Newswise — Often causing no symptoms in carriers of the disease, worldwide tuberculosis (TB) infects eight to ten million people every year, kills two million, and it is highly contagious as it is spread through coughing and sneezing. “It’s a global health disaster waiting to happen, even here in Canada, but this new paradigm in TB research may offer an immediate opportunity to improve vaccination and treatment initiatives,” explains Dr. Maziar Divangahi of McGill University and of the Research Institute of the McGill University Health Centre.
The ability of TB bacteria to persist in individuals with apparently normal immune systems implies that they have developed strategies to avoid, evade, and even subvert immunity. The bacteria mainly enter the body through inhalation into the respiratory tract. Alveolar macrophages, a type of white blood cell residing in our lungs, initially recognize the bacteria and engulf them. This process is one of our immune system’s defense mechanisms. However, TB has evolved into a parasite that can survive and replicate inside the macrophages until they burst out, spreading the infection.
The way infected macrophages die is a determining factor in the development of immunity to TB. Macrophages can induce apoptosis, a type of cell death which keeps their membrane intact, trapping and reducing bacterial viability. However, TB bacteria induce another type of cell death called necrosis. Necrosis causes cell death by disrupting the cell membranes, which enables the bacteria to escape the cell. It may help to visualize a box with broken walls.
The key to the fate of the macrophages is the balance between two kinds of eicosanoids. Eicosanoids are molecules that contribute to the control of our immune system. The genetic code of TB bacteria enables it to tip this balance in favor of necrosis, and human genetic analysis revealed that modification in eicosanoids production is associated with susceptibility or resistance to TB. Fortunately, drugs that target the production of eicosanoids are already in use for treating other inflammatory diseases, such as rheumatoid arthritis.
“The next steps will be to see exactly how these drugs can be used to treat TB,” said Divangahi.
The research received funding from the Fonds de la Recherche en Santé du Québec and was published in Nature Immunology. Divangahi is affiliated with the Departments of Medicine and Microbiology/Immunology of McGill’s Faculty of Medicine, with the Research Institute of the McGill University Health Centre, and with the Meakins-Christie Laboratory. Web: Dr. Divangahi’s Homepage at McGill’s Meakins-Christie Laboratories website: http://meakins.mcgill.ca/divangahi.php
Also of interest:McGill researchers publish an editorial in Expert Reviews of Respiratory Medicine about the increased risk of a TB epidemic following the earthquake in Haiti : http://www.expert-reviews.com/doi/full/10.1586/ers.10.41
POUR PUBLICATION IMMÉDIATEMontréal, le 29 juillet 2010
Une importante percée dans la recherche sur la tuberculoseDes chercheurs découvrent que des médicaments existants pourraient freiner la propagation de la maladie
Alors qu’elle n’occasionne souvent aucun symptôme chez les porteurs de cette bactérie, la tuberculose infecte chaque année dans le monde de huit à dix millions de personnes et entraine plus de deux millions de décès. Il s’agit d’une maladie très contagieuse, en raison de sa propagation par la toux et l’éternuement. « Même ici, au Canada, nous sommes sous la menace d’une catastrophe sanitaire mondiale en latence. Toutefois, ce nouveau paradigme issu de la recherche sur la tuberculose pourrait présenter une occasion à portée de main pour améliorer les mesures actuelles en matière de vaccination et de traitement », explique le Pr Maziar Divangahi de l’Université McGill et de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill. La capacité de la bactérie tuberculeuse à persister chez les individus au système immunitaire apparemment normal laisse supposer que cette dernière aurait développé des stratégies d’évitement, d’évasion, voire de subversion de l’immunité. Généralement, la bactérie s’introduit par inhalation dans les voies respiratoires. Les macrophages alvéolaires, types de globules blancs présents dans les poumons, reconnaissent les bactéries et les consomment. Il s’agit d’un mécanisme de défense du système immunitaire. Or, la tuberculose a évolué en un parasite pouvant survivre et se reproduire à l’intérieur de ces macrophages jusqu’à ce qu’il s’en échappe, propageant ainsi l’infection dans l’organisme.
Le mécanisme intervenant dans la mort des macrophages infectés est déterminant en ce qui a trait à l’acquisition de l’immunité. Les macrophages peuvent induire l’apoptose, un type de mort cellulaire conservant intacte la membrane de la cellule, emprisonnant en quelque sorte cette dernière et diminuant la viabilité de la bactérie. Par contre, les bactéries tuberculeuses peuvent aussi induire la nécrose, un autre type de mort cellulaire. La nécrose occasionne la mort cellulaire en désorganisant les membranes de la cellule, permettant ainsi aux bactéries de s’en échapper. Pour mieux comprendre, l’on peut imaginer une boîte dont les parois seraient disloquées.
La clé du sort des macrophages réside dans l’équilibre entre deux types d’eicosanoïdes, des molécules intervenant dans la régulation du système immunitaire. Le code génétique des bactéries tuberculeuses leur permet de faire pencher cet équilibre en faveur de la nécrose; l’analyse du génome humain révèle que la modification de la production d’eicosanoïdes est liée à la susceptibilité, ou à la résistance, à la tuberculose. Heureureusement, il existe déjà des médicaments utilisés dans le traitement de maladies inflammatoires, comme la polyarthrite rhumatoïde, qui ciblent notamment la production d’eicosanoïdes.
« Il reste maintenant à voir comment l’on peut utiliser ces médicaments dans le traitement de la tuberculose », conclut le Pr Divangahi.
Le projet de recherche a bénéficié d’une subvention du Fonds de la recherche en santé du Québec, et ses résultats ont été publiés dans la revue Nature Immunology. Pr Divangahi est affilié au Département de microbiologie et d’immunologie de la Faculté de médecine de l’Université McGill, à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill, et au Laboratoire Meakins-Christie.
InternetLes personnes intéressées sont invitées à consulter la page d’accueil du Pr Divangahi sur le site internet du Laboratoire Meakins-Christie à l’adresse http://meakins.mcgill.ca/divangahi.php
Autre sujet d’intérêt :Des chercheurs de McGill/MUHC publient un éditorial dans Expert Reviews of Respiratory Medicine sur le risque élevé d’une épidémie de tuberculose suite au tremblement de terre en Haïti : http://www.expert-reviews.com/doi/full/10.1586/ers.10.41
Personne-ressource : William Raillant-ClarkService des relations avec les médiasUniversité McGill514 [email protected]
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