Comprendre le métabolisme des graisses pour élaborer de nouveaux traitements de l’arthrite
Les anti-inflammatoires courants tels que l’ibuprofène agissent en bloquant certaines voies chimiques à l’origine de la douleur arthritique. Cependant, ils ne résolvent pas le problème et doivent être utilisés tout au long de la vie. C’est pourquoi des scientifiques s’intéressent à une nouvelle approche et étudient l’influence du métabolisme sur ces maladies incurables. «Les lipides (composés gras) ont de manière générale été sous-estimés, mais dans le cas de l’arthrite, ils constituent un moteur de l’inflammation, avec des effets pro- et anti-inflammatoires», explique Martin Giera, coordinateur du projet ArthritisHeal et chef du groupe de métabolomique au sein du Centre de protéomique et de métabolomique du Centre médical universitaire de Leyde, aux Pays-Bas. «Nous avons donc étudié l’influence des graisses sur la progression de la maladie afin de déterminer le rôle que joue le métabolisme lipidique et de voir si la compréhension de ce phénomène pouvait mener à une voie thérapeutique potentielle pour des pathologies telles que la polyarthrite rhumatoïde ou l’ostéo-arthrite», ajoute Martin Giera . «L’idée est d’adopter une approche différente du traitement, telle que la normalisation du métabolisme pour restaurer un système biologique déséquilibré, et donc de guérir les gens, plutôt que de les rendre dépendants d’un traitement suppressif à vie.» Le projet, soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, a impliqué deux douzaines de chercheurs en début de carrière et confirmés, spécialisés dans des domaines allant de la recherche fondamentale aux modèles précliniques, y compris des cliniciens travaillant avec des patients.
Utiliser des biomarqueurs pour comprendre le rôle des lipides
Un certain nombre de biomarqueurs des lipides ont été testés à l’aide de différentes plateformes analytiques. «Nous voulions savoir s’il existait une signature lipidique de la polyarthrite rhumatoïde et de l’ostéo-arthrite et si elle pouvait être utilisée comme biomarqueur», explique Martin Giera. Pour l’ostéo-arthrite, les signatures lipidiques ont été trouvées sous la forme d’acides gras à chaîne impaire. «Cela m’a beaucoup surpris, car il s’agit d’un type de cellule spécifique de l’articulation», explique Martin Giera, qui ajoute: «On pense que ces acides gras à chaîne impaire sont principalement d’origine microbienne, c’est-à-dire qu’ils proviennent de certains aliments, comme les produits laitiers.» «Nous testons actuellement les enzymes présentes dans l’organisme, et il semble qu’il existe une vraie différence dans ces acides gras à chaîne impaire, dont je n’aurais pas pensé qu’ils étaient produits dans le corps humain, et qui sont susceptibles de jouer un rôle en tant que descripteur, voire même en tant que mécanisme, de la maladie», souligne encore Martin Giera.
Analyser des échantillons de lipides
Grâce à des technologies de pointe, quelque 1 500 lipides peuvent être contrôlés au cours d’une seule analyse pour un échantillon de patient donné. Pour évaluer ces grandes quantités d’informations, l’équipe a conçu des méthodes de visualisation reposant sur la bio-informatique qui mettent en évidence les différences entre les types de cellules. «Sans cette visualisation, nous ne l’aurions pas trouvé», note Martin Giera, faisant référence à l’acide gras à chaîne impaire. La normalisation des données sur les lipides moléculaires générées dans différents laboratoires, qui est essentielle pour l’échange de données, est une autre réalisation clé. «Nous devions nous assurer que les protocoles étaient rigoureux. Si le résultat est différent à chaque fois, nous ne cessons de réinventer la roue», explique-t-il. Cela s’est avéré particulièrement important pendant la pandémie de COVID-19, car les chercheurs n’étaient pas en mesure de se déplacer d’un laboratoire à l’autre, même si leur formation constituait un élément clé du projet. Ce sont donc les matériaux et les échantillons qui ont été transférés d’un laboratoire à l’autre. «La normalisation de nos outils et technologies lipidiques peut également profiter à d’autres projets et maladies», explique Martin Giera, qui cite en exemple la recherche sur la neurodégénérescence.
De nouveaux essais
L’équipe du projet a par ailleurs mis au point de nouveaux tests lipidiques pour étudier la signalisation dans les cellules immunitaires. En outre, en utilisant des appareils de cytométrie de flux (FACS) qui mesurent les propriétés des cellules individuelles, de nouveaux essais ont été mis en place. Ils visent à prédire la réponse au traitement chez les patients souffrant d’arthrite. Les données sur les lipides sont actuellement analysées à partir d’échantillons provenant d’environ 300 personnes qui ont été soumis à différents essais. «Les changements lipidiques que nous identifions dans les cellules ostéo-arthritiques sont prometteurs pour une intervention future, en particulier pour l’arthrose», note Martin Giera.
Mots‑clés
ArthritisHeal, arthrite, arthrite rhumatoïde, ostéo-arthrite, métabolisme, lipides, biomarqueurs