Apport du modèle in vitro BMDC pour l’étude des effets allergisants de substances chimiques et biologiques

Dans le monde du travail, les expositions à des substances allergisantes, de façon simultanée ou successive, au cours de la journée, de l’année ou d’une carrière sont courantes dans de nombreux secteurs. Ces polyexpositions pourraient être à l’origine d’allergies professionnelles et augmenter la pénibilité du travail. Or les données expérimentales de la littérature analysent le plus souvent les déterminants de ces maladies de manière isolée les uns des autres, et majoritairement en réponse à des allergènes chimiques, alors que les allergènes protéiques sont très présents dans le monde professionnel. Les allergies rencontrées le plus souvent en milieu professionnel sont cutanées et respiratoires. Un modèle in vitro basé sur l’activation de cellules dendritiques (BMDC, Bone Marrow-derived Dendritic Cells) a été développé et validé au laboratoire pour évaluer le potentiel allergisant des substances chimiques. L’objectif de l’étude présentée ici est d’évaluer la pertinence de ce modèle pour l’étude des effets allergisants des protéines et le rôle de certaines voies de signalisation dans le contrôle de la réponse inflammatoire aux substances allergisantes étudiées. Cette première étape est indispensable avant d’engager des travaux visant à étudier les effets de mélanges de substances chimiques/protéiques.
Les cellules du modèle BMDC ont été exposées à différentes concentrations pour quatre substances cliniquement allergisantes : le chlorure de benzalkonium (BC), le N- (3- Aminopropyl) - n- dodecylpropane- 1, 3- diamine (NNDD), la bêta-globuline de lait de vache (BLG) et l’ovalbumine d’œuf de poule (OVA). L’activation cellulaire induite par ces expositions a été évaluée par cytométrie en flux en suivant l’augmentation de l’expression de marqueurs membranaires. L’expression des gènes de la voie de signalisation Nrf2-Keap1 a été mesurée par RTqPCR.
Les résultats de cytométrie en flux ont montré une expression concentration-dépendante des marqueurs de surface suite à l’exposition aux quatre substances testées seules, quel que soit le marqueur étudié. À notre connaissance, c’est la première fois que le NNDD, allergène clinique mais non classé comme tel par le règlement sur l’étiquetage des substances chimiques, est identifié comme allergène. L’exposition des BMDC à chaque substance pendant 1 à 72h suggère que les protéines induisent une activation cellulaire plus précoce que les substances chimiques. 3) Il semble également exister une expression différente des gènes impliqués dans la voie Nrf2-Keap1 en fonction de la substance et de la famille de substances considérées (protéines vs substances chimiques).
Le modèle BMDC s’est révélé pertinent dans l’étude du potentiel allergisant des substances protéiques. Il a également permis d’identifier le NNDD comme allergène potentiel. Enfin, les gènes de la voie Nrf2-Keap1 semblent différentiellement exprimés en fonction de la substance testée.