Micro longitudinale-Biomarqueurs dérivés de CT dans le modèle de fibrose de silicose

Fibrose pulmonaire (PF) est un type de maladie pulmonaire interstitielle avec un mauvais pronostic et une mauvaise réponse aux thérapies actuelles. Au cours de l'évolution de cette maladie, l'accumulation de tissu fibrotique conduit à une rigidité globale de l'architecture pulmonaire, conduisant à un déclin progressif de la fonction pulmonaire.

Malgré une multitude de découvertes expérimentales sur les mécanismes pathogènes et des cibles thérapeutiques prometteuses, seuls quelques médicaments sont actuellement disponibles pour ralentir la progression de la PF et ne pas arrêter ni inverser la maladie. Cet écart translationnel dans le champ PF du laboratoire au chevet a lentement convergé. Cette disparité est due à plusieurs facteurs, tels que les limites des modèles animaux PF actuels capables d'imiter exactement la maladie PF humaine en termes de techniques de dépistage et d'évolution de la maladie.

Une publication récente de Dekoster, K., et al, (2020) in Nature Scientific Reports met en lumière l'importance d'utiliser des biomarqueurs longitudinaux dans des modèles de fibrose précliniques pour identifier les fenêtres critiques précoces pour une intervention thérapeutique. Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé la tomographie par micro-ordinateur pour surveiller la progression de la PF expérimentale induite par la silice, qui ont ensuite été validées par des mesures de la mécanique pulmonaire au point final, des évaluations inflammatoires et une analyse histopathologique à chaque instant. Les chercheurs ont choisi un modèle de PF induit par la silice car il sert de fibrose non résolutive similaire à un PF humain et est plus persistant avec une fenêtre de maladie plus longue pour tester la progression et la thérapeutique par rapport au modèle classique de bléomycine.

Dans cette étude, deux paramètres principaux dérivés de leurs micro-CT Scans étaient ; le volume pulmonaire non aéré (un biomarqueur du degré de pathologie) et le volume pulmonaire aéré (un biomarqueur de la fonction pulmonaire). Dans l'ensemble, le volume pulmonaire aéré et non aéré a été significativement augmenté dans le modèle induit par la silice par rapport aux témoins salins. Le système flexiVent a été utilisé conjointement pour caractériser la fonction pulmonaire complète à chaque critère d'évaluation cible, pour valider les résultats du microCT. Les résultats montrent que l'hystérésivité tissulaire était bien corrélée au volume pulmonaire total et que les mesures cliniquement traduisibles de la limitation du débit étaient corrélées au volume non aéré. De plus, la capacité inspiratoire était corrélée au volume pulmonaire aéré. Fait intéressant, certaines lectures inflammatoires et fibrotiques ex vivo, telles que les concentrations de protéines dans le BAL et le sérum, ainsi que l'hydroxyproline, étaient en corrélation avec le volume pulmonaire non aéré.

Cette étude démontre que in vivo les biomarqueurs longitudinaux dérivés de μCT permettent une identification et une quantification validées de la progression de la maladie dans une approche longitudinale des modèles PF induits par la silice.