Imagerie SPECT in vivo de la Protéine d’Activation des Fibroblastes : biomarqueur non invasif de l’efficacité anti-fibrotique de l’inhibition de Gp96 dans la fibrose pulmonaire idiopathique - 09/05/26

La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est une maladie progressive caractérisée par un dépôt excessif de matrice extracellulaire (MEC). Sous l’influence de cytokines pro-fibrotiques telles que le TGF-β1, les cellules pulmonaires acquièrent un phénotype myofibroblastique, produisant en excès de la MEC et exprimant la Protéine d’Activation des Fibroblastes (FAP). Gp96 est une protéine chaperonne du réticulum endoplasmique surexprimée au cours de la fibrose, favorisant l’expression membranaire de récepteurs impliqués dans la fibrose. L’inhibition de Gp96 apparaît comme une stratégie thérapeutique prometteuse dans la FPI, et l’imagerie de la FAP pourrait permettre le suivi de la thérapie anti-Gp96.

Des souris (C57BL/6, mâles) ont reçu une injection intratrachéale de bléomycine (BLM, 1,5 mg/kg) ou de NaCl (contrôle) et ont été traitées avec un inhibiteur de Gp96 (PU-WS13, 12,5 mg/kg par jour) de J ₈ à J ₂₂ . La fibrose a été suivie longitudinalement par imagerie TDM aux jours 8, 15 et 22. Au jour 22, les poumons et les lavages bronchoalvéolaires (LBA) ont été prélevés pour la quantification du collagène, l’immunomarquage de la FAP et le dosage du TGF-β1. In vitro, des fibroblastes humains stimulés par le TGF-β1 (2 ng/mL, 24 h) ont été traités avec PU-WS13 (25/50 μM, 24 h) afin d’étudier l’expression protéique de la FAP et l’interaction protéine-protéine Gp96/FAP. Une sonde spécifique de la FAP a été développée à partir d’un fragment d’anticorps anti-FAP couplé à DOTAGA pour un marquage radioactif à l’indium-111 en vue d’une imagerie SPECT. Le complexe 111In-DOTAGA-Fab-FAP a été injecté par voie intraveineuse (10 MBq, 25 μg). Les souris ont subi une imagerie SPECT à 1 h, 4 h et 24 h post-injection.

In vivo, nos résultats montrent que le PU-WS13 inhibe l’accumulation de collagène, les lésions fibreuses visibles en imagerie TDM, ainsi que l’expression de la FAP et du TGF-β1 induites par la bléomycine. In vitro, alors que le TGF-β1 induit une augmentation de l’expression de la FAP, l’inhibition de Gp96 par PU-WS13 entraîne la dégradation intracellulaire de la FAP et bloque son expression à la surface cellulaire en réponse au TGF-β1. Dans les myofibroblastes, une interaction entre Gp96 et FAP a été démontrée suite à la stimulation par le TGF-β1. Le PU-WS13 réduit cette interaction, induisant ainsi la dégradation de la FAP. Ces données suggèrent que Gp96 agit comme une protéine chaperonne dans le réticulum endoplasmique pour favoriser l’expression membranaire de la FAP dans les myofibroblastes. L’imagerie SPECT in vivo a révélé une augmentation de la captation du 111In-DOTAGA-Fab-FAP dans les poumons des souris fibreuses comparées aux animaux témoins, captation inhibée par le PU-WS13.

L’inhibition de Gp96 constitue une stratégie anti-fibrotique innovante. L’imagerie in vivo des myofibroblastes via la protéine FAP semble permettre de suivre l’efficacité de la thérapie anti-Gp96 dans notre modèle animal de fibrose pulmonaire.