La recherche, menée à l'aide de modèles animaux et d'un groupe de patients humains porteurs d'une mutation génétique rare, pointer vers une nouvelle cible pour le traitement de la parodontite, ainsi que d'autres maladies impliquant la réponse inappropriée de ce groupe de cellules T, appelées cellules Th17. Il s'agit notamment de maladies auto-immunes telles que la polyarthrite rhumatoïde et la sclérose en plaques. L'œuvre apparaît dans Science Médecine translationnelle .
"Je pense que ce travail ne laisse aucun doute sur le fait que ces cellules sont d'importants médiateurs de la parodontite, " dit George Hajishengallis, le professeur Thomas W. Evans Centennial au département de microbiologie de Penn Dental Medicine. "L'aspect translationnel de nos études met en évidence une nouvelle approche pour bloquer la destruction des tissus que nous voyons dans la parodontite, en inhibant le développement de Th17."
Hajishengallis a collaboré aux travaux avec Niki M. Moutsopoulos du NIH's National Institute for Dental and Craniofacial Research, avec qui il a fait des recherches antérieures sur les moteurs moléculaires de la parodontite.
Les lymphocytes T sont généralement considérés comme appartenant à deux catégories :les lymphocytes T auxiliaires, qui aident à orchestrer la réponse du système immunitaire aux menaces, et les cellules T cytotoxiques, qui jouent un rôle de premier plan dans l'exécution d'une attaque. Jusqu'à il y a environ 13 ans, les cellules auxiliaires ont été divisées en deux groupes :les cellules Th1 ou Th2. Puis un nouveau sous-ensemble, cellules Th17, a été identifié, et les chercheurs ont rapidement réalisé que les cellules Th17 jouaient un rôle dans certaines maladies humaines. D'ici 2008, Hajishengallis et d'autres chercheurs ont commencé à soupçonner que ces cellules pourraient être impliquées dans la parodontite. Des études plus récentes ont montré que les personnes atteintes de parodontite chronique ont un nombre inhabituellement élevé de cellules Th17 dans leurs gencives, mais ces investigations n'avaient pas découvert le rôle particulier de ces cellules dans la maladie ou si elles étaient nécessaires au développement de la parodontite.
Dans les travaux en cours, les chercheurs ont examiné le tissu gingival de patients atteints de parodontite chronique et ont confirmé qu'ils avaient un nombre plus élevé de cellules Th17 par rapport aux témoins sains, avec les chiffres correspondant à la gravité de la maladie. En parallèle, ils ont observé que les souris chez lesquelles la parodontite était induite, Numéros de cellules Th17, ainsi que la molécule de signalisation IL-17 qu'ils produisent, augmenté avec l'apparition d'une maladie des gencives. Cette augmentation du nombre de cellules Th17, les chercheurs ont trouvé, était le résultat d'une prolifération locale plutôt que d'un recrutement à partir des ganglions lymphatiques voisins.
Pour interroger les déclencheurs possibles de l'expansion locale des cellules Th17, l'équipe a décidé de voir comment les changements dans la communauté des microbes dans le tissu gingival, le microbiome gingival, affecté l'accumulation de cellules Th17. Dans le modèle murin de la maladie, les animaux ont été traités avec des antibiotiques à large ou à spectre étroit. Seuls les antibiotiques qui ont réduit le nombre de cellules Th17 étaient capables de supprimer la maladie, impliquant à nouveau ces cellules dans la maladie.
Pour lier définitivement les cellules à la maladie, cependant, les chercheurs ont profité d'un modèle murin manquant d'une protéine clé nécessaire au développement des cellules Th17, ainsi qu'une population de patients humains porteurs d'une mutation du gène correspondant, Stat3, qui sont surveillés au NIH. Dans les deux cas, ils ont découvert que la mutation Stat3, qui réduit considérablement le nombre de cellules Th17 présentes dans le tissu gingival, également protégé contre la perte osseuse observée dans la parodontite chronique. Alors que les personnes atteintes de cette mutation Stat3 ont d'autres problèmes, la maladie des gencives n'en fait pas partie.
"Ici, nous avons une population de patients unique avec le même défaut que nous avons vérifié chez les souris, et ils ne sont pas non plus sensibles à la même maladie, " dit Hajishengallis. " Ce type de preuves rigoureuses n'est pas facile à trouver en science médicale. "
Bien que les antibiotiques puissent servir à protéger contre la maladie, les effets secondaires de la prise de tels médicaments, qui peut tuer à la fois les microbes bénéfiques et pathogènes dans tout le corps, sont trop importantes pour recommander le traitement pour une large utilisation. Mais l'utilisation d'une petite molécule qui inhibe le développement des cellules Th17 a donné aux chercheurs un effet similaire, réduire l'accumulation de cellules Th17 et la perte osseuse parodontale associée chez la souris.
"Il n'y a pas d'antibiotique qui soit aussi ciblé, ce spécifique, " dit Hajishengallis. Un tel inhibiteur est prometteur en tant que thérapie parodontale et peut-être en tant que cible pour le traitement d'autres maladies dans lesquelles Th17 joue un rôle destructeur.