La recherche identifie une protéine précédemment méconnue, LMAN1, qui se lie à des allergènes courants pour provoquer des réactions inflammatoires dans l’asthme allergique. Cette découverte potentiellement à large spectre pourrait redéfinir l’approche du traitement de l’asthme allergique et a reçu une subvention de 1,5 million de dollars des National Institutes of Health pour des recherches plus approfondies.
Pour les personnes souffrant d’allergies, en particulier d’asthme allergique, le printemps peut être redoutable. Heureusement, le Dr Justine Tigno-Aranjuez, chercheuse à l’UCF, fait des percées qui pourraient un jour permettre à de nombreuses allergies courantes d’appartenir au passé.
Pendant des années, la recherche et les thérapies pour l’asthme allergique se sont principalement concentrées sur le ciblage des cytokines inflammatoires dans le corps qui réagissent aux allergènes et provoquent une surproduction de mucus, une respiration sifflante et des difficultés respiratoires. Des médicaments couramment prescrits comme l’Omalizumab, le Dupilumab, le Mepolizumab et le Reslizumab réduisent ou bloquent les diverses cytokines et anticorps responsables de la réponse asthmatique, mais ils agissent une fois que l’inflammation des voies respiratoires du patient est déjà bien installée.
Le Dr Tigno-Aranjuez souhaitait trouver une nouvelle approche pour empêcher les récepteurs d’allergènes de réagir en premier lieu. Elle a donc utilisé une technique appelée LRC-TriCEPS – qui identifie les récepteurs dans les cellules – pour un allergène courant, l’acarien. La technologie a mis en évidence une protéine cellulaire appelée LMAN1 dont le rôle dans la réaction allergique de l’organisme n’avait jamais été reconnu auparavant.
Ses résultats ont été récemment publiés dans Cell Reports, son article le plus important à ce jour.
« Lorsque nous avons fait cette découverte, nous avons voulu savoir ce qu’était cette protéine et ce que l’on savait déjà sur LMAN1 en tant que récepteur d’allergènes. Ce qui était intéressant, c’est que les gens n’avaient pas accordé beaucoup d’attention à cette protéine dans le contexte de l’allergie ou de l’asthme allergique », a-t-elle déclaré.
Avant sa découverte, LMAN1 était généralement connue comme un récepteur de fret – une protéine qui transporte d’autres protéines à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule. Cependant, le Dr Tigno-Aranjuez a démontré que les allergènes des acariens et LMAN1 peuvent se lier ensemble à la surface des cellules pour provoquer une réaction inflammatoire ou allergique. Ses recherches ont également montré que la liaison dépendait de structures spécifiques de sucre de mannose sur les allergènes d’acariens. Cette découverte est extrêmement prometteuse car de nombreux autres allergènes courants, y compris le pollen et les champignons, sont mannosylés, c’est-à-dire modifiés par l’ajout de sucres mannose.
« Nous pensons qu’il pourrait ne pas se limiter aux acariens, car de nombreux autres allergènes sont mannosylés, mais qu’il pourrait s’agir d’un récepteur très large qui reconnaîtrait de nombreux allergènes différents », explique-t-elle. « Si l’on pense à une thérapie potentielle, en comprenant comment LMAN1 reconnaît les acariens et les conséquences de cette reconnaissance, on pourrait l’appliquer à de nombreux autres contextes, et c’est ce que nous essayons actuellement d’explorer.
Les National Institutes of Health ont également perçu le potentiel de la recherche de l’UCF, puisqu’ils viennent d’accorder au Dr Tigno-Aranjuez une subvention R01 de 1,5 million de dollars pour déterminer si LMAN1 joue un rôle dans l’expression d’autres allergènes mannosylés.
Les recherches du Dr Tigno-Aranjuez sur LMAN1 sont menées en collaboration avec la Cleveland Clinic. Bin Zhang, professeur associé au Lerner Research Institute, est co-chercheur dans cette étude. Le Dr Zhang est considéré comme un expert en LMAN1.
« LMAN 1 est surtout connu comme une protéine qui participe au transport des protéines de l’intérieur des cellules vers l’extérieur », explique le Dr Zhang. « Cette recherche est la première à montrer une fonction entièrement nouvelle de LMAN1, en tant que récepteur pour amener des protéines, telles que les allergènes, de l’extérieur des cellules vers l’intérieur. Cela pourrait ouvrir une nouvelle voie de traitement ».
Avec des centaines de milliers de cas d’asthme allergique aux États-Unis chaque année, et beaucoup plus dans le monde, cette recherche représente un pas en avant pour aider ces patients.
« L’asthme est tellement répandu que les gens pensent parfois qu’ils disposent déjà d’un grand nombre de traitements et qu’ils ont tout ce qu’il faut. En réalité, nous pourrions toujours avoir plus d’options, nous pourrions toujours améliorer les traitements existants ». Le Dr Tigno-Aranjuez ajoute : « De nombreux traitements ne peuvent être prescrits que si l’on dispose de l’information nécessaire à leur mise en œuvre. « De nombreux traitements ne peuvent être prescrits que si l’on répond à certains critères cliniques, de nombreux traitements ont un coût prohibitif, de nombreux traitements ne sont pas couverts par les assurances. Par conséquent, tout nouveau traitement que nous pouvons proposer et qui pourrait potentiellement être un traitement plus universel serait toujours un progrès. »
Le Dr Tigno-Aranjuez et son équipe mènent actuellement des recherches pour confirmer leur hypothèse selon laquelle d’autres allergènes mannosylés, tels que le pollen, sont également reconnus par LMAN1. Si cette hypothèse se vérifie, elle pourrait avoir de vastes implications dans les thérapies futures pour un grand nombre des allergènes les plus courants.
Le Dr Tigno-Aranjuez a immigré des Philippines aux États-Unis pour effectuer ses études supérieures et postdoctorales à la Case Western University de Cleveland. Elle a rejoint l’UCF en 2015 et concentre ses recherches sur les voies de signalisation immunitaire impliquées dans les maladies inflammatoires chroniques telles que l’asthme et la maladie de Crohn.
Référence : « LMAN1 is a receptor for house dust mite allergens » par Madelyn H. Miller, Lindsay G. Swaby, Vanessa S. Vailoces, Maggie LaFratta, Yuan Zhang, Xiang Zhu, Dorilyn J. Hitchcock, Travis J. Jewett, Bin Zhang et Justine T. Tigno-Aranjuez, 3 mars 2023, Cell Reports.
DOI: 10.1016/j.celrep.2023.112208