient obtenus après dissection puis adhérence au support de culture. Les MOs étaient isolés par gradient de densité à partir de PBMC de donneurs sains et les MDMs obtenus après 6jours de culture des MOs en présence de GM-CSF 50ng/mL puis 24h de culture supplémentaires sans facteur de croissance. Les cellules adhérentes étaient délicatement détachées puis incubées en présence de GM-CSF (10ng/mL) plus ou moins mAb (0,03 à 10μg/mL) ou ruxolitinib (0,1 à 30μM) pendant 30minutes avant d’être fixées, marquées (CD45, HLA-DR, CD11b, CD206, CD169, CD14, CD16, pSTAT5) puis analysées en cytométrie de flux sur CytoFlex SRT.

Le ruxolitinib, comme les mAb anti GM-CSF inhibaient la phoshorylation de STAT5 induite par le GM-CSF de façon concentration-dépendante dans les MOs. L’IC50, concentration responsable de 50 % d’inhibition de pSTAT5 induite par GM-CSF (10ng/mL), des traitements étaient de 0,6μM pour le mAb et 1,3μg/mL pour le ruxolitinib. À l’inverse, pSTAT5 n’était pas induite par le GM-CSF dans les MDMs et les MPs ; l’effet des mAb et du ruxolitinib sur ces cellules différenciées n’était pas évaluable sur cette fonction.

Le ruxolitinib et les mAb anti-GM-CSF étaient capables de moduler la voie de signalisation du GM-CSF, modélisée par l’induction de STAT5 phosphorylé, dans des MOs humains à des concentrations pertinentes avec les concentrations circulantes mesurées chez des patients traités. L’absence d’effet du GM-CSF et des traitements anti-GM-CSF sur pSTAT5 dans les MDMs et les MPs suggère une perte de sensibilité au GM-CSF au cours de la différenciation monocytes/macrophages.