10 décembre 2022
La face cachée des plaquettes sanguines
Leur action immunitaire est encore mal connue, mais le professeur Éric Boilard cherche à percer le mystère qui entoure ces minuscules composantes du sang et le rôle qu’elles jouent dans les maladies auto-immunes
Les plaquettes sanguines, aussi appelées thrombocytes, sont les plus petits éléments figurés du sang. Elles ne sont pas des cellules complètes, mais uniquement de petits fragments. Dépourvues de noyau chez les mammifères, elles sont nucléées chez les oiseaux.
Peu de chercheurs font une découverte qui ébranle un dogme scientifique. C’est pourtant ce qu’a fait Éric Boilard lorsqu’il a publié en 2010 un article sur le rôle des plaquettes dans l’inflammation arthritique. En associant les plaquettes à une réponse inflammatoire de l’organisme, le chercheur, qui terminait à l’époque un stage postdoctoral à l’Université Harvard, venait de prouver que ces petits éléments sanguins font sans contredit partie du système immunitaire humain.
«Le sang est formé de plusieurs composantes, notamment les globules blancs, les globules rouges et les plaquettes. Grosso modo, le rôle des globules blancs est de protéger l’organisme des infections en produisant, notamment, une réaction inflammatoire et des anticorps. Celui des globules rouges est de transporter l’oxygène. Finalement, celui des plaquettes est de permettre au sang de coaguler, ce qui arrête les saignements. En immunologie, les scientifiques se concentraient donc sur l’étude des globules blancs, délaissant celle des plaquettes, que tous croyaient à tort inactives dans la réponse immunitaire», vulgarise le chercheur.
À la suite de cette découverte, tout un nouveau pan de recherche s’est ouvert en immunologie. Aujourd’hui, professeur à la Faculté de médecine et au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval, Éric Boilard continue ses travaux sur la fonction immunitaire des plaquettes, tout en cherchant également à mieux comprendre le dérèglement immunitaire à l’origine des maladies auto-immunes.
Il existe 3 types de cellules sanguines, ou éléments figurés dans le sang humain. Les globules rouges (en rouge) servent surtout au transport de l’oxygène. Les globules blancs (en bleu) sont les cellules principales de l’immunité et combattent les infections. Les plaquettes (en jaune) sont surtout reconnues pour leur rôle dans la prévention des saignements.
Les maladies auto-immunes: un vrai casse-tête
Normalement, le rôle du système immunitaire est de protéger le corps contre l’invasion de microorganismes pathogènes. Toutefois, il arrive que ce système outrepasse ses fonctions de défense et s’attaque aux cellules mêmes de l’organisme; c’est ce qu’on appelle l’auto-immunité.
«Les maladies auto-immunes sont causées par une hyperactivité du système immunitaire. C’est l’arme qui se retourne contre le corps. Ce qui est étonnant dans ces maladies, c’est qu’on ne sait ni quand ni pourquoi elles commencent. Chercher leur origine, c’est vraiment mener une enquête tout à fait fascinante», affirme le professeur qui, avec du recul, admet que la maladie chronique dont souffre sa sœur a probablement eu une incidence sur son choix de carrière. «Lorsqu’un médecin a diagnostiqué le diabète de type 1 chez ma sœur, ajoute-t-il, nous étions tous les deux très jeunes. Ma mère a donc pris un livre sur le sujet et nous a expliqué comment fonctionne la maladie. Ça m’a tout de suite intrigué.» En fait, les personnes atteintes de ce type de diabète ne produisent pas suffisamment d’insuline parce que leur système immunitaire détruit les cellules du pancréas destinées à synthétiser cette hormone.
Parmi les autres maladies auto-immunes les plus connues figurent la sclérose en plaques, la maladie de Crohn, le psoriasis, le lupus et la polyarthrite rhumatoïde. C’est sur cette dernière que le chercheur s’est tout d’abord spécialisé.
Faire la lumière sur la polyarthrite rhumatoïde
«Lors de mes études de baccalauréat en microbiologie, j’ai fait un stage au Laboratoire sur la polyarthrite rhumatoïde du CHUL. À cette époque, il n’existait aucun médicament pour la maladie, et plusieurs équipes de recherche concouraient pour mettre au point les premiers traitements. Encore aujourd’hui, il est impossible de guérir de la maladie, mais il existe au moins des traitements pour soulager les symptômes. C’est une avancée salutaire, car il y a quand même 1% à 2% de la population canadienne qui souffre de polyarthrite rhumatoïde, la forme auto-immune de l’arthrite», révèle le chercheur.
Éric Boilard est professeur à la Faculté de médecine et au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval. Il est également cofondateur et codirecteur du Centre ARThrite.
Enchanté par ce stage, Éric Boilard choisit, par la suite, de poursuivre des études de maîtrise et de doctorat dans ce domaine à l’Université Laval. Puis, un premier stage postdoctoral le conduit en France, dans le laboratoire du professeur Gérard Lambeau à l’Université Nice-Sophia-Antipolis (aujourd'hui nommée Université Côte d'Azur). Là-bas, il étudie une nouvelle famille de protéines découvertes par ce professeur, les phospholipases A2 (sPLA2), que l’on soupçonne de jouer un rôle dans le développement de l’arthrite. «C’était des études en pharmacologie, où j’étudiais en détail les molécules. Il restait à les appliquer à des modèles d’arthrite», explique le professeur.
