Association de la nutrition et de l'activité immunitaire des lymphocytes T avec la progression de la maladie dans la maladie pulmonaire à mycobactéries non tuberculeuses

La maladie pulmonaire à mycobactéries non tuberculeuses (MPM-NT) est une maladie pulmonaire infectieuse chronique et hétérogène causée par diverses mycobactéries environnementales, notamment le complexe Mycobacterium avium (MAC), les sous-espèces de Mycobacterium abscessus, Mycobacterium kansasii et d'autres espèces à croissance rapide ou lente.
Malgré une prévalence mondiale croissante, l'évolution clinique de la MPM-NT reste très variable.
Certains patients connaissent une stabilité à long terme sans traitement, tandis que d'autres développent une destruction pulmonaire progressive, des exacerbations récurrentes, un échec thérapeutique ou un décès.
Cette hétérogénéité souligne les limites des outils pronostiques actuels et souligne la nécessité d'une stratification du risque biologiquement informée.

Le score BACES (Indice de masse corporelle <18,5 kg/m², Âge ≥65 ans, Maladie cavitaire, Taux de sédimentation érythrocytaire élevé et Sexe masculin) est un système de notation clinique validé pour la prédiction de la mortalité dans la MPM-NT.
Bien que cliniquement pratique, le BACES repose exclusivement sur des variables démographiques, nutritionnelles, inflammatoires et radiographiques et n'intègre pas de mesures directes de la fonction immunitaire de l'hôte.
De plus en plus de preuves suggèrent que la dysrégulation immunitaire de l'hôte - en particulier l'altération de l'immunité adaptative médiée par les lymphocytes T - joue un rôle central dans la progression de la maladie et peut expliquer les différences de résultats parmi les patients présentant des caractéristiques cliniques similaires.

Des études translationnelles récentes utilisant des tissus pulmonaires, la transcriptomique spatiale et l'immunophénotypage du sang périphérique ont démontré un déséquilibre immunitaire caractéristique dans la MPM-NT.
Ces études montrent systématiquement une hyperactivation des voies immunitaires innées (par exemple, la signalisation inflammatoire des macrophages et monocytes) parallèlement à une suppression fonctionnelle de l'immunité adaptative médiée par les lymphocytes T.
Cette dysfonction des lymphocytes T est caractérisée par une production réduite d'interféron-gamma (IFN-γ) spécifique de l'antigène, une diminution de la signalisation de co-stimulation (telle que la régulation négative de CD28) et une expression accrue des récepteurs inhibiteurs de point de contrôle immunitaire, notamment le programmed death-1 (PD-1) et le T-cell immunoglobulin and mucin-domain containing-3 (TIM-3).
De plus, les lymphocytes T exprimant CD39 - associés à l'immunosuppression médiée par l'adénosine et à l'épuisement terminal - ont été impliqués dans les états infectieux et inflammatoires chroniques.

Il est important de noter que des fréquences accrues de lymphocytes T CD4+ positifs pour PD-1 ou TIM-3 ont été associées à une charge mycobactérienne plus élevée, une maladie cavitaire, un faible indice de masse corporelle et des résultats cliniques défavorables dans la MPM-NT.
Ces phénotypes de lymphocytes T inhibiteurs et épuisés semblent refléter une stimulation antigénique chronique et un contrôle immunitaire altéré de l'infection.
Cependant, la plupart des études antérieures se sont appuyées sur des échantillons de sang périphérique, qui peuvent ne pas représenter avec précision le microenvironnement immunitaire au sein du poumon, le site principal de l'activité de la maladie.

Le liquide de lavage bronchoalvéolaire (LBA) donne un accès direct aux cellules immunitaires dans les segments pulmonaires affectés et offre une opportunité unique de caractériser les réponses immunitaires pulmonaires locales.
L'immunophénotypage des lymphocytes T dérivé du LBA peut donc fournir des informations plus pertinentes sur la pathogenèse et la progression de la maladie que les analyses basées sur le sang seules.
Néanmoins, l'évaluation systématique des sous-ensembles de lymphocytes T inhibiteurs et épuisés dans le liquide de LBA et leur association avec des résultats cliniquement significatifs dans la MPM-NT restent limitées.

