Effet immunomodulateur de la quercétine nanovectorisée sur la pathogénie venimeuse induite par le venin de Cerastes cerastes

Abstract

Le venin vipérin est un me´lange de protéines et de peptides hautement actifs, responsables de grave dommages locaux et systémiques observes lors d’une envenimation vipérine. Ces effets toxiques se traduisant par des œdèmes, des perturbations hémostatiques, des hémorragies, des nécroses tissulaires ainsi qu’une défaillance des organes vitaux. Ces phénomènes physiopathologiques sont intimement liés à des processus inflammatoires et oxydatifs exacerbés qui jouent un rôle essentiel dans la survenue et la propagation de ces manifestations. Dans cette étude, l’effet thérapeutique de la quercétine (QT) sur la pathogénie venimeuse induite par le venin de Cerastes cerastes, est analyse´. La quercétine a également été encapsulée dans des nanoparticules polymérique du PLGA, dans l’objectif d'améliorer sa biodisponibilité et son efficacité. A cet effet, et dans un premier temps, des nanoparticules (NPs) polymères de PLGA vides (NPs-PLGA) et chargées de la QT (NPs-QT) ont e´te´ formulées par nanoprécipitation. Ces NPs ont ensuite e´te´ caractérisés afin de déterminer leurs propriétés physicochimiques (formes, tailles et charges de surface) suivie de l’étude de libération contrôlée de la QT dans des conditions physiologiques pendant 48 heures. Les résultats ont montré des nanoparticules sphériques de charge de surface négative, présentant une distribution granulométrique monodisperse et une taille moyenne inférieure à 150 nm. Par ailleurs, un pourcentage d'encapsulation satisfaisant et un profil de libération contrôlée-prolongée ont été obtenus. L’administration du venin de Cerastes cerastes induit une réaction inflammatoire importante caractérisée par l’infiltration des neutrophiles, des macrophages et des lymphocytes T dans les tissus, ainsi qu'une augmentation du taux sérique de TNF-a. De plus, le venin entraîne un stress oxydatif marqué par une libération excessive des espèces radicalaire (H2O2 et NO) au niveau tissulaire, une augmentation de la peroxydation lipidique (MDA) et l’altération du système antioxydant (SOD). L’étude histopathologique des poumons, foie et rein après 3 et 24 heures d’envenimation a révèle´ l’apparition d’altérations tissulaires intenses se traduisant par des œdèmes, des hémorragies, des nécroses tissulaires ainsi qu’une infiltration inflammatoire. L’évaluation des activités LDH, ASAT, ALAT, albumine, et des taux sériques des protéines totales, urée et créatinine a permis de montrer une corrélation entre les atteintes tissulaires et les désordres métaboliques. Le venin induit une he´motoxicité se traduisant par des hémorragies locales et systémiques étendues, ainsi que des anomalies érythrocytaires, témoignant d'une hémolyse survenant dès les stades précoces de l’envenimation. Par ailleurs, les résultats obtenus ont montré l’efficacité de la QT et des NPs-QT utilisées dans le modèle de type "challenge then treat". Cette efficacité est hautement liée à la diminution du taux des marqueurs de l'inflammation et à la restauration de la balance pro/anti-oxydante. Ces résultats révèlent, d’autre part, le potentiel inhibiteur de la QT et des NPs-QT contre l’activité hémorragique du venin dans un modèle de "preincubation". En outre, les NPs-QT se sont avérées plus efficaces que la quercétine libre pour atténuer la plupart des effets toxiques observés 24 heures après l'injection du venin, ce qui démontre l’efficacité des nanovecteurs conçus dans cette étude. Les résultats obtenus dans cette étude suggèrent que le traitement par les NPs-QT constituerait une nouvelle et prometteuse stratégie biothérapeutique adjuvante pour une meilleure prise en charge des patients envenimés.