Pneumologie
L’épigénétique en physiopathologie pulmonaire
L’impact de divers facteurs environnementaux et/ou conditions cliniques dans le développement de maladies pulmonaires telles que la BPCO ou l’asthme ne fait plus débat au sein de la communauté scientifique. Derrière le rôle de ces facteurs, qu’ils soient exogènes ou inhérents au patient, se cachent des mécanismes de modification d’expression génique que l’on peut regrouper sous le terme d’épigénétique.
Méthylation-déméthylation
Comprenons par ce terme la régulation de la structure de la chromatine, dont découle une modification de l’expression génique, transmissible lors de la division cellulaire et ce, sans altération de la structure de la double hélice.
Parmi les mécanismes biochimiques les plus étudiés et réputés comme ayant un rôle dans la régulation de l’expression génique, notons les phénomènes de méthylation-déméthylation de divers loci d’ADN et histones, ayant une implication certaine dans diverses pathologies broncho-pulmonaires.
De nombreuses études récentes [1], ciblées sur l’étude de la BPCO en corrélation avec l’exposition tabagique, ont permis de mieux comprendre dans quelle mesure les modifications épigénétiques contribuaient activement au développement de cette pathologie obstructive.
Notons que pour ce faire, le prélèvement sanguin périphérique reste le gold standard actuel, offrant une voie d’accès facile, une faible variabilité, ainsi qu’une homogénéité cellulaire que l’on ne retrouve pas lors d’un prélèvement bronchique (LBA ou biopsie).
Méthylation et sévérité obstructive
Dans le passé, une méta-analyse complète [2] a permis de mettre en lumière chez les patients tabagiques des variabilités significatives de méthylation sur des sites dinucléotidiques CpG, dont découle une variabilité d’expressivité de plus de 1.400 gènes. Soulignons une réversibilité seulement partielle de ces modifications épigénétiques à cinq ans de l’arrêt tabagique, remettant en doute le caractère purement réversible du marquage et de ses conséquences en cas de modification de l’exposome [3].
La modification du méthylome s’avère directement associée
au statut spirométrique du patient.
Derrière cette variabilité de l’expression génique, il importe surtout de comprendre en quoi celle-ci est associée à la dégradation de la fonction pulmonaire, ainsi qu’à la sévérité de l’affection. Des corrélations notables entre état de méthylation des sites CpG et sévérité obstructive ont été démontrées dans plusieurs études en double cohorte. La modification du méthylome s’avère directement associée au statut spirométrique du patient.
Dans l'asthme
Des observations similaires et concordantes se retrouvent dans la pathologie asthmatique, témoignant d’un statut de méthylation significativement différent entre patients asthmatiques avérés et sujets sains. Ces différences de méthylation ont été mises en corrélation avec des variabilités de paramètres immunologiques tels que le nombre d’éosinophiles, le niveau d’IgE ou encore l’expression cytokinique IL-4 et IL-13.
Les modifications épigénétiques et leurs signatures ont un rôle indéniable dans le développement et la progression des maladies pulmonaires discutées. Celles-ci peuvent se manifester bien en amont d’une révélation clinique, et pourraient donc à l’avenir constituer des biomarqueurs intégrés à l’établissement diagnostique, permettre un monitoring ou encore l’identification ciblée de patients à risque.
Vers des "épimédicaments" ?
Ces analyses ouvrent la porte à un immense potentiel thérapeutique (on parle d’épidrogues ou d’épimédicaments), par le biais d’une meilleure compréhension des voies de la pathogénèse et notamment le rôle fondamental du système immunitaire adaptatif.
Force est de constater que l’épigénome n’a pas encore livré tous ses secrets…
Sources et remarques :
[1] Ritzmann F, et al. Role of Epigenetics in Chronic Lung Disease. Cells. 2025;14(4):251 ; Agustí A, et al. Pathogenesis of COPD: understanding the contributions of gene-environment interactions. Lancet Respir Med. 2022;10(5):512-524.
[2] Joehanes R, et al. Epigenetic Signatures of Cigarette Smoking. Circ Cardiovasc Genet. 2016;9(5):436-447.
[3] Exposome: l'ensemble des expositions environnementales qu'un individu subit – depuis sa conception jusqu'à sa fin de vie – qui influencent sa santé.