C’est son deuxième stage postdoctoral, d’une durée de 4 ans, à la Harvard Medical School, qui lui permettra de développer un modèle animal de l’arthrite. «En fait, c’est un peu par hasard que j’ai développé ce modèle, admet-il. Je poursuivais des recherches dans le laboratoire du Dr David Lee, un rhumatologue qui, de concert avec un chercheur, étudiait le diabète de type 1. C’est en développant des souris transgéniques souffrant de diabète que ces derniers ont remarqué que les souris avaient les pattes très enflées, ce qui était un signe d’arthrite. Je me suis alors joint au groupe qui les étudiait, et c’est ce concours de circonstances qui m’a ramené vers l’étude de la polyarthrite rhumatoïde.»
La polyarthrite rhumatoïde – qui est la forme auto-immune de l’arthrite – touche 1% à 2% de la population canadienne. Elle est causée par un dérèglement du système immunitaire, qui attaque la membrane des articulations et d’autres tissus sains.
Le chercheur profite alors du modèle animal pour vérifier si les enzymes sPLA2 sont présentes chez les souris souffrant d’arthrite. Ayant remarqué une corrélation entre l’expression de ces enzymes et l’inflammation, il cherche alors à comprendre comment elles agissent sur les cellulaires immunitaires. «Dans nos travaux, dit-il, nous avons constaté qu’il nous manquait un acteur. On cherchait sur quelle cellule immunitaire pouvaient bien agir les protéines. Finalement, on les a toutes écartées une à une. La seule possibilité qu’il restait, c’était que les plaquettes soient responsables de la réponse immunitaire.»
Les plaquettes et leur rôle immunitaire
L’article publié sur ce sujet par le professeur Boilard dans la revue Science marque un véritable jalon dans l’histoire de l’immunologie. Il a d’ailleurs figuré parmi les 5 publications les plus importantes de 2010 du palmarès de Faculty of 1000, un site très réputé qui répertorie annuellement les avancées majeures en biologie et en médecine à travers le monde.
«Dans une certaine mesure, indique Éric Boilard, ce n’est pas si étonnant que les plaquettes aient un rôle à jouer dans notre système immunitaire. Elles ont beaucoup de caractéristiques communes avec les autres cellules immunitaires. De plus, chez les poissons, les reptiles et les oiseaux, pour qui les problèmes de saignement sont moins importants, elles ont pour rôle reconnu de s’attaquer aux agents extérieurs.»
Embauché par le Département de microbiologie-infectiologie et d’immunologie en 2010, Éric Boilard fonde dès son arrivée au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval le Laboratoire sur l’auto-immunité, qui étudie principalement le rôle des plaquettes dans l’inflammation qui caractérise les maladies auto-immunes. «Mon équipe tente, entre autres, de trouver un moyen de bloquer l’action immunitaire des plaquettes chez les patients atteints de maladies auto-immunes, mais sans interférer avec leur fonction de prévention des saignements.»
Le logo du Laboratoire sur l'auto-immunité représente un papillon, symbole du lupus. Il est formé d'une goutte de sang et d'une hélice d'ADN. Le point représente une plaquette.
Ce laboratoire compte aujourd’hui une quinzaine de personnes (professionnels de recherche, étudiants et stagiaires postdoctoraux issus des quatre coins du monde) qui, en plus d’approfondir les maladies auto-immunes, s’intéressent également – mais dans une moindre mesure – à l’action immunitaire des plaquettes dans les maladies virales. «Par exemple, lors de la pandémie, nous avons été appelés à nous pencher sur l’inflammation due à la COVID-19. Pourquoi des personnes restent-elles intubées pendant des jours, voire des semaines, après que le virus soit parti? C’est parce qu’une inflammation perdure. Alors que la très grande majorité des équipes de recherche ont étudié l’action des globules blancs face au SRAS-CoV-2, nous nous sommes plutôt intéressés au rôle des plaquettes. En 2020, nous avons été l’un des trois seuls laboratoires sur la planète à publier un article qui montrait que les plaquettes ont aussi un rôle à jouer dans l’inflammation associée à la COVID-19», remarque le chercheur.
Référence mondiale sur la fonction immunitaire des plaquettes, le professeur Boilard a été appelé à signer le chapitre sur ce sujet qui a été ajouté à la réédition de Rheumatology de Kelley et Firestein, la bible des maladies inflammatoires. Pour ses découvertes révolutionnaires, il a également reçu plusieurs distinctions, dont le très prestigieux prix Cozzarelli de 2018 remis lors du colloque annuel de l’Académie nationale des sciences des États-Unis. «Je me suis rendu à Washington pour recevoir ce prix, dans une salle où étaient présents les plus grands scientifiques de l’Académie. C’était impressionnant!», déclare en souriant le sympathique professeur, comme s’il n’arrivait pas lui-même à croire ce qui lui est arrivé.
Chaque année, l’Académie nationale des sciences des États-Unis remet les prix Cozzarelli à des chercheurs d’exception qui ont mené des travaux particulièrement remarquables et novateurs dans 5 disciplines différentes. En 2018, Éric Boilard (deuxième à gauche) a été le lauréat dans le domaine des sciences biomédicales. Il a reçu son prix à Washington à l’occasion de la 156e réunion annuelle de l’institution. L’Académie nationale des sciences, fondée en 1863, regroupe des experts qui conseillent le pays en matière de science, de technologie et de médecine. Elle compte actuellement environ 2400 membres américains et 500 membres étrangers, dont près de 200 ont reçu un prix Nobel.
— National Academy of Sciences
Inspirer les jeunes
Malgré sa renommée, Éric Boilard demