Impact de la modulation de la réponse inflammatoire pulmonaire et systémique de l’hôte médiée par TLR2 dans un modèle animal de pneumopathie acquise sous ventilation mécanique à Staphylococcus aureus

Objectifs : Les pneumopathies acquises sous ventilation mécanique (PAVM) font parties des infections nosocomiales les plus fréquentes en réanimation. Parmi les bactéries responsables, les souches de Staphylococcus aureus résistantes à la méticilline (SARM) sont responsables d’infections très sévères. La réponse inflammatoire est induite suite à la reconnaissance de ces microorganismes par les Toll-Like Receptors 2 (TLR2), spécifiques des bactéries à gram positif. Nous avons montré dans notre modèle de PAVM à SARM que le stress mécanique lié à la VM augmentait l’expression de TLR2 par les cellules épithéliales pulmonaires. Une stimulation de ces récepteurs par les bactéries conduit à l’exacerbation de la réponse inflammatoire aboutissant alors à l’aggravation de lésions pulmonaires préexistantes et à la diminution des défenses antibactériennes du poumon. Nous avons tout d’abord souhaité confirmer les précédents résultats obtenus pour le modèle animal de PAVM à SARM en allongeant la période de suivi à 24 heures au lieu de 8 heures. Matériels et Méthodes : Deux groupes de lapins New-Zealand ont reçu un inoculum calibré de 10log10 UFC de SARM par instillation dans les voies aériennes pour induire la pneumonie. Un groupe (n=6) a été intubé et ventilé sous anesthésie générale pendant 24 heures et l’autre groupe (n=6) a été laissé en respiration spontanée. Le Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α) et l’Interleukine 8 (IL-8) ont été détectés par enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) dans les sérums et broyats de poumons et de rates des animaux de chaque groupe. L’expression des gènes de l’IL-8 et du TNF-α a été mesurée après rétro-transcription des ARNm en ADNc suivie d’une qPCR (quantitative polymerase chain reaction). La clairance bactérienne pulmonaire et systémique a été évaluée à partir de cultures bactériennes quantitatives réalisées sur des échantillons de poumons et de rates. L’atteinte pulmonaire a été évaluée par examen microscopique à partir d’échantillons de tissus pulmonaires colorés à l’hématoxyline-éosine puis un score semi-quantitatif a été attribué en fonction de la sévérité de l’atteinte. Résultats : La plus forte expression génique de TLR2 a été observée dans le groupe des animaux infectés et soumis à ventilation mécanique (VM+SARM), traduisant l’effet synergique des deux agressions sur l’expression pulmonaire du gène tlr2. Les niveaux de transcrits les plus élevés pour les gènes il8 et tnf ont été mesurés dans le groupe VM+SARM. Les concentrations sériques les plus importantes en cytokines inflammatoires correspondantes IL-8 et TNF-α ont également été observées chez les animaux ayant développé une pneumopathie sous ventilation mécanique. Des lésions majorées du tissu pulmonaire ont été observées dans le groupe VM+SARM traduisant l’action synergique de la VM et de l’infection par SARM. Les cultures bactériennes ont montré des concentrations bactériennes pulmonaires plus élevées dans le groupe VM+SARM traduisant une diminution de la clairance bactérienne dans les poumons de ces animaux. Aucune différence n’a en revanche été observée dans les concentrations bactériennes spléniques entre les deux groupes d’animaux. Conclusion : Nous avons montré dans ce modèle de PAVM à SARM avec un suivi de 24 heures de la pneumonie que la combinaison Staphylococcus aureus-VM induisait la surexpression pulmonaire de TLR2. Dans ce contexte, l’inflammation locale, en réponse à l’infection bactérienne était exacerbée et conduisait à de sévères lésions tissulaires du poumon et à la diminution de la clairance bactérienne. Il s’y associait une augmentation significative de l’inflammation systémique. Perspectives : Il serait intéressant d’atténuer la réponse inflammatoire pulmonaire et systémique médiée par TLR2 pour avoir un effet protecteur dans le contexte d’une pneumopathie expérimentale à Staphylococcus aureus chez un animal sous VM. L’administration concomitante d’une antibiothérapie active sur la bactérie permettrait en outre de prévenir le risque de croissance bactérienne non contrôlée. Nous nous proposons d’antagoniser directement TLR2 par des anticorps monoclonaux bloquants et d’atténuer la réponse inflammatoire dépendant de TLR2 par une statine