Asthme et éosinophiles : l'imagerie 3D révèle une forêt dense de branchements nerveux

Il est bien connu dans l'asthme que les éosinophiles, présents dans 50 à 60 % des cas, altèrent le fonctionnement du système nerveux. Mais comment s'exercent les effets sur la structure du réseau nerveux ? La question restait ouverte. Dans « Science Translational Medicine », des chercheurs américains ont montré pour la première fois, à l'aide d'une technologie d'imagerie de pointe en 3D sur des biopsies bronchiques humaines, comment ces cellules de l'inflammation déstructurent et densifient le réseau nerveux.

Remodelage nerveux

C'est à la fois sur la longueur des axones et sur les points de branchements que l'équipe dirigée par Matthew Drake de l'université de l'Oregon a réussi à décrire le remodelage nerveux exercé par les éosinophiles.

Dans l'asthme, l'hypersensibilité nerveuse à des agents de l'environnement (par exemple pollen, tabac) entraîne une bronchoconstriction à l'origine de sifflements et d'une toux. Près de deux tiers des asthmatiques présentent une surreprésentation des cellules éosinophiles.

Un réseau déstructuré corrélé à une mauvaise réponse

Dans leurs travaux chez l'homme (43 patients, dont 31 avec un asthme persistant, 13 un asthme intermittent et 19 contrôles), les scientifiques ont montré que le réseau nerveux se densifiait avec de multiples branchements chez les patients asthmatiques par rapport aux contrôles, et ce de façon plus marquée selon les symptômes. Autre reflet du rôle de la déstructuration du réseau nerveux, la substance P, un marqueur de l'inflammation neurogène, était plus élevée en fonction de la sévérité. L'innervation était particulièrement marquée chez les patients ayant de forts taux d'éosinophiles.

Ce remodelage nerveux n'est pas sans conséquence fonctionnelle, comme les chercheurs l'ont montré dans un modèle murin. À savoir une moins bonne réponse bronchodilatatrice et une sensibilité accrue aux agents irritants.

Un phénotype nouveau pour un traitement personnalisé

Ces résultats de physiopathologie fondamentale ouvrent des perspectives thérapeutiques. « Il est possible que l'innervation sensorielle accrue représente un phénotype d'asthme unique », écrivent les auteurs, en montrant dans leur étude qu'il est possible de mesurer ce critère, certes pour l'instant pas en routine.

Selon les auteurs, il est possible que ce phénotype particulier réponde davantage à des médicaments ciblant les éosinophiles ou à leurs protéines (antileucotriènes, anticorps anti-IL5 et antirécepteur IL-5), ou à des médicaments qui interrompent l'arc réflexe neuronal (anticholinergique type antagoniste muscarinique).

Dans les dernières recommandations du GINA 2018, ces options sont pour l'instant réservées aux formes résistantes aux corticoïdes stéroïdes inhalés et sur avis spécialisé. Les prochaines études auront pour but de vérifier qu'il est possible de prévenir voire de guérir le remodelage nerveux à l'aide de ces médicaments ou de nouveaux à développer.