Asthme : Incidence et Prévalence

L'asthme : incidence, prévalence et définition

• L'asthme est une maladie chronique et invalidante sans traitement curatif.
• Environ 334 millions de personnes souffrent d'asthme dans le monde.
• En France, on compte 4 millions d'asthmatiques, soit 6% des adultes et 9% des enfants.
• L'asthme est l'affection chronique la plus fréquente chez l'enfant.
• On estime à 250 000 le nombre de décès annuels liés à l'asthme, dont plus de 2000 en France.
• Les corticoïdes inhalés sont un traitement majeur qui a permis de réduire la mortalité.
• L'asthme fait partie des maladies allergiques dont la prévalence a considérablement augmenté ces 50 dernières années, en particulier chez les enfants.
• L'asthme est une maladie hétérogène caractérisée par une inflammation chronique des voies aériennes.
• Les symptômes de l'asthme comprennent la respiration sifflante, l'essoufflement, l'oppression thoracique et la toux.
• L'intensité des symptômes varie au fil du temps et est associée à une limitation variable du débit d'air expiratoire.
• La définition de l'asthme a été établie par consensus, basée sur les caractéristiques typiques qui le distinguent des autres affections respiratoires.

Asthme : origines et interaction gènes-environnement

• L'asthme est une maladie polygénique, impliquant plus de 100 gènes.
• Les gènes impliqués sont liés à la réaction immunitaire, aux éléments structuraux des voies aériennes et à la réactivité bronchique.
• Le risque de développer un asthme chez un enfant varie en fonction des antécédents familiaux : 10% sans antécédent, 25% si un parent est asthmatique et plus de 50% si les deux parents sont asthmatiques.
• Les facteurs environnementaux jouent un rôle crucial dans le développement de l'asthme.
• Les principaux facteurs environnementaux sont les infections virales et la sensibilisation aux pneumallergènes.
• D'autres facteurs clairement identifiés incluent l'exposition au tabac, la pollution de l'air intérieur par les biocombustibles et la pollution atmosphérique.
• L'impact de la pollution atmosphérique, notamment les particules de diesel est probable et nécessite des études complémentaires.
• La rencontre entre un profil génétique et un environnement spécifique déclenche l'inflammation bronchique.
• Un même génome peut être associé ou non à un asthme selon l'environnement.
• Un même environnement peut produire ou non un asthme selon le génome de l'individu.
• L'épigénétisme, la modification de l'expression des gènes sous l'influence des facteurs environnementaux, joue un rôle important.

Exposition prénatale et risque de développer l'asthme

• Une méta-analyse a montré une association entre l'exposition au PM10 et PM2,5 pendant la grossesse et la méthylation de l'ADN chez les nouveau-nés.
• Des approches de prévention individuelle s'avèrent nécessaires pour limiter l'exposition prénatale aux polluants atmosphériques.

Interaction gènes-environnement : conséquences

• L'interaction entre les gènes et l'environnement conduit à l'inflammation bronchique.
• Le type de cellules inflammatoires recrutées influence l'évolution de l'asthme, distinguant l'asthme T2-high (éosinophilique) de l'asthme T2-low (neutrophilique).
• L'asthme T2-high est associé à une allergie, tandis que l'asthme T2-low peut être associé ou non à une allergie.
• L'hétérogénéité physiopathologique et la présentation clinique de l'asthme reflètent cette diversité.

Physiopathologie de l'asthme : développement de la réaction inflammatoire bronchique

• L'inflammation des voies respiratoires est un élément central de la physiopathologie de l'asthme.
• Différents mécanismes contribuent à l'inflammation, mais une voie finale commune conduit à l'hyperréactivité bronchique et au remodelage bronchique.

Mécanismes à l'origine de l'inflammation : Asthme T2-high "allergique"

• La réaction allergique se développe en deux phases: sensibilisation et phase effectrice.
• Phase de sensibilisation : apparition d'une réaction immunitaire T2 dirigée contre l'allergène, menant à la production d'IgE spécifiques de l'allergène.
• Phase effectrice : lors d'une exposition à l'allergène, une réaction aiguë et une réaction retardée se produisent.

Phase de sensibilisation : polarisation de Th2 et production des IgE

• La cellule dendritique (CD) reconnaît les signaux de danger, fagocyte les antigènes et les transporte dans le ganglion drainant.
• La CD présente l'antigène aux lymphocytes T naïfs, les polarisant en lymphocytes Th2.
• Les lymphocytes Th2 produisent des cytokines IL4, IL5 et IL13, favorisant la production d'IgE par les cellules B.
• Les IgE se distribuent par voie systémique et sensibilisent les mastocytes.

Phase de sensibilisation : sensibilisation du mastocyte

• Les mastocytes, présents tout au long de l'arbre respiratoire, possèdent des récepteurs pour les IgE.
• La liaison des IgE aux récepteurs sur les mastocytes les sensibilise.
• Les mastocytes sont prêts à répondre lors d'une nouvelle exposition à l'allergène.

