Immunité de la muqueuse respiratoire : physiologie et implications en réanimation

Respiratory Mucosal Immunity: Physiology and Implications in Critical Care Medicine

¹ Service de réanimation polyvalente, CHRU de Tours, 2, boulevard Tonnellé, F-37044 Tours cedex 09, France
² Inserm, centre d'étude des pathologies respiratoires, UMR 1100, faculté de médecine, université F.-Rabelais, 10, boulevard Tonnellé, F-37032 Tours cedex, France
³ Université François-Rabelais, 60, rue du Plat-d’Étain, F-37020 Tours cedex 01, France

^* e-mail : youenn.jouan@univ-tours.fr

Reçu : 14 Juin 2016
Accepté : 28 Octobre 2016

Résumé

La muqueuse respiratoire est en contact permanent avec le milieu extérieur et représente la première défense face à une agression extérieure, notamment microbienne. Elle est ainsi une barrière physique, mais elle possède également des fonctions immunitaires. L’épithélium respiratoire possède en effet une capacité de détection de motifs moléculaires présents sur les pathogènes rencontrés, grâce à la présence de récepteurs de l’immunité : les pathogen recognition receptors. L’activation de ces récepteurs entraîne une réponse inflammatoire d’intensité variable. La muqueuse respiratoire possède également la capacité de réguler et de diminuer la réponse inflammatoire. La régulation de la réponse inflammatoire de la muqueuse respiratoire est complexe et implique de nombreux autres acteurs cellulaires et moléculaires, mais deux cytokines, l’interleukine (IL)-17 et l’IL-22, ont des rôles majeurs. L’épithélium a donc un double rôle, de « senseur » et d’effecteur immunitaire. Ces fonctions peuvent être dérégulées dans différentes situations pathologiques respiratoires. Une défaillance de la fonction épithéliale peut ainsi être induite par les thérapeutiques mises en œuvre, notamment la ventilation mécanique. Cependant, les altérations de la réponse épithéliale respiratoire les plus fréquentes sont observées lors de pathologies infectieuses ou inflammatoires, qu’elles soient aiguës (comme dans le cadre du syndrome de détresse respiratoire aiguë) ou chroniques (comme dans la bronchopneumopathie chronique obstructive). L’épithélium étant par ailleurs un acteur clé de la restauration physique et fonctionnelle de la muqueuse respiratoire, le développement de moyens innovants pour protéger l’intégrité épithéliale permettra de prévenir efficacement l’amplification pathologique de l’inflammation pulmonaire et/ou de limiter la dissémination de pathogènes.

Abstract

Respiratory mucosa is the first-line defense against external threat, notably from microbial origin. Indeed, it is a physical barrier against pathogens invasion but it also has major immune functions. Epithelial cells have innate immunity receptors (pathogen recognition receptors), which allow them to detect molecular patterns presented by microorganisms. Activation of these receptors leads to an inflammatory response of variable intensity. Epithelial cells also have the ability to modulate and lessen the inflammatory response triggered. Regulation of inflammatory response of the respiratory mucosa is highly complex and implies numerous cellular and molecular effectors, but two cytokines, Interleukin (IL)-17 and IL-22, are noteworthy. Thus, respiratory epithelium acts as both a sensor and an effector of the immune response, and this double function can be deregulated under various pathologic conditions. Dysfunction of epithelial response can be induced by respiratory supportive treatments, notably mechanical ventilation. However, alterations of epithelial functions are principally described during inflammatory process, either acute (e.g., acute respiratory distress syndrome) or chronic (e.g., chronic obstructive pulmonary disease). Respiratory epithelium is a key player in the physical and functional restoration of respiratory mucosa and so developing the therapeutic strategies to protect epithelial integrity might help in preventing pathological amplification of local inflammation and/or limiting pathogens dissemination.