L’asthmatique des villes et l’asthmatique des champs

Farm-dust mediated protection of childhood asthma : Mass cytometry reveals novel cellular regulation by Claudia Carina Beerweiler and al.

Introduction

L’asthme infantile est l’une des maladies chroniques les plus courantes chez les enfants. Sa pathophysiologie implique des mécanismes complexes et plusieurs types de cellules immunitaires, y compris les cellules dendritiques (DC), les cellules T auxiliaires (Th2), et les cellules T régulatrices (Treg). Contrairement à la prévalence élevée de l’asthme allergique dans les régions industrialisées, les enfants vivant dans des environnements agricoles sont significativement moins affectés. Des substances microbiennes présentes dans les environnements agricoles, comme le lipopolysaccharide (LPS) et les lipocalines, semblent jouer un rôle dans cette protection. Les DC et autres cellules présentant l’antigène (APC) sont essentiels en représentant le premier contact avec les substances microbiennes, interagissant avec les cellules T et déclenchant des réponses immunitaires. Cette étude exploratoire visait à démêler la régulation immunologique sous-jacente de la protection médiée par la poussière de ferme dans le sang périphérique au niveau cellulaire unique.

Méthodologie

• Méthode utilisée :
  • Cytométrie de masse pour mesurer l’expression protéique à l’échelle cellulaire unique.
  • Analyse des proportions cellulaires innées et adaptatives (régression linéaire).
  • Analyse de la prolifération des cellules T.
  • Utilisation de la distance d’Earth Mover et du test de permutation de Monte-Carlo pour examiner l’intensité des marqueurs fonctionnels.

• Population étudiée :
  • 20 jeunes (âgés de 4 à 17 ans, avec un âge moyen de 8 ans).
  • Phénotypés comme témoins sains ou asthmatiques allergiques légers à modérés.
  • Recrutés à l’hôpital pour enfants de l’Université Ludwig-Maximilians de Munich.

Résultats

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• Régulation cellulaire :
  • Diminution des populations de cellules innées :
    • Monocytes/DCs (p < 0,001).
    • Cellules NK (p < 0,05).
  • Augmentation des populations adaptatives :
    • Cellules B.
    • Les lymphocytes T CD4+ (tous deux avec une probabilité inférieure à 0,05).
  • Réduction de la prolifération des cellules CD4+ CD25− T.
  • Expression différentielle des marqueurs fonctionnels spécifiques aux types cellulaires.

• Analyse des marqueurs fonctionnels :
  • Activation induite (CD25) dans les cellules T et les cellules NK-T dans les deux phénotypes, même après correction pour les tests multiples.
    Réduction des marqueurs de cytotoxicité (GZMB) et d’inflammation (pERK1/2, pp38) dans les cellules T des enfants asthmatiques seulement.
  • Réduction des marqueurs associés à l’asthme (Gata3, RORγ, et HLA-DR) dans les populations de cellules T et innées des asthmatiques après stimulation.
  • Augmentation indépendante du phénotype de divers marqueurs fonctionnels dans les cellules B après stimulation par la poussière de ferme.

Conclusion

Cette étude, imitant l’exposition environnementale in vivo, a identifié un nouveau profil de marqueurs immunorégulateurs en utilisant la cytométrie de masse, démontrant une diminution des marqueurs associés à l’asthme après stimulation par la poussière de ferme. Ces résultats peuvent être cruciaux pour des études ultérieures sur la prévention de l’asthme chez les enfants.