Phase effectrice : réaction aiguë (15 minutes) - activation du mastocyte

• La reconnaissance de l'allergène par les IgE déclenche l'activation du mastocyte.
• Le mastocyte libère des médiateurs :
  • Préformés : histamine, tryptase, TNF
  • Néoformés : dérivés de l'acide arachidonique (PGs, LT)
• Ces médiateurs induisent :
  • Contraction des muscles lisses bronchiques
  • Sécrétion de mucus
  • Vasodilatation
  • Exsudation de plasma -> œdème bronchique
• La combinaison de ces effets conduit à une obstruction bronchique.

Phase effectrice : réaction retardée (6 à 12 heures)

• La réaction retardée est déclenchée par les médiateurs libérés par les mastocytes, les cytokines (IL4, IL5), les facteurs de croissance (TNF-α, VEGF) et les dérivés de l'acide arachidonique (LT).
• Ces médiateurs recrutent des cellules inflammatoires :
  • Éosinophiles
  • Neutrophiles
  • T cellules (CD4+)
  • Basophiles
  • Macrophages

Asthme T2-high "non allergique"

• Des infections (virales, bactériennes) et des polluants peuvent activer les cellules de la muqueuse respiratoire, qui sécrètent IL-33 et IL-25.
• Ces cytokines activent les cellules d'immunité "innée" : Natural helper (ILC2).
• Les ILC2 produisent des cytokines T2 : IL-13, IL5, IL4, ce qui conduit au recrutement d'éosinophiles.

Asthme T2-low

• Des facteurs environnementaux tels que les endotoxines, l'ozone, les particules, le diesel et les infections peuvent déclencher l'asthme T2-low.
• L'asthme T2-low est caractérisé par un influx de neutrophiles médié par IL-8.

Voie finale commune

• Le recrutement des cellules inflammatoires est une voie finale commune à différentes causes de l'asthme.
• Les cellules résidentes des voies aériennes (cellules dendritiques et mastocytes), ainsi que des cellules circulantes (lymphocytes Th2, éosinophiles, neutrophiles et basophiles) sont recrutées vers les voies aériennes.
• Les allergènes, virus et la pollution atmosphérique déclenchent la libération d'IL-8, qui attire les neutrophiles.

Éosinophile : cellule effectrice centrale de l'asthme T2-high

• L'asthme T2-high est caractérisé par un pourcentage accru d'éosinophiles hypodenses (activés) dans le sang périphérique, le liquide de lavage broncho-alvéolaire, les produits d'expectoration et le tissu bronchique.
• Cette hyper-éosinophilie est associée à une "bronchite desquamative à éosinophiles" qui se traduit par :
  • Desquamation de l'épithélium
  • Bronchoconstriction et hyperréactivité bronchique
  • Sécrétion de mucus
  • Augmentation de la perméabilité vasculaire -> œdème inflammatoire

Sécrétion de médiateurs de l'inflammation par les cellules immunitaires

• Les cellules immunitaires (mastocytes, éosinophiles, etc.) libèrent des médiateurs de l'inflammation, tels que l'histamine, les leucotriènes, qui agissent sur les éléments structuraux des voies aériennes.

Modifications structurales des voies aériennes : épithélium et muqueuse

• L'inflammation chronique de l'asthme induit des altérations structurales importantes de l'épithélium et de la muqueuse.
• L'épithélium présente une augmentation de sa perméabilité, ce qui favorise la présentation des antigènes aux cellules dendritiques.
• Le rapport cellules ciliées/calciformes est déséquilibré, avec une augmentation des cellules calciformes, ce qui entraîne une production accrue de mucus.
• Les médiateurs de l'inflammation libérés favorisent la survie et l'attraction des cellules inflammatoires.
• Ce cercle vicieux d'endommagement de l'épithélium et d'amplification de la réponse immunitaire maintient l'inflammation chronique.

Modifications structurales des voies aériennes : activation et remodelage des fibres nerveuses

• L'asthme est associé à une augmentation de la densité des fibres afférentes, ainsi qu'à leur mise à nu par la destruction de l'épithélium bronchique.
• Les fibres afférentes sont activées par les médiateurs inflammatoires.
• Cette activation conduit à une hyperréactivité bronchique, avec une induction d'une bronchoconstriction aux stimuli de moindre intensité.
• Les fibres afférentes libèrent des tachykinines (substance P, neurokinines) qui induisent une inflammation "neurogénique" dans les endroits éloignés du site initial d'endommagement.
• Ce phénomène contribue aux poussées d'asthme.
• Ce cercle vicieux d'amplification de la réponse immunitaire maintient l'inflammation chronique.

Modifications structurales des voies aériennes : remodelage

• Le remodelage des voies aériennes est un processus progressif qui contribue à la limitation du flux d'air.
• Le remodelage comprend des changements dans les cellules musculaires lisses, le tissu conjonctif, les vaisseaux sanguins et les fibres nerveuses.
• Il est susceptible de contribuer à la persistance des symptômes de l'asthme et à la difficulté à contrôler la maladie.