Group leader: Thomas Trian
Membres du groupe: Fabien Beaufils, Rihab Ben Sighaier, Patrick Berger, Elisa Celle, Pauline Esteves, Mickaël Fayon, Pierre-Olivier Girodet, Olga Ousova, Angie Vicré
L’asthme est une maladie respiratoire très fréquente, caractérisée par un remodelage, une hyperréactivité et une inflammation bronchique. Cette maladie présente différents niveaux de sévérité, jusqu’à l’asthme sévère, qui représente moins de 5 % de tous les patients asthmatiques mais 50 % des coûts liés à la maladie. Deux des caractéristiques les plus importantes de l’asthme sévère sont l’augmentation de la masse du muscle lisse bronchique (MLB) et la survenue d’exacerbations, principalement induites par des infections virales respiratoires notamment par les rhinovirus. Ces caractéristiques sont fortement associées et contribuent à la sévérité de la maladie aussi bien chez les adultes asthmatiques que chez les enfants asthmatiques d’âge préscolaire.
Les mécanismes moléculaires associés au remodelage du MLB ainsi que la communication intercellulaire au cours des infection virales restent à ce jour encore méconnus. De plus, malgré l’émergence de nouvelles thérapies, notamment les biothérapies, la rémission de l’ensemble des patients asthmatiques reste un besoin non couvert. Ainsi, il est nécessaire de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant notamment le remodelage du MLB. Cet objectif de recherche translationnel est un des principaux défis de notre groupe de recherche.
Travaux récents
Nous avons récemment démontré que le remodelage du MLB était associé à unealtération du métabolisme mitochondrial favorisant la consommation d’acides graspar les cellules du MLB dans l’asthme sévère chez l’adulte (1). De plus, nous avons mis en évidence que les cellules du MLB interagissent avec les cellules épithélialesbronchiques favorisant ainsi l’infection de l’épithélium bronchique par les rhinovirus, notamment par la sécrétion de cytokines et de microvésicules (2, 3).
Chez les enfants d’âge préscolaire, nous avons identifié deux endotypes d’asthme définis selon la taille du MLB basés sur le remodelage bronchique (4, 5). Ces deux catégories de patients présentent des trajectoires de la maladie différentes entre lespériodes préscolaire et scolaire. En effet, nous avons mis en évidence que les patients présentant un remodelage important du MLB, caractérisés par une obstruction bronchique plus importante, présentaient un risque plus important d’exacerbation avec une diminution de la fréquence de rémission de la maladie à l’âge scolaire. De plus, au niveau cellulaire, nous avons montré que le remodelage des cellules du MLB impliquait une augmentation de la biogenèse mitochondriale (6).
Projet en cours
Les objectifs du groupe de recherche sont les suivants :
- Cibler la consommation d’acides gras dans les cellules du MLB dans l’asthme sévère chez l’adulte et étudier l’impact sur le remodelage du MLB in vitro et in vivo (Pauline Esteves)
2. Etudier le rôle du métabolisme énergétique dans les cellules épithéliales bronchiques et les effets sur l’infection de l’épithélium bronchique par les rhinovirus dans l’asthme pédiatrique (Pauline Esteves)
3. Etudier les mécanismes physiopathologiques associés à l’endotype caractérisé par le remodelage du MLB et permettre l’identification de biomarqueurs prédictifs dans l’asthme pédiatrique (Fabien Beaufils)
4. Étudier les effets de l’âge sur les infections virales par les adénovirus et les rhinovirus de l’épithélium bronchique (Thomas Trian)
5. Décrypter les interactions entre les infections respiratoires, les réponses immunitaires et le développement de l’asthme chez l’enfant, avec un focus particulier sur la régulation épigénétique (Thomas Trian)
Références
- Esteves P, Blanc L, Celle A, Dupin I, Maurat E, Amoedo N, Cardouat G, OusovaO, Gales L, Bellvert F, Begueret H, Thumerel M, Dupuy JW, Desbenoit N, Marthan R, Girodet PO, Rossignol R, Berger P*, Trian T*. Crucial role of fatty acid oxidation in asthmatic bronchial smooth muscle remodelling. Eur Respir J. 2021, 58(5): 2004252.(* co-dernier auteur)
- Esteves P, Allard B, Celle A, Dupin I, Maurat E, Ousova O, Thumerel M, Dupuy JW, Leste-Lasserre T, Marthan R, Girodet PO, Trian T*, Berger P*. Asthmatic bronchial smooth muscle increases rhinovirus replication within the bronchial epithelium. Cell Report 2022, 38(13): 110571. (* co- dernier auteur)
- Celle E, Chahin A, Beaufils F, Cardouat G, Eyraud E, Bouchet C, Campagnac M, Ousova O, Begueret H, Thumerel M, Dubois R, Dupuy JW, Leste-Lasserre T, Lacomme S, Lager-Lachaud N, Bellvert F, Marthan R, Girodet PO, Berger P, Trian T, Esteves P. Bronchial smooth muscle extracellular vesicles interfere with bronchial epithelium metabolism and function in asthma. ISciences 2025, in press.
- Fayon M*, Beaufils F*, Esteves P, Campagnac M, Maurat E, Michelet M, Siao-Him-Fa V, Lavrand F, Simon G, Begueret H, Berger P. Bronchial remodeling-based latent class analysis predicts exacerbations in severe preschool wheezers. Am J Respir Crit Care Med 2023, 207(4): 416-26. (* co-premier auteur)
- Beaufils F, Fayon M, Esteves P, Michelet M, Siao-Him-Fa V, Lavrand F, BegueretH, Berger P. Bronchial remodeling identifies new endotypes in severe preschool wheezers. Am J Respir Crit Care Med 2024, 210(7): 941-44.
- Beaufils F, Esteves P, Siao-Him Fa V, Trian T, Debelleix S, Maurat E, Marthan R, Fayon M*, Berger P*. Mitochondria are involved in bronchial smooth muscle remodeling in severe recurrent preschool wheezers. J Allergy Clin Immunol. 2021, 148(2): 645-51. (* co- dernier auteur)
