AFAP2016 Le profil gntique de lasthme allergique dune

AFAP-2016 Le profil génétique de l’asthme allergique d’une population de l’Est Algérienne Dahbia Ines Dahmani 1, 2, 3, 4, Karima Sifi 2, Ikhlass Haj salem 4, Jamila Chakir 4, Mounir Zhary Bachtarzi, Mohamed Bougrida 1, Mahmoud Rouabhia 3.

L’asthme allergique ü L’inhalation d’allergènes ü Déséquilibre de la balance Th 1/Th 2 ü Sécrétion des cytokines Th 2 (IL 4, IL-5, IL-13). Ces cytokines : ü Stimulent les mastocytes, ü Provoquent l'éosinophilie, ü Favorisent la leucocytose, ü Augmentent la production d'Ig. E, ü Participent au remodelage.

Ø L'asthme allergique est une maladie multifactorielle dépendant à la fois de facteurs génétiques et d'éléments liés à l'environnement. Ø Mobilise plusieurs équipes de chercheurs à l'échelle mondiale: o Augmenter les connaissances et de mieux comprendre son histoire naturelle Ø La mise en évidence des facteurs génétiques impliqués dans une maladie peut se faire par deux types d'approches Études familiales Études d'association Afin de déterminer s'il y a concentration familiale de la maladie et voir si l’environnement influe sur le patient car les membres d'une même famille sont généralement exposés aux mêmes substances. Afin d'estimer l'importance du gène dans l'apparition de la maladie chez des individus qui possèdent Différents génotypes. Elles tentent d'établir un lien entre la présence du gène et le phénotype.

À l'intérieur de ce projet on s’est intéresseé plus particulièrement à l'aspect génétique de la maladie polymorphisme (-590 C / T) du promoteur du gène de IL-4

Des études phylogénétiques ont indiqué que ce polymorphisme est situé dans une région conservée chez tous les primates à l'exception de l’être humain. L’apparition du polymorphisme -590 C/T une boucle de rétroaction positiv e Améliorant l'accessibilité dimères du facteur de transcription NFAT-1 au promoteur pour gène IL-4 Augmentation de la production de IL-4

Notre étude pourra avoir plusieurs intérêts Comprendre les causes de l'asthme Déchiffrant quelle protéine est lié à ces gènes Permettra certainement : q La mise à jour de nouvelles voies thérapeutiques, incluant la thérapie génique, q La mise en place des tests de dépistage précoce pour évaluer le risque de développer un asthme chez un individu prédisposé.

Patients et méthodes

Patients et méthodes: Populations étudiées: L’étude que nous avons entreprise est transversale. • De type cas témoins : ü ü o o Concerne 160 Algériens âgés de 4 à 80 ans, Elle a porté sur deux de population: 80 témoins présumés sains ; 80 patients atteints asthmatiques allergique.

q Des asthmatiques connus orientés par leurs médecins traitant (pédiatres ou pneumologues) au service de physiologie et exploration cardio-respiratoire (CHUConstantine) pour contrôle d’asthme. q Un consentement éclairé a été signer par les malades et les témoins pour être volontaire et participer à l’étude, q Notre population a été examiné par le même médecin,

Population des témoins: Critères d’inclusion : § Non-asthmatique ; § Non-fumeurs; § Sans antécédents personnel d'asthme ou d'atopie; Population des cas index : Critères d’inclusion : §Asthmatiques depuis 2 ans ou plus lors du recrutement; §Ayant reçu un traitement de fond; §Sensibilisé au moins à deux des 15 pneumallergènes de la batterie. Critères non inclusion : Critères de non inclusion : §Une crise de dyspnée; §Femmes enceintes; §Les fumeurs; §Diagnostic différentiel; §Asthme intrinsèque: §Corticostéroïdes locaux §Les fumeurs ; §Refusé les prélèvements.

