L'immuno-modulation et l'immuno-suppression chez les grands brûlés

Abstract

Les brûlures induisent une activation inflammatoire intense menant à un épuisement du système immunitaire des patients. Ceci génère une phase anti-inflammatoire immunosuppressive ouvrant la porte aux infections nosocomiales. Il a déjà été observé dans notre laboratoire, à partir d’échantillons de 25 patients grands brûlés (GB), une altération des monocytes, des niveaux de cytokines pro- et anti- inflammatoires et des fonctions des lymphocytes B (LB). Nous émettons l'hypothèse que les brûlures conduisent à une hyperactivation des cellules présentatrices d'antigènes (APC) qui génèrent un état immunosuppresseur. Nous proposons également que l'état inflammatoire des patients soit influencé par le microbiome. Nos objectifs sont d'évaluer la modulation immunologique des leucocytes périphériques, en particulier les APC, d'optimiser les techniques d'analyse du microbiome sanguin et d'étudier les populations bactériennes périphériques des patients. Nos expériences in vitro révèlent qu'en présence de sérum de patients GB, les monocytes adoptent un profil régulateur de l'inflammation; et les LB prolifèrent moins et produisent moins d'IgA, IgG et IgM. Les monocytes stimulent la prolifération des LB par des interactions cellulaires mais inhibent la sécrétion d'anticorps. La concentration de BAFF soluble chez les patients GB augmente 5 jours post-brûlure et ceci pourrait établir un lien entre les monocytes et la dérégulation des LB. Les techniques d'extraction et de détection de l'ADN bactérien à partir du sang et de la peau ont été optimisées. La quantité d'ADN total en circulation varie post-brûlure mais la quantité d'équivalents bactériens dans le sang des patients GB n'est pas modifié. Une meilleure compréhension de l’état d’activation du système immunitaire après une brûlure et son interaction avec le microbiome est très importante. Ceci permettra de développer de nouveaux traitements afin de supporter les fonctions immunitaires des patients afin de réduire les infections sévères résultant de l’épuisement immunologique.

Burns induce an intense inflammatory activation leading to the exhaustion of patients' immune system. In turn, this phenomenon generates an immunosuppressive anti-inflammatory phase that opens the floodgates to nosocomial infections. Our laboratory has already analyzed samples of 25 patients with severe burns and has observed an alteration of monocytes, pro- and anti-inflammatory cytokine levels and functions of B cells. We hypothesize that burns lead to the hyperactivation of antigen-presenting cells (APCs) which subsequently generates an immunosuppressive state. We also propose that the inflammatory state of patients is influenced by the microbiome. Our objectives are to evaluate the immunological activation of peripheral leukocytes, APCs in particular; optimize the analysis techniques of blood microbiome and study peripheral bacterial populations in burned patients.

Our in vitro experiments reveal that, in the presence of burned patient serum, monocytes adopt a regulatory profile of inflammation; whereas B cells proliferate less and produce less IgA, IgG and IgM. Monocytes stimulate the proliferation of B cells through cellular interactions but also inhibit antibody secretion. Soluble BAFF concentration in burned patients increases 5 days post-burn and this could establish a link between monocytes and B cell deregulation. Extraction and detection techniques of bacterial DNA from blood and skin have been optimized. The amount of circulating total DNA is modulated post-burn but the amount of bacterial equivalents in the blood of burned patients is unchanged.

It is crucial to obtain a better knowledge on the activation status of the immune cells and their interactions with the microbiome. This will allow the development of novel immune therapy to correct the immune exhaustion present in burn patients.