Parallèlement, la capacité fonctionnelle systémique des lymphocytes T peut influencer la trajectoire de la maladie.
Le test QuantiFERON-TB Gold Plus comprend un contrôle mitogène qui mesure la production non spécifique d'interféron-gamma par les lymphocytes T.
La valeur Mitogène moins Nil reflète la réserve immunitaire globale des lymphocytes T indépendamment de la spécificité antigénique.
De faibles réponses mitogènes ont été associées à une immunosuppression, une infection sévère, une hospitalisation prolongée et une mortalité accrue dans d'autres contextes cliniques.
Malgré son utilisation clinique répandue, la pertinence pronostique de la réponse mitogène QuantiFERON n'a pas été systématiquement évaluée dans la MPM-NT.

L'état nutritionnel représente un autre modulateur clé de la fonction immunitaire.
Un faible indice de masse corporelle, une masse musculaire réduite et des réserves graisseuses diminuées sont des facteurs de risque bien établis pour le développement et la progression de la MPM-NT.
La carence nutritionnelle est également connue pour altérer le métabolisme, la prolifération, la production de cytokines et la formation de mémoire des lymphocytes T.
Ainsi, l'état nutritionnel peut interagir avec la dysfonction immunitaire pour influencer les résultats de la maladie.
Intégrer les données nutritionnelles, immunologiques et cliniques peut donc permettre une compréhension plus complète de la progression de la MPM-NT.

Objectifs de l'étude

Cette étude observationnelle prospective est conçue pour étudier si les profils de lymphocytes T inhibiteurs et épuisés dérivés du lavage bronchoalvéolaire et la capacité fonctionnelle systémique des lymphocytes T, évalués par la réponse mitogène QuantiFERON, sont associés au délai de début du traitement antimicrobien en raison de la progression clinique de la maladie chez les adultes atteints d'une MPM-NT confirmée ou suspectée.
De plus, l'étude vise à déterminer si l'intégration de ces paramètres immunitaires et nutritionnels dans des modèles de risque cliniques établis, y compris le score BACES, améliore la discrimination pronostique pour des résultats cliniquement significatifs, y compris l'initiation du traitement et la mortalité toutes causes confondues.

Conception de l'étude et population

Il s'agit d'une étude de cohorte observationnelle prospective monocentrique incluant des adultes âgés de 18 ans ou plus atteints d'une MPM-NT confirmée ou suspectée chez lesquels une tuberculose pulmonaire active a été exclue.
Les participants éligibles sont ceux subissant une bronchoscopie dans le cadre d'une évaluation clinique de routine ou d'une surveillance de la maladie selon les lignes directrices établies de prise en charge des MPM-NT.
Aucune procédure invasive supplémentaire n'est réalisée uniquement à des fins de recherche.

Les patients atteints de tuberculose active, d'un cancer actuel nécessitant un traitement, d'une transplantation d'organe solide ou de cellules souches, d'un traitement immunosuppresseur systémique, d'une maladie auto-immune, d'une infection aiguë récente des voies respiratoires inférieures ou d'une grossesse sont exclus pour minimiser les effets de confusion sur la fonction immunitaire.

Collecte d'échantillons et évaluation immunologique

Le lavage bronchoalvéolaire est réalisé selon les protocoles cliniques standard.
Après réalisation de tous les tests diagnostiques cliniquement indiqués, le liquide de LBA résiduel est traité pour analyse par cytométrie en flux.
Les cellules du LBA sont filtrées, lavées et marquées avec un panel d'anticorps multicolores conçu pour caractériser la lignée des lymphocytes T, l'état d'activation, les caractéristiques régulatrices, et les phénotypes inhibiteurs et épuisés.

Les paramètres immunologiques clés comprennent :

• Les fréquences des lymphocytes T CD4+ et CD8+ exprimant PD-1, TIM-3 et CD39
• Les modèles de co-expression des récepteurs inhibiteurs de point de contrôle immunitaire
• Les populations de lymphocytes T régulateurs définies par une expression élevée de CD25 et faible de CD127
• L'expression du marqueur de co-stimulation (CD28)
• Les états de différenciation des sous-ensembles de lymphocytes T pertinents pour l'exposition antigénique chronique et l'épuisement immunitaire

Les données de laboratoire du sang périphérique sont obtenues à partir des tests cliniques de routine.
Les résultats du QuantiFERON-TB Gold Plus sont collectés, avec un accent particulier sur la valeur Mitogène moins Nil comme mesure de la capacité fonctionnelle globale des lymphocytes T.

Évaluation nutritionnelle et radiographique

L'état nutritionnel est évalué à l'aide de mesures anthropométriques (indice de masse corporelle, tour de taille), du questionnaire Mini Nutritional Assessment et des métriques de composition corporelle dérivées de la tomodensitométrie thoracique cliniquement indiquée.
Les mesures quantitatives comprennent la surface musculaire squelettique et les compartiments de graisse sous-cutanée et viscérale à des niveaux anatomiques standardisés en utilisant un logiciel d'analyse d'images validé.

La sévérité radiographique de la maladie est évaluée à l'aide de systèmes de notation basés sur la tomodensitométrie thoracique qui prennent en compte l'étendue des nodules, de la bronchectasie, de la consolidation et des lésions cavitaires.
Le phénotype de la maladie (par exemple, forme nodulaire bronchectasiante ou fibrocavitaire) est enregistré.

Suivi et résultats

Les participants sont suivis longitudinalement selon la pratique clinique de routine, généralement à des intervalles de 3 à 6 mois.
Les évaluations de suivi comprennent des cultures mycobactériennes des expectorations, des imageries radiographiques et des évaluations cliniques.

Le résultat principal est le délai de début du traitement antimicrobien en raison de la progression clinique de la maladie, défini comme l'intervalle entre l'inclusion dans l'étude et le début du traitement basé sur les lignes directrices, tel que déterminé par le médecin traitant sur la base de l'aggravation des symptômes respiratoires, des résultats microbiologiques et/ou de la détérioration radiographique nécessitant un traitement.

Les résultats secondaires comprennent :

• Les prédicteurs immunitaires de l'initiation du traitement, y compris les profils de lymphocytes T inhibiteurs et épuisés dérivés du lavage bronchoalvéolaire et la capacité fonctionnelle systémique des lymphocytes T évalués par la réponse mitogène QuantiFERON
• Les associations entre l'état nutritionnel et l'activité immunitaire des lymphocytes T
• Les changements intra-participants de la composition corporelle et de l'activité immunitaire des lymphocytes T entre le départ et le moment de la progression de la maladie nécessitant un traitement
• La valeur pronostique incrémentielle des paramètres immunitaires et nutritionnels au-delà du score BACES pour prédire la mortalité toutes causes confondues

Analyse statistique

Les associations entre les paramètres immunitaires, les variables nutritionnelles et les résultats cliniques sont évaluées en utilisant des méthodes statistiques univariées et multivariées appropriées.
Les analyses de temps jusqu'à l'événement sont réalisées en utilisant les méthodes de Kaplan-Meier et les modèles à risques proportionnels de Cox, avec le délai de début du traitement en raison de la progression de la maladie comme résultat principal de temps jusqu'à l'événement.
Des modèles de régression logistique ou de régression de Cox sont utilisés, selon le cas, pour identifier les prédicteurs immunitaires et nutritionnels indépendants de l'initiation du traitement.

Pour évaluer la performance pronostique pour la mortalité, les modèles incorporant les variables immunitaires dérivées du LBA, les réponses mitogènes QuantiFERON et les paramètres nutritionnels sont comparés aux modèles cliniques basés uniquement sur le score BACES.
La discrimination et la performance de reclassification sont évaluées en utilisant des mesures telles que l'aire sous la courbe ROC (AUROC), l'indice de concordance et, le cas échéant, des métriques de reclassification.

Signification

En intégrant le profilage immunitaire pulmonaire local, l'évaluation fonctionnelle systémique des lymphocytes T, l'évaluation nutritionnelle et les scores de risque clinique établis, cette étude cherche à faire progresser la stratification du risque biologiquement informée dans la MPM-NT.
Les résultats peuvent aider à identifier les patients à plus haut risque de progression de la maladie nécessitant un traitement et de mortalité, soutenir des stratégies de surveillance personnalisées et fournir une base pour de futures études interventionnelles ciblant les voies immunitaires et nutritionnelles dans la MPM-NT.