Même lorsque des virus respiratoires comme ceux responsables de la Covid-19, de la pneumonie ou de la bronchiolite n’affectent plus l’organisme, leurs effets néfastes se font encore sentir. Nombreux sont les patients à souffrir par exemple d’une toux persistante, de difficultés à respirer ou d’un essoufflement au moindre effort. En fait, le point culminant des maladies des voies respiratoires apparaît souvent dans les semaines qui suivent l’élimination du virus, ce dernier ayant entraîné des lésions qui peuvent provoquer une maladie chronique ou, dans le pire des cas, le décès.
Pour la première fois, des chercheurs de la faculté de médecine de l'université de Washington à Saint-Louis (États-Unis) ont mis en lumière le processus à l’origine de l’apparition ces lésions pulmonaires durables. Dans une étude publiée dans le Journal of Clinical Investigation, ils expliquent avoir découvert que l’infection virale déclenche l’expression d’une protéine. Appelée IL-33, elle est nécessaire pour que les cellules souches du poumon se développent dans les espaces aériens, mais augmente la production de mucus et l'inflammation dans le poumon lorsqu’elle est en surexpression.
Mucus et inflammation après la fin de l’infection
Les médecins savent depuis longtemps que les infections respiratoires aiguës peuvent entraîner des maladies pulmonaires chroniques. Cependant, ils ignoraient jusqu’ici comment une infection respiratoire aiguë déclenche une maladie chronique, ce qui rend difficile le développement de thérapies pour la prévenir ou la traiter.
Pour le découvrir, les chercheurs ont soumis des souris à une infection au virus Sendai, un virus à ARN qui se réplique dans les voies respiratoires des animaux mais ne provoque pas de maladie grave chez l’humain. Ils ont ensuite examiné les tissus pulmonaires 12 et 21 jours après l’infection, et ont comparé les échantillons aux tissus pulmonaires de souris non infectées.
Ils ont alors constaté que chez les souris infectées, les cellules souches se divisent et se mettent à produire du mucus, tandis que d'autres libèrent des molécules qui recrutent des cellules immunitaires dans les poumons. Ce processus aboutit à des poumons avec moins d'espace d'air, plus de mucus et une inflammation continue qui, ensemble, interfèrent avec la respiration.
Le rôle-clé de la protéine IL-33
D’autres expériences menées par l’équipe ont montré que ces lésions pulmonaires sont dues à la protéine IL-33. Normalement, cette protéine essentielle aide les cellules souches pulmonaires à réparer les dommages du virus, mais elle peut aussi jouer un rôle plus néfaste après une infection, en favorisant la prolifération cellulaire, l’apparition de mucus et donc l'inflammation.
En supprimant la production cette protéine IL-33 dans les poumons de souris modifiées, les chercheurs ont ainsi constaté que 7 semaines après l’infection, les cellules basales présentaient des taux d'oxygène plus élevés dans le sang et une moindre hyperréactivité des voies respiratoires, deux signes d'amélioration de leur maladie pulmonaire chronique.
Les chercheurs espèrent que cette découverte pourra constituer la base de thérapies efficaces pour prévenir ou traiter les maladies pulmonaires causées par les virus.