Impact of cigarette smoke on inflammatory effect of Quinolinic acid during influenza infection

Abstract

Introduction

La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) se caractérise par une inflammation chronique et une obstruction des voies respiratoires principalement dues à l’exposition au tabac. Les patients atteints de BPCO développent fréquemment des exacerbations principalement causées par des infections, souvent virales, associées à une inflammation pulmonaire, une progression de la maladie et une augmentation de la mortalité. La voie métabolique du tryptophane, permettant la formation de NAD (Nicotinamide Adénine Dinucléotide) est également affectée par la fumée de cigarette (CS) entraînant une modification de la production de l’acide quinolinique (QA), un métabolite possédant des propriétés immunomodulatrices dont les taux sont altérés chez les patients atteints de BPCO.

Méthode

Notre objectif est de déterminer le rôle potentiel de la voie du tryptophane, et plus particulièrement de QA, au cours des exacerbations de la BPCO. La production de QA et l’expression des enzymes de la voie des kynurénines ont été mesurées chez des souris C57Bl6 après une semaine d’infection par le virus de la grippe H₃N2 (MOI 0,5). Des cellules épithéliales bronchiques (BEAS 2B) et des macrophages humains ont également été exposés à QA (100 μM) 1 heure avant une infection par H₃N2. Les réponses antivirales et inflammatoires ont été évaluées 6 et 24 heures après l’infection par RT-qPCR et dosage ELISA des cytokines.

Résultats

L’infection virale a stimulé l’expression de certaines enzymes de la voie des kynurénines 24 h après l’infection viral, et à augmenter la concentration de QA au sein du tissu pulmonaire. La préexposition à QA augmente l’expression génique de molécules antivirales telles que IFNb et Mx1 24 heures après l’infection dans les cellules BEAS 2B mais à moduler la réponse antivirale dans les macrophages en stimulant l’IFNb, mais en diminuant l’expression des récepteurs TLR. QA a également modulé l’inflammation des macrophages en stimulant l’expression et la sécrétion de molécules telles que IL6, IL8, TNFa ou encore CXCL1.

Conclusion

L’infection grippale induit la voie des kynurénines, et augmente la concentration de l’acide quinolinique, qui semble impacter la réponse inflammatoire et antivirale de l’épithélium respiratoire et des macrophages, suggérant son rôle au cours des exacerbations de la BPCO.