Impact des NET dans la dysfonction primaire du greffon post-transplantation pulmonaire chez l’humain

Abstract

Introduction: La dysfonction primaire du greffon (DPG) pulmonaire se caractérise par des dommages alvéolaires et endothéliaux avec oedème pulmonaire et hypoxémie. La DPG sévère affecte ~30% des receveurs parmi lesquels le tiers vont en décéder. Des études animales suggèrent que les neutrophiles contribuent au processus via les pièges extracellulaires de neutrophiles (neutrophil extracellular trap - NET). Les NET sont des filaments d’ADN ornés de protéines inflammatoires pouvant mener à l’occlusion vasculaire. Notre objectif principal est de corréler la NETose avec l’évolution clinique des receveurs.

Méthodes: Des renseignements cliniques et des prélèvements veineux chez les donneurs et les receveurs (n=36) ont été collectés pré-, intra- et post-greffe (0 à 72h). Les cytokines induisant la NETose (interleukines [IL-6, CXCL8/IL-8], Protéine C Réactive [CRP]) et les marqueurs de NET (myéloperoxidase [MPO], cell-free DNA [cfDNA] et complexes MPO-ADN) ont été quantifiés par ELISA. Lorsque des biopsies de greffons pulmonaires étaient disponibles, la présence de neutrophiles activés et de NET a été évaluée par histologie, immunohistochimie et immunofluorescence.

Résultats: Les biopsies de greffons pulmonaires ont présenté des degrés variables d’occlusion vasculaire avec des neutrophiles en NETose. Chez les receveurs pendant et après la greffe, les niveaux sanguins d’interleukines (IL-6, CXCL8/IL-8) et les marqueurs de NET (MPO, cfDNA et MPO-ADN) sont jusqu’à quatre fois plus élevés chez les receveurs avec DPG3 que chez les non- DPG3 (p = 0.041 à 0.001).

Conclusions: Des élévations des NET sont associées à la DPG3. Ces biomarqueurs pourraient être mesurés pour cibler les receveurs à risque qui bénéficieraient de thérapies préventives.

Background: Primary graft dysfunction (PGD) is characterized by alveolar epithelial and vascular endothelial damage and inflammation, lung edema and hypoxemia. Up to one-third of recipients develop the most severe form of PGD (Grade 3; PGD3). Animal studies suggest that neutrophils contribute to the inflammatory process through neutrophil extracellular traps (NETs) release (NETosis). NETs are composed of DNA filaments decorated with granular proteins contributing to vascular occlusion associated to PGD. The main objective was to correlate NETosis with recipient PGD3 development in a prospective exploratory study. Methods: Clinical data and blood samples were collected from donors and recipients pre-, intraand postoperatively (up to 72hrs). Inflammatory inducers of NETs’ release (interleukins [IL-6, CXCL8/IL-8] and C-reactive protein [CRP]) and components (myeloperoxidase [MPO], MPODNA complexes, cell-free DNA [cfDNA]) were quantified by ELISA. When available, histology, immunohistochemistry and immunofluorescence techniques were performed on lung biopsies from donor graft collected during the surgery to evaluate the presence of activated neutrophils and NETs. Results: Lung biopsies from donor grafts collected during transplantation presented various degrees of vascular occlusion including neutrophils undergoing NETosis. Also, in recipients intra- and post-operatively, circulating inflammatory (IL-6, CXCL8/IL-8) and NETosis biomarkers (MPO-DNA, MPO, cfDNA) were up to 4-fold higher in PGD3 recipients compared to non-PGD3 (p = 0.041 to 0.001). Conclusion: Perioperative elevation of NETosis biomarkers is associated with PGD3 following human lung transplantation. These biomarkers might serve to identify recipients at risk of PGD3 and initiate preventive therapies.