Exploration de la fonction respiratoire

L’examen clinique : Interrogatoire : o L’âge (année), o La taille (m), o Le poids (kg), o L’histoire de la maladie, o Les antécédents personnel et familials, o La recherche du terrain atopique o La rhinite allergique, o La dermatite atopique. o Le mariages consanguins dans les trois dernières générations. L’évaluation clinique durant les quatre 04 dernières semaines selon les critères GINA 2008. L’examen paraclinique : Téléthorax: o généralement une distension thoracique plus ou moins importante. Explorations Fonctionnelles Respiratoires (EFR): L’EFR a été réalisée à l’aide d’un spiromètre de type (Zan 100, Megretâte Gmb. H, Germany) qui répond aux critères ATS/ERS 2005

Confirmation du statut allergique de l’asthme

Diagnostic phénotypique: Prick test : Les patients ont été orientés chez un allergologue pour confirmer que cet asthme est d’origine allergique et de voir à quels types d'allergènes il est sensibilisé (d’antihistaminiques 5 à 10 jours avant les tests allergologiques). (batterie de 15 pneumallergène ) 10 -15 min Le dépôt des allergènes Mettent en évidence une sensibilisation Prick test positif La clinique La confirmation de l ’allergie

Le dosage des Ig. E par Quantia Ig. E: Les réactifs Quantia Ig. E (Biokit, S. A. , Barcelona, Spain) sont utilisés pour la détermination quantitative d’immunoglobuline E (Ig. E) dans le sérum ou le plasma humain, sur l’analyseur ARCHITECT c. Systems. TM. Le dosage de l’interleukine 4 par ELISA : La technique ELISA (Enzyme Linked. Immuno Sorbent Assay) est une technique immuno-enzymatique de détection qui permet de visualiser une réaction antigène-anticorps grâce à une réaction colorée produite par l'action sur un substrat d'une enzyme préalablement fixée à l'anticorps.

Evaluation de L’eczéma et la rhinite

L’eczéma et la rhinite allergique ont été diagnostiqués et traité par leurs médecins:

Etude moléculaire

Après la confirmation du statut allergique de l’asthme prélèvement de 10 ml sanguin sur tube vacutener à EDTA K 3 E L’extraction de l'ADN génomique des leucocytes (technique Na Cl) Laboratoire de recherche Biologie et Génétique Moléculaire. Faculté de médecine-Université de Constantine 3 les leucocytes ont été séparés du sang total par lyse; Traités ensuite par un détergent (SDS) et une protéinase K; L’ADN nucléaire est libéré dans le milieu et les protéines qui lui sont associées et éliminées par précipitation au Na Cl ; La pelote d’ADN est formée dans le surnageant par précipitation à l’éthanol.

La RFLP-PCR

Figure. 1: Profil d’électrophorèse sur gel d’agarose 3 % des fragments amplifiés (252 pb) par PCR du polymorphisme (-590 C/T) du promoteur du gène de IL-4. (35 cycles )

Pour le polymorphisme -590 C/T du Promoteur du gène IL-4 : l’enzyme restriction Bsmf 1 . …… 3’ 5’ ……GGAC(N) 16 . 3’……CCCTG(N) …… 5’ 16 -597 ACA TTG T[C/T]C CCC AGT -583 [-590] CT TT CC MT 100 pb LADDER Figure. 2: Profil d’électrophorèse sur gel 225 pb 192 pb 60 pb d’agarose des fragments issus par clivage de Bsmf I présentant différents.

Résultat et Discussion

L’analyse statistique Le programme statistique SPSS v 16. 0. 0 (sep 13, 2007) Le niveau de signification de tous les tests statistiques a été fixé à p <0, 05 Le test de X 2 Le Test exact de Fisher § Détermination des différences dans génotype / fréquence allélique § L'équilibre de Hardy-Weinberg (HWE) Le reste de notre étude Comparaison des deux distributions Eviter les erreurs de type 1 dans les sous-groupes d’analyses en raison de la taille réduite de notre l'échantillon

