Activités de défense antibactériennes et signalisation intracellulaire des neutrophiles humains normaux et de patients cirrhotiques

Abstract

Le polynucléaire neutrophile (PN) joue un rôle clé dans la défense antimicrobienne de l’organisme. Cette fonction innée dépend étroitement de deux réponses majeures du PN; la production massive d’anion superoxyde (02-°) par le système NADPH oxydase, (explosion oxydative) qui est à l’origine de la formation de peroxyde d'hydrogène (H2O2), et la libération des enzymes granulaires (dégranulation), parmi lesquelles la myéloperoxydase (MPO) qui utilise l’H2O2 pour détruire les pathogènes. Dans certaines pathologies telles que la cirrhose hépatique alcoolique décompensée, les patients ont une susceptibilité accrue aux infections microbiennes parfois mortelles, suggérant une défaillance des réponses défensives des PN. Dans ce travail, nous avons comparé la dégranulation de la MPO des neutrophiles de ces patients cirrhotiques et témoins, induite par le peptide d’origine bactérienne fMet-Leu-Phe (fMLP), ainsi que l’état d’activation de plusieurs effecteurs majeurs de signalisation intracellulaire potentiellement impliqués (AKT, p44/42-MAP kinases (ERK1/2) et p38-MAP-kinases). Par ailleurs, la contribution respective de ces effecteurs dans la dégranulation de la MPO a été explorée dans des neutrophiles sains à l’aide d’antagonistes pharmacologiques des effecteurs. Nos résultats montrent que la dégranulation de myéloperoxydase induite par le fMLP est fortement altérée dans les neutrophiles des patients alors que le taux d’expression de la myéloperoxydase intracellulaire n'a pas été modifié. En revanche, l’activation des trois effecteurs de signalisation induite par le fMLP et, mesurée par leur niveau de phosphorylation, était aussi fortement déficiente en dépit d'une expression normale de ces effecteurs et du récepteur de fMLP (fPR). Cependant, le blocage pharmacologique de ces effecteurs dans les neutrophiles sains, montre que AKT et p38-MAPK, mais pas ERK1/2, régulent positivement l’exocytose de la myéloperoxydase induite par le fMLP. De façon intéressante, les neutrophiles de patients cirrhotiques présentent également un déficit de bactéricidie que nous avons pu corriger ex vivo à l’aide d’un agoniste des récepteurs de type Toll (TLR7/8).Le CL097 potentialise à la fois le niveau et la durée d’activation de la voie AKT/p38-MAPK induite par le fMLP, favorisant ainsi la libération de la myéloperoxydase. En conclusion, cette étude apporte les premières indications que les neutrophiles de patients atteints de cirrhose hépatique décompensée présentent une forte défaillance de signalisation via l’axe AKT/p38-MAPK, de la libération de la myéloperoxydase et de l'activité bactéricide. Ces défaillances qui contribuent à la susceptibilité accrue des patients cirrhotiques aux infections peuvent être corrigées via l’activation des TLR7/8, ce qui ouvre des perspectives thérapeutiques pour les patients immunodéprimés.