Endothélium, Sepsis, Macrolides, Cellules endothéliales, Immunomodulation

Le sepsis est défini comme une réponse inappropriée de l'hôte secondaire à une infection et mettant en jeu le pronostic vital. L'endothélium vasculaire joue un rôle fondamental dans la physiopathologie du sepsis. La dysfonction endothéliale secondaire à l'hyper-inflammation initiale induit une fuite capillaire importante, le recrutement et l'activation d'effecteurs de l'immunité innée et adaptative et contribue à la survenue de défaillance d'organes. La première partie de notre travail s'est intéressée à l'immunomodulation des cellules endothéliales induite par les macrolides dans un modèle expérimental de stimulation septique par une association de cytokines pro-inflammatoires et de lipopolysaccharide. Les macrolides sont une classe d'antibiotiques bactériostatiques exerçant des propriétés immunomodulatrices. Dans ce travail, nous avons montré que la stimulation septique induisait, sur plusieurs lignées de cellules endothéliales, une majoration d'expression de surface de molécules d'adhésion (CD54,CD106), d'Human Leukocyte Antigen de classe I (HLA-I) et de classe II (HLA-DR) et de la molécule co-inhibitrice lymphocytaire CD274. Nous avons démontré que les macrolides induisaient une diminution d'expression significative d'HLA-I et d'HLA-DR à la surface des cellules endothéliales du derme (HMECs) stimulées, mais qu'ils n'avaient aucun effet sur l'expression de CD54 , CD106 ou CD274. La production cytokinique d'interleukine (IL)-6 ou IL-8 par les HMECs stimulées n'était pas modifiée par les macrolides, bien que la Clarithromycine induisait une diminution d'expression génique d'IL-6. Cependant, ces modifications phénotypiques et d'expression génique induites par les macrolides chez les HMECs n'étaient pas retrouvées chez les cellules endothéliales de la barrière hémato-encéphalique, confirmant le principe d'hétérogénéité endothéliale. Dans un modèle de co-culture d'HMECs stimulées traitées par macrolides avec des cellules mononucléées de sang périphérique (PBMCs), les macrolides n'altéraient ni la proportion ni la viabilité des lymphocytes T CD4+ ou CD8+. De plus, la polarisation lymphocytaire T en co-cultures n'était pas modifiée par les HMECs stimulées traitées par macrolides. Ainsi, bien que responsables de changements phénotypiques et d'expression génique, les macrolides n'induisaient pas de modifications de l'immunogénicité des cellules endothéliales en co-cultures avec des PBMCs. Nous avons en parallèle réalisé un travail de recherche clinique n'ayant pas démontré qu'un traitement par macrolides chez des patients de réanimation avec insuffisance respiratoire aiguë améliorait l'issue clinique sur des critères composites de mortalité et de durée de ventilation mécanique ou de mortalité et de survenue d'une infection secondaire. La deuxième partie de notre travail s'est intéressée à l'étude des cellules endothéliales circulantes au cours du sepsis. Nous avons ainsi pu valider l'utilisation de la cytométrie en flux pour le compte des cellules endothéliales progénitrices et des cellules endothéliales circulantes chez les patients septiques. Par ailleurs, nous avons pu mettre au point au sein du laboratoire la culture d'endothelial colony forming cells (ECFCs) à partir de sang périphérique de donneurs sains et de patients septiques. L'analyse transcriptomique de ces dernières permettra l'étude des voies impliquées dans la dysfonction et la régénération endothéliale chez les patients septiques. Ainsi, ce travail confirme l'importance des propriétés immunes des cellules endothéliales au cours du sepsis. L'utilisation des macrolides en tant que traitement immunomodulateur ne semble pas modifier les propriétés immunes des cellules endothéliales dans un modèle de stimulation septique. L'analyse transcriptomique des ECFCs ouvre la perspective de découvrir de nouveaux mécanismes d'atteinte et de régénération endothéliales qui pourraient être utiles en pratique clinique chez les patients septiques.