Étude du microenvironnement des voies respiratoires chez les patients subissant des interventions chirurgicales et bronchoscopiques pour la MPOC (COPD-ENVIRON)

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est un terme générique englobant deux entités provoquant un essoufflement progressif et finalement invalidant. L'emphysème est un processus destructeur des espaces aériens distaux des bronchioles terminales, avec perte de tissu d'échange gazeux, de recul élastique et d'attache circonférentielle des petites voies respiratoires conduisant à leur collapsus à l'expiration forcée. La bronchite chronique est un trouble des bronches entraînant une production excessive et une mauvaise mobilisation du mucus. L'augmentation du tonus parasympathique et le remodelage progressif des voies respiratoires altèrent la réponse aux bronchodilatateurs. Une hyperinflation statique et dynamique s'ensuit - une poitrine constamment élargie et des diaphragmes aplatis malgré l'utilisation croissante des muscles respiratoires accessoires - entraînant une pompe respiratoire désavantagée.

Les patients souffrant d'emphysème sévère et d'hyperinflation bénéficient de techniques de réduction du volume pulmonaire conçues pour réduire le piégeage des gaz et pour améliorer le flux d'air, la paroi thoracique et la mécanique pulmonaire. Les meilleures preuves existent pour la chirurgie de réduction du volume pulmonaire (LVRS), qui n'est cependant pas sans risque et il y a un intérêt croissant pour le développement de techniques de réduction du volume pulmonaire bronchoscopique (BLVR), y compris la mise en place de valves et de bobines endobronchiques et la dénervation pulmonaire ciblée (TLD) , qui améliorent tous la fonction pulmonaire, la capacité d'exercice et la qualité de vie.

La cryothérapie endobronchique est un nouveau traitement expérimental chez les patients atteints de bronchite chronique. Les modèles porcins ont montré l'ablation des cellules caliciformes métaplasiques anormales et la régénération de l'épithélium et de la sous-muqueuse ciliés sains dans les 48 heures avec une guérison complète dans les 60 jours suivant le traitement. Une étude pilote a évalué 11 patients subissant une lobectomie ou une pneumonectomie pour un cancer du poumon présumé. Des pulvérisations dosées, une à chacun des deux emplacements distincts, ont été administrées 2 semaines avant la chirurgie, à au moins 2 cm en aval de la marge de résection proposée (premières bronches segmentaires et lobulaires). Aucun événement indésirable n'a été signalé. L'histologie des 8 échantillons soumis a démontré un effet cryothermique localisé s'étendant jusqu'à la sous-muqueuse mais pas au-delà, et une inflammation minimale.

L'infiltration chronique des voies respiratoires par les neutrophiles, les macrophages et les lymphocytes à prédominance Th-1, entraînée par une expression accrue de protéines inflammatoires, de cytokines et de chimiokines, s'intensifie pendant les exacerbations. Il est généralement admis que les exacerbations aiguës accélèrent le déclin de la fonction pulmonaire dans la MPOC. Des études récentes ont suggéré un rôle pour les microvésicules (MV) dans la pathogenèse de la MPOC, entraînant des exacerbations. Les MV sont des fragments de membrane cellulaire allant de 0,1 à 1 µm de diamètre libérés par presque toutes les cellules eucaryotes. Ils sont reconnus comme étant des médiateurs clés de la communication intercellulaire, transportant une variété de cargaisons moléculaires, notamment des protéines et des acides nucléiques vers des cellules distantes, et ont été impliqués dans diverses maladies inflammatoires, dont la MPOC. La majorité des études ont examiné les VM circulantes dérivées de l'endothélium, qui sont élevées chez les patients atteints de BPCO, sont significativement plus élevées lors d'une exacerbation et sont prédictives d'une baisse rapide du volume expiratoire forcé en 1 seconde (VEMS). Cependant, il existe peu de données sur les MV d'origine épithéliale dans le poumon. Nous savons, grâce à des modèles de lésions pulmonaires aiguës, que des microvésicules dérivées de macrophages alvéolaires, qui transportent un facteur de nécrose tumorale biologiquement actif, sont rapidement libérées au cours de la phase précoce et peuvent jouer un rôle dans le déclenchement du processus pathologique.

Le lavage et les brossages bronchoalvéolaires sont des techniques établies pour obtenir du matériel pour respectivement la mesure des protéines inflammatoires et des microvésicules, et pour l'analyse de la cytologie et de l'acide ribonucléique messager (ARNm). Une nouvelle technique d'échantillonnage du liquide de revêtement muqueux à l'aide d'une matrice absorbante synthétique ("bronchosorption") s'est avérée avoir une plus grande sensibilité au lavage bronchoalvéolaire standard (BAL), éliminant l'inconvénient de la dilution.

Une combinaison des trois techniques pour récolter directement des échantillons des voies respiratoires inférieures sur plusieurs sites d'inflammation pulmonaire permettrait de comparer les données protéomiques, transcriptomiques et histologiques de l'environnement endobronchique avant et après l'intervention. Il s'agirait de la première étude évaluant le microenvironnement pulmonaire dans ce contexte, qui pourrait identifier des biomarqueurs prédictifs de la réponse à l'intervention et du risque d'exacerbation future.