HDL : marqueurs du remodelage pathologique et vecteurs d’anti-protéases – HDLomics

Les effets des HDL restent principalement associés au transport inverse du cholestérol, même si d’autres propriétés anti-athérogènes ont bien été documentées (antioxidants, anti-inflammatoires ou anti-thrombotiques). Par protéomique il a été montré que les HDL ne sont pas seulement des lipides associés à l’aopA1. Nous avons montré la présence d’alpha1 anti-trypsine (AAT) dans les HDL. Cet l’inhibiteur naturel de l’élastase leucocytaire, impliquée dans la formation des lésions d’athérothrombose incluant les anévrysmes de l’aorte abdominale (AAA) où elle pourrait être responsable de la fragilisation de la paroi artérielle.

Les objectifs de ce projet sont :
- d’identifier de nouvelles protéines associées aux HDL en conditions pathologiques en comparant par protéomique des HDL provenant de patients athérothrombotiques vs des sujets sains (Tâche 1).
- d’utiliser les HDL comme vecteur d’anti-protéases et en particulier d’anti-élastase afin de cibler des tissus pathologiques et ainsi de contrecarrer les effets des protéases responsables de la dégradation de matrice extracellulaire (Tâches 2, 3, 4)

La recherche de biomarqueurs dans l’athérosclérose est importante afin de prédire les complications cliniques, d’évaluer l’efficacité d’un traitement et de mieux comprendre la physiopathologie, pour définir de nouvelles cibles thérapeutiques.
Dans la Tâche 1, notre objectif est de découvrir de nouvelles protéines ou peptides associés aux HDL pathologiques. Pour cela, nous isolerons les HDL par :
- ultracentrifugation
- immuno-affinité
Les HDL seront isolées à partir de plasma de patients coronariens, avec angor stable et sujets sains (Etude Biocore « BIOmarkers of COronary Events »- L. Feldman- O. Meilhac). Les HDL seront aussi isolées à partir de tissus athérothrombotiques (endartériectomies carotidiennes humaines avec ou sans hémorragies intraplaques) et à partir stries lipidiques d’aortes humaines.

Pour les Tâches 2, 3, 4, nous prévoyons d’utiliser des HDL comme vecteur naturels pour transporter des anti-protéases jusqu’aux tissus pathologiques.
Nous utiliserons 4 modèles animaux dans lesquels l’élastase leucocytaire joue un rôle central :
- un modèle d’AAA chez le rat dans lequel le thrombus et les neutrophiles qu’il contient sont une source d’élastase,
- un modèle d’emphysème chez la souris provoqué par instillation d’élastase et caractérisé par un influx de neutrophiles dans le poumon, menant à une destruction progressive des alvéoles,
- un modèle d’ischémie cérébrale chez le rat provoquée par injection d’un thrombus, dans lequel nous avons déjà montré que les HDL avaient un effet protecteur en injection aigue. Un modèle de barrière hémato-encéphalique sera utiliser pour étudier les mécanismes impliqués dans la cet effet protecteur des HDL.
- Un modèle d’angiogenèse chez la souris, permettant de tester les effets de l’élastase sur la fragilisation des néo-vaisseaux et l’effet possiblement protecteur des HDL

La protéomique des HDL ainsi que leur utilisation comme outil thérapeutique sont deux domaines sont émergents. Les objectifs de ce projet sont innovants et ambitieux. Ce projet des totalement original au sein de l’unité Inserm 698 étant donné que personne au laboratoire ne travaille sur les lipoprotéines et les HDL en particulier. Bien qu’original, il s’agit d’un projet favorisant les collaborations entre les équipes (hémostase, remodelage cardiovasculaire, bio-ingénierie, immunopathologie et recherche clinique).
Cette équipe naissante devrait se pérenniser au terme des 36 mois de l’ANR JC, qui coïncidera avec la demande de recréation de cette Unité Inserm.

Enfin, ce projet a un fort potentiel de valorisation. Nous avons déposé brevet européen protégeant l’utilisation des HDL comme vecteur thérapeutique incluant les antiprotéases. Une collaboration est engagée CSL Behring (qui nous fournira l’AAT et les HDL reconstituées). Ce processus de valorisation se fera en concertation avec Inserm Tranfert.