Rôle de la fractalkine (CX3CL1) et de son récepteur CX3CR1 dans les pathologies pulmonaires et cutanées polarisées Th2 – CX3CR1

Parmi les chimiokines, CX3CL1 est unique par sa structure et sa fixation à un seul récepteur, CX3CR1. Cette paire ligand-récepteur est donc une cible thérapeutique attractive. Chez l'homme, CX3CL1 est surexprimée dans les pathologies inflammatoires comme la maladie de Crohn et l'arthrite rhumatoïde. Chez la souris, CX3CL1 et CX3CR1 jouent un rôle dans l'athérosclérose mais leur mode d'action reste inconnu. Nos données préliminaires montrent que, dans un modèle d'asthme, l'hyperréactivité bronchique, l'éosinophilie et les réponses T sont abrogées chez des animaux déficients en CX3CR1. Nous déterminerons si le rôle de CX3CR1-CX3CL1 est spécifique du poumon et/ou des pathologies allergiques/Th2 ou si ces molécules participent à une autre pathologie allergique spécifique d'organe : la dermatite atopique et à une pathologie infectieuse/Th2 : l'apergillose broncho-pulmonaire allergique. Les mécanismes sous-tendant les effets de ces molécules seront étudiés chez la souris et chez l'homme.
Le rôle de CX3CL1 et CX3CR1 dans les pathologies associées à une réponse Th2 sera étudié en comparant des souris déficientes en CX3CL1 ou CX3CR1, ou des cellules isolées à partir de ces souris, à leurs homologues de type sauvage dans des modèles de pathologies allergiques dans lesquels l'ovalbumine et l'antigène LACK seront utilisés comme agents sensibilisants. Les données préliminaires obtenues dans un modèle d'asthme indépendant des mastocytes seront complétées puis confirmées dans un modèle plus physiologique dépendant des mastocytes. Le rôle de CX3CL1-CX3CR1 dans des allergies affectant d'autres organes sera examiné dans un modèle de dermatite atopique et leur implication dans une pathologie pulmonaire infectieuse sera étudié dans un modèle d'aspergillose broncho-pulmonaire allergique (ABPA). Les conséquences d'une absence de CX3CL1 ou de CX3CR1 dans ces modèles seront étudiées par la mesure de paramètres fonctionnels, comme l'hyperréactivité bronchique, sur animaux vigiles ou par des méthodes invasives. La réponse humorale, l'inflammation locale, le recrutement cellulaire et la production de cytokines seront également mesurés. Les effets sur le trafic lymphocytaire et des mastocytaire seront étudiés in vivo par injection de cellules provent transgéniques exprimant un TCR spécifique d'un peptide de LACK, détectable par le tétramère LACK-CMH-II, des cellules exprimant la GFP ou marquées au CSFE. Les résultats obtenus chez la souris seront validés par la localisation et la quantification de l'expression de CX3CL1 et CX3CR1 dans des biopsies cutanées de patients atteints de dermatite atopique, dans le sputum de patients asthmatiques ou présentant une ABPA et dans les échantillons correspondants provenant de donneurs sains. L'expression de ces molécules par les PBMC totaux et par les lymphocytes sera mesurée. Enfin, le potentiel thérapeutique de tétramères CX3C bloquants solubles sera examiné dans un modèle d'asthme par transfert de PBMC humains à des souris SCID.
Nous espérons pouvoir determiner si la contribution physiopathologique de CX3CL1-CX3CR1 est limitée au poumon et/ou aux pathologies allergiques/Th2 ou s ices molecules jouent un rôle dans un groupe plus large de pathologies d'étiologies diverses. Nous déterminerons comment, par ses propriétés chimioattractantes et par sa nature de molécule d'adhésion, CX3CL1 régule le trafic des lymphocytes et des mastocytes et l'extravasation en fonction de la pathologie. Nos recherches à la fois dans des modèles murins in vivo et chez l'homme ex vivo devraient éviter les écueils de la spécificité d'espèce. Si nous identifions clairement un role majeur de CX3CL1-CX3CR1 dans une ou plusieurs pathologies, l'inhibition de ces interaction ligand-récepteur hautement sélectives devrait déboucher sur des applications thérapeutiques prometteuses dans le domaine des pathologies allergiques.