Tableau. 1: Les caractères anthropométriques biologique et physiologiques de notre échantillon. Caractéristique Age (année)↑ Femmes % Homme % Taille (cm) ↑ Poids (kg) ↑ VEMS ↑ Le taux des Ig. E, UI/ml↑ Le taux d’IL-4, pmol/m. L↑ Le tabagisme parental Positive Négative Consanguinité ü Fonction immunitaire (sécrétion d'IL-4 et d'Ig. E) Témoins n°=80 Asthmatiques n°=80 ü Locale sur les cellules pulmonaire et la régulation des 35, 93± 19, 06 33, 48± 16, 32 processus dans 27(33, 75%) le poumon (Vasiadi et al. 47(58, 75%) 2006; Choi 2011) 53 (66, 25%) 33(41, 25%) 1, 66± 0, 16 1, 61± 0, 1616 69, 75± 19, 73 68, 86± 23, 72 Entre l’exposition précoce à la fumée de cigarette et la 86. 13± 8. 30 77± 10 survenue de l’asthme ce qui est en accord avec les 26, 48± 8. 90 578, 64± 216, 30 résultats des travaux menés par d’autre chercheurs 31. 86± 15. 74 655, 76± 414, 91 (Gonzalez-Barcala et al. 2013) 40(50%) 50(62. 73%) 30(37. 5%) Nous a conduits à confirmer que l’asthme est lié en partie Positive 30(37. 50%) 57(71. 25%) à des facteurs héréditaires et qu’un certain patrimoine Négative 50(62. 50%) 23(28. 75%) génétique se transmet dans la famille (Öberg et al. 2011) L’histoire familiale de l’asthme Positive 37(46. 25%) 64(80%) Négative 43(53. 75%) 16(20%) Les infections virales des voies (virus syncytial (VRS) ) Positive 19(23, 75%) 45(56, 25%) Négative 61(76, 25%) 35(43, 75%) La rhinite allergique Positive 0 47(58. 75%) Négative 0 33(41. 25%) L’eczéma Positive 0 68(85%) Négative 0 12(15%) P value 0. 38 0, 0012** 0. 04 0. 80 0, 00000** 0, 05* 0, 00000** --------- n° nombre d’échantillon ; (↑) Les données en continu sont présentées par : moyenne ± l'écart-type ; VEMS : volume expiratoire maximal par second ; Ig. E : Immunoglobuline E ; IL-4 : interleukine 4 ; * Différence significative p<0, 05; ** Différence hautement significative p<0, 01

La répartition des fréquences génotypiques

Tableau. 2: Fréquence génotypique et allélique du polymorphisme (-590 C / T) du gène promoteur IL-4 (sujets atteints d'asthme allergique vs. témoins sains). Génotypes Fréquences Alléliques Témoins Asthmatiques OR (95% CI) P value L’allèle C n (%) 98 (61. 25%) 78 (48. 75%) 0. 60 (0. 38 -0. 96) 0. 02* L’allèle T n (%) 62 (38. 75%) 82 (51. 25%) 1. 66 (1. 04 -2. 66) 0. 02* TT vs CC n (%) 17(21. 25%) vs 19(23. 75%) 26(32. 50%) vs 8(10%) 3. 63 (1. 16 -11. 63) 0. 01* TT vs CT n (%) 17(21. 25%) vs 44(55%) 26(32. 50%) vs 46(57. 50%) 2. 48 (0. 91 -6. 95) 0. 05* CC vs CT+TT (effet recessive ) 19(23. 75%) vs 61(76. 25%) 8(10%) vs 72(80%) 0. 56 7 (0. 26 -1. 21) 0. 11 n (%) : l'effectif suivi du pourcentage ; (*) Résultats significatifs P<0. 05. Le génotype TT sont plus susceptibles à développer de l'asthme allergique comparativement au type sauvage CC , Cette association a été montré par plusieurs études antérieures (Dixit et al. 2015)

L’équilibre de Hardy-Weinberg avec P =0, 05 (X 2 =3, 75). La tendance proche de la signification peut être dû au système de reproduction (la consanguinité) en Algérie, caractérisée par des mariages effectués (dans 71. 25% des asthmatiques et 37. 50% des contrôles) entre cousins germains,

Tableau. 3: L’effet du polymorphisme sur la réversibilité de la fonction respiratoire. Paramètres spirométriques VEMS Prédite (%) Bronchodilatateur Pré Post VEMS/CVF (Tiffeneau) Pré Post DEP (l/s) Pré Post DEM 25 -75 (l/s) Pré Post Genotype n°=80 P value CC CT TT CC CT TT 17 44 19 17 44 19 75. 16± 7. 60 77. 58± 11. 42 77. 42± 10. 35 79. 84± 6. 98 82. 98± 7. 89 79. 69± 11. 04 72. 23± 5. 52 74. 50± 9. 87 73. 00± 11. 30 80. 06± 6. 83 81. 93± 8. 16 79. 63± 13. 25 5. 35± 1. 62 5. 21± 1. 83 6. 21± 1. 97 6. 48± 1. 89 6. 05± 2. 12 5. 87± 2. 28 2. 15± 0. 87 2. 08± 0. 91 2. 48± 0. 81 2. 66± 1. 18 3. 37± 1. 18 0. 71 Aucune différence significative n’a été observé entre la la présence de de l'allèle T T et et la la Aucune différence significative réversibilité des différents paramètres spirométriques. Il est possible que ce polymorphisme n’intervien pas dans l’aggravation de la maladie asthmatique ni dans la réponse du malade au médicament S. Hosseini. Farahabadi et al en 2007 0. 25 0. 66 0. 60 0. 20 0. 66 0. 30 0. 15

Figure. 3: L’association entre le polymorphisme -590 C/T, les signe clinique respiratoire associée à l’asthme. ** * Différence significative p<0, 05 ** Différence hautement significative p<0, 01 (Shoukang Zhu et al. 2000; Walley and Cookson 1996; Noguchi et al. 1998 b p. -4)

Figure. 4: L’association entre le polymorphisme -590 C/T et les éléments déclencheurs. * Différence significative p<0, 05

Figure. 5: L’association du polymorphisme -590 C/T et les différentes manifestations clinique de l’atopie **

Figure. 6: L’association entre le taux d’IL-4, Ig. E totale et le polymorphisme C-590 T chez les asthmatique.

gure. 7: L’association entre le taux d’IL-4, Ig. E totale et le polymorphisme C-590 T chez les témoins

Par conséquent on peut déduire que le promoteur polymorphisme C-590 T du gène IL-4 conduit à l'augmentation des taux des Ig. E sérique totale et de l'IL-4 (valeur de p <0. 05). Cette association a été précédemment rapporté par plusieurs études. de Guia et Ramos 2010 Matthew Rockman et al 2003 S. Hosseini-Farahabadi et al 2007

Conclusion Dans notre étude on a pu montrer que dans la population de l’Est algérien et particulièrement Constantinoise les femmes sont plus susceptibles à développer de l’asthme que les hommes, et cela revient aux hormones sexuelles féminines. On a pu également établir un lien entre l’histoire familiale de l’asthme, le mariage consanguin et la survenue de l’asthme atopique cela nous a conduits à confirmer que l’asthme est lié en partie à des facteurs héréditaires et qu’un certain patrimoine génétique se transmet dans la famille. L’interaction de ces facteurs génétiques avec un environnement particulier, va contribuer à l’expression de l’asthme. Parmi ces facteurs environnementaux on a: v l’exposition précoce à la fumée de cigarette par le tabagisme parental; v les infections respiratoires par un rhinovirus (VRS) à un âge précoce surtout dans la première année de la vie qui représente l’âge d’une fenêtre immunologique.

On a pu déterminer une forte association, entre le polymorphisme -590 C/T et l’asthme ainsi que les autres maladies atopique tel que la rhinite allergique et l’eczéma. Nos résultats nous ont permis également d’affirmer l’existence d’une association positive entre le génotype TT, la surproduction de le cytokine proinflammatoire (IL-4) et la commutation de classe des plasmocytes envers les Immunoglobuline E qui à leurs tours jouent un rôle cruciale dans l'inflammation liée aux maladies atopiques.

International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research

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