Étude des effets de l'infection par le rhinovirus sur le métabolisme énergétique des cellules épithéliales bronchiques dans l'asthme

Energetic metabolism and functionality of the bronchial epithelium in pediatric asthma: impact of rhinovirus infection

• Auteur / Autrice : Elisa Celle
• Direction : Pauline Esteves
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Cellulaire et Physiopathologie
• Date : Inscription en doctorat le 03/09/2024
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche Cardio-Thoracique de Bordeaux
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Remodelage Bronchique

Mots clés

Mots clés libres

Rhinovirus

Métabolisme énergétique

Asthme

Rhinovirus

Energetic metabolism

Asthma

Résumé

L'asthme est une pathologie des voies respiratoires très fréquente impactant plus de 340 millions de personnes dans le monde. C'est la maladie inflammatoire chronique la plus fréquente chez l'enfant [GINA Report 2020]. Cette pathologie présente différents degrés de sévérité allant jusqu'à l'asthme sévère qui représente entre 3 et 5 % de l'ensemble des patients asthmatiques. Les patients asthmatiques présentent des périodes d'aggravation des symptômes, appelées exacerbations. Les exacerbations des patients asthmatiques sont majoritairement causées par une infection virale de l'épithélium bronchique (EB) [BUSSE Lancet 2010], particulièrement par les infections par les rhinovirus (RV) . Les RV sont détectés dans 85 % des exacerbations chez l'enfant [JOHNSTON 1995, RAKES AJRCCM 1999]. Au sein des différents sous-types de RV, la prévalence du RV-C représente 67,5 % chez l'enfant et est associé à des exacerbations sévères [COX AJRCCM 2013]. L'EB est une barrière physiologique permettant la protection contre les aérocontaminants inhalés, que ce soient des particules physiques (nanoparticules) ou des agents pathogènes (bactéries, champignons et virus). L'efficacité de l'EB repose sur ses propriétés physiologiques telles que le battement ciliaire associé à la production de mucus qui piège les agents pathogènes, l'imperméabilité de l'EB aux aérocontaminants et la barrière immunologique correspondant à une production spécifique de cytokines pro-inflammatoires et d'interférons par l'EB. Le métabolisme énergétique est associé aux propriétés physiologiques de l'EB. En effet, la production d'énergie ou de métabolites est notamment capable de moduler le battement ciliaire, la production de mucus et la sécrétion de molécules inflammatoires. Plusieurs travaux ont montré que les virus peuvent reprogrammer le métabolisme énergétique de certaines cellules hôtes et ainsi modifier leurs propriétés [RAVI JACI 2021]. Ce projet a pour objectif d'étudier le métabolisme énergétique des cellules épithéliales bronchiques de patients pédiatriques sains et asthmatiques infectés ou non par les RV. J'étudierai les conséquences fonctionnelles de ces modifications métaboliques sur l'EB, du point de vue de l'efficience du battement ciliaire et de la production de mucus.

Asthma is a very common respiratory pathology affecting more than 340 million people worldwide. It is the most common chronic inflammatory disease in children [GINA Report 2020]. This pathology presents different degrees of severity up to severe asthma which represents between 3 and 5% of all asthmatic patients. Asthma patients have periods of worsening symptoms, called exacerbations. Exacerbations in asthmatic patients are mainly caused by a viral infection of the bronchial epithelium (BE) [BUSSE Lancet 2010], particularly by rhinovirus (RV) infections. Indeed, RVs are detected in 85% of exacerbations in children [JOHNSTON 1995, RAKES AJRCCM 1999]. Among the different subtypes of RV, the prevalence of RV-C represents 67.5% in children and is associated with severe exacerbations [COX AJRCCM 2013]. The BE is a physiological barrier allowing protection against inhaled airborne contaminants, whether physical particles (nanoparticles) or pathogens (bacteria, fungi and viruses). The effectiveness of BE is based on its physiological properties such as the ciliary beat associated with the production of mucus which traps pathogens, the impermeability of EB to airborne contaminants and the immunological barrier corresponding to a specific production of proinflammatory cytokines and interferons by the BE. Energetic metabolism is associated with the physiological properties of BE. Indeed, the production of energy or metabolites is notably able of modulating ciliary beating, mucus production and the secretion of inflammatory molecules. Several studies have shown that viruses can reprogram the energy metabolism of certain host cells and thus modify their properties [RAVI JACI 2021]. This project aims to study the energy metabolism of bronchial epithelial cells from healthy and asthmatic pediatric patients infected or not by RV. I will study the functional consequences of these metabolic modifications on BE, from the point of view of the efficiency of ciliary beating and mucus production.