Étude exploratoire sur la pathologie moléculaire de la fibrose pulmonaire par combinaison d'évaluation clinique et de biologie systémique

Arrière-plan

Après avoir atteint l'âge adulte, les organes du corps humain conservent leur forme et leur fonction pendant une longue période, faisant de la réparation dirigée l'un des mécanismes les plus importants tout au long de la vie. La cicatrisation régulière des plaies après une blessure consiste en une séquence bien ordonnée de phases qui se chevauchent : inflammation, formation de nouveaux tissus de soutien, réépithélisation et régénération finale des cellules épithéliales et endothéliales, et répète essentiellement le processus complexe de développement des organes. Chez les jeunes adultes, les dommages causés à un organe sont souvent résolus par une cicatrisation entièrement régénérative, répétant les mécanismes de croissance des organes embryonnaires appelés cicatrisation « primaire ». Des dommages répétés chez les individus plus jeunes peuvent provoquer une cicatrisation "secondaire" sous forme de formation de cicatrice servant de programme de sauvetage pour maintenir l'intégrité de la surface une fois que la réorganisation épithéliale et/ou endothéliale a échoué.

La défaillance d'un organe dans l'organisme vieillissant est cependant différente et représente essentiellement la perte de sa capacité à réaliser une réactivation ordonnée du développement des organes. Cette qualité différente de cicatrisation consiste en une combinaison d'inflammation chronique et de réparation fibroproliférative non régénérative. Sa pathologie fait référence à un grand groupe de maladies impliquant tous les organes du corps humain.

Dans le poumon, sa forme la plus importante est caractérisée par une histopathologie bien définie appelée pneumonie interstitielle habituelle (PIU). Malheureusement, cette histopathologie, tout en identifiant un phénotype particulièrement agressif de la réponse de réparation fibroproliférative elle-même, ne permet pas un diagnostic clinique sans ambiguïté, car le "pattern" UIP peut être trouvé dans différentes maladies fibrotiques du poumon, telles que la pneumopathie d'hypersensibilité (HP ), surtout sous sa forme chronique.

De plus, divers mécanismes d'inflammation qui sont en partie liés à la réponse de cicatrisation elle-même peuvent intensifier profondément la réponse de cicatrisation aberrante. Par conséquent, les mécanismes conduisant à cette affection et entretenant son aspect clinique caractéristique sont inconnus.

La présente enquête appartient au lot de travaux 2 du système d'étude RESOLVE (FP7-HEALTH-F4-2008 Contrat no. 202047) qui contient le protocole d'étude clinique évaluant différentes formes de réparation fibrotique dans le poumon humain. L'objectif principal de RESOLVE est d'identifier et de caractériser des cibles moléculaires cliniquement validées capables de faire évoluer la réparation primaire des organes vers la cicatrisation fibroproliférative. Dans cette étude pilote, différentes formes de réparation du poumon seront analysées de manière prospective au moyen d'une analyse clinique et biologique concomitante guidée par des mesures fonctionnelles et radiologiques évaluées du développement clinique. Les évaluations seront faites au début de la période d'étude (visite 1), après trois mois d'observation prospective (visite 2) et après 12 mois (fin d'étude) permettant une corrélation cliniquement pertinente de toutes les données biologiques obtenues.

Trois conditions générales de réparation seront retenues pour une analyse biologique systématique du fait de leur diagnostic clinique (histopathologie, radiologie) et de leur association avec l'âge :

• Pneumonie interstitielle habituelle (PUI) survenant presque exclusivement à un âge de 55 à 80 ans,
• Pneumonite d'hypersensibilité (HP), à la fois aiguë et chronique, survenant à un âge de 20 à 55 ans, et
• Réparation normale chez les individus jeunes (18-40 ans) et âgés (plus de 55 ans).

Méthodes

Après avoir obtenu le diagnostic (voir ci-dessous : critères d'inclusion/exclusion) et après avoir donné leur consentement éclairé lors de la visite de dépistage, les patients sans traitement immunosuppresseur antérieur (patients naïfs de traitement) recevront un traitement immunosuppresseur avec de la prednisolone (dose quotidienne de 1 mg/kg de poids corporel ) pendant au moins trois mois afin d'exclure les pathologies dominées par des mécanismes inflammatoires. Lors de la visite de dépistage, les résultats de l'analyse histopathologique seront sécurisés et l'histoire clinique et fonctionnelle de la maladie enregistrée. Cela inclura les médicaments antérieurs, les résultats des tests de la fonction pulmonaire (PFT) précédents ainsi que les résultats des analyses radiologiques (tomodensitométrie, y compris HR-CT) et des tests de laboratoire (à l'exclusion de la maladie vasculaire du collagène et de la sécurisation de la sérologie HP).

Trois mois après la visite de dépistage, lors de la visite 1, le stade fonctionnel et radiologique de la fibrose pulmonaire sera à nouveau évalué, et les patients seront finalement enrôlés dans l'étude. Conformément aux résultats obtenus lors de la visite de sélection, et en raison des résultats fonctionnels et radiologiques obtenus lors de la visite 1, les patients seront stratifiés dans les groupes d'investigation suivants :

Groupe A:

(UIP limitée) Patients avec UIP prouvée et fibrose pulmonaire fonctionnellement et radiologiquement moins avancée (n = 12) telle que définie par l'histopathologie (évaluation par deux pathologistes indépendants et expérimentés non impliqués dans l'étude) et/ou la radiologie (tomodensitométrie [TDM] incl. scanner haute résolution, évalué indépendamment par un radiologue expérimenté non impliqué dans l'étude) et des tests de la fonction pulmonaire (PFT). La PFT consistera en une spirométrie, une mesure avec un pléthysmographe corporel, une mesure sur une seule respiration de la capacité de diffusion du monoxyde de carbone et un test d'effort cardiopulmonaire complet comprenant une évaluation de la ventilation pulmonaire et des échanges gazeux au repos et à l'effort ;

Groupe B :

(UIP avancée) Patients avec une UIP prouvée (n = 12) à un stade significativement plus avancé de la maladie, tel que déterminé par PFT (CVF d'au moins 10 % et DLCO d'au moins 15 % inférieurs à ceux du groupe A) et tomodensitométrie ;

Groupe C :

(Pneumopathie d'hypersensibilité fibrosante chronique, HP) Patients atteints de HP fibrosante chronique (n = 12) diagnostiqués par histopathologie, radiologie et tests de laboratoire ;

Groupe D :

(HP aiguë) Patients atteints de HP aiguë (n = 9) diagnostiqués par histopathologie, radiologie et tests de laboratoire (groupe D : HP aiguë) ;

Groupe E :

Réparation pulmonaire régulière 9 jeunes (18-40 ans) sans aucune pathologie cliniquement évidente et 9 volontaires âgés (55-80 ans) sans fibrose pulmonaire serviront de témoins.

Tous les patients avec UIP et HP seront suivis pendant une période d'étude de 12 mois. La période d'étude commence par la visite 1. En plus de la visite 1, deux visites supplémentaires seront effectuées après 3 mois (visite 2, évaluation fonctionnelle) et après 12 mois (visite 3, fin d'étude).

Lors des trois visites, les investigations suivantes seront effectuées :

• Examen clinique
• ECG
• PFT
• Test d'effort cardiopulmonaire
• Prise de sang
• tomodensitométrie
• La bronchoscopie avec prélèvement de 5 biopsies transbronchiques pour l'évaluation biologique des zones suggérant une activité maximale de la maladie dans le scanner ne sera effectuée qu'aux visites 1 et 3.

Critères d'inclusion pertinents s'appliquant au groupe A (UIP limité) :

• Consentement éclairé
• Preuve histologique de lésions compatibles avec l'UIP dans les biopsies pulmonaires chirurgicales et/ou
• Signes radiologiques évocateurs de PIU
• Aucun signe d'opacités généralisées du verre dépoli dans les tomodensitogrammes
• Aucun symptôme évoquant une bronchite/bronchiolite chronique, comme une toux et des signes d'obstruction bronchique ou d'hyperinflation
• Différence entre les valeurs de capacité vitale expiratoire forcée (CVF) ≤ 10 % de la valeur prédite à la normale
• Différence de capacité de diffusion du monoxyde de carbone (DLCO) au repos de ≤ 15 % prédite à la normale
• Traitement antérieur ou actuel avec des médicaments immunosuppresseurs

Critères d'inclusion pertinents s'appliquant au groupe B (UIP avancé) (autre que le groupe A) :

• Signes d'opacités généralisées du verre dépoli dans les tomodensitogrammes
• Des symptômes évoquant une bronchite chronique, tels que la toux et des signes d'obstruction bronchique ou d'hyperinflation, peuvent être présents
• Valeurs de la capacité vitale expiratoire forcée (CVF) en différence > 10 % de la valeur prédite à la normale
• Réduction de la capacité de diffusion du monoxyde de carbone (DLCO) au repos de < 15 % prévue

Critères d'inclusion pertinents s'appliquant au groupe C :

• Consentement éclairé
• Preuve histologique et/ou cytologique de lésions compatibles avec HP chronique dans les biopsies pulmonaires transbronchiques et/ou chirurgicales, les biopsies transbronchiques ou les échantillons de lavage bronchoalvéolaire (BAL)
• Signes radiologiques évocateurs d'HP chronique
• Signes d'opacités généralisées du verre dépoli dans les tomodensitogrammes
• Des symptômes évoquant une bronchite/bronchiolite active, tels que toux et signes d'obstruction bronchique ou d'hyperinflation, peuvent être présents
• Preuve sérologique d'hypersensibilité, si possible
• Valeurs de la capacité vitale expiratoire forcée (CVF) en différence ≥ 10 % de la valeur prédite à la normale
• Réduction de la capacité de diffusion du monoxyde de carbone (DLCO) au repos de ≥ 15 % prévue
• Traitement antérieur ou actuel avec des médicaments immunosuppresseurs

Critères d'inclusion pertinents s'appliquant au groupe D (autre que le groupe C) :

• Consentement éclairé
• Preuve histologique et/ou cytologique de lésions compatibles avec une HP aiguë dans des échantillons transbronchiques et de biopsies et/ou de lavage bronchoalvéolaire (BAL)
• Signes radiologiques évocateurs d'HP aiguë

Critères généraux d'exclusion

• Morbidité cardiovasculaire fonctionnellement significative
• Insuffisance respiratoire (PaO2 < 55 mmHg ; PaCO2 > 50 mmHg)
• Hypertension pulmonaire importante
• Emphysème pulmonaire important
• Poumon controlatéral non fonctionnel
• Cancer
• Maladie coronarienne importante
• Dysfonctionnement de la coagulation
• Grossesse ou planification d'une grossesse pendant l'essai ou dans les trois mois qui suivent
• Abus connu de drogue ou d'alcool dans les 3 ans suivant le dépistage
• Non-conformité présumée
• Incapacité juridique connue ou capacité juridique limitée lors de la sélection

Biopsies

Les échantillons pulmonaires pour l'analyse biologique proviendront à la fois de biopsies pulmonaires chirurgicales diagnostiques et de biopsies pulmonaires transbronchiques prises lors des bronchoscopies effectuées lors des visites 1 et 3. Au total, cinq biopsies transbronchiques seront réalisées à chaque visite pour analyse biologique. Tous les échantillons pulmonaires transbronchiques seront prélevés sous contrôle radiologique des zones pulmonaires périphériques préalablement spécifiées conformément au dernier scanner. Les biopsies prises lors de la visite 3 seront réalisées dans le même segment pulmonaire que celles prises lors de la visite 1.

À l'exception des résultats du dernier scanner, l'investigateur effectuant la bronchoscopie sera aveuglé pour tous les résultats cliniques obtenus lors des visites.

Évaluation de la biologie moléculaire

L'analyse biologique sera effectuée indépendamment. Tous les chercheurs impliqués dans l'analyse biologique seront en aveugle pour le diagnostic et l'évolution clinique des patients et des volontaires. Les participants seront uniquement identifiables par leur numéro d'identification d'étude (ID). Les échantillons de l'étude seront numérotés en fonction de l'ID du patient et de la description de l'échantillon fournie par le LIMS. L'évaluation biologique comprendra la mesure de la transcriptomique du génome entier, l'analyse des protéines par spectrométrie de masse et EIA, l'analyse de l'état de méthylation de l'ADN et l'analyse des microARN. Les mesures seront basées sur des échantillons pulmonaires issus de biopsies pulmonaires chirurgicales diagnostiques, si possible, et/ou de biopsies transbronchiques (TbX) prises lors d'une bronchoscopie lors des visites 1 et 3 de l'étude (mois 0 et mois 12). De plus, le liquide BAL sera stocké et utilisé pour la détection des protéines et des lipides. Les matériaux pour l'analyse de la méthylation de l'ADN seront obtenus à partir d'échantillons de tissu pulmonaire et de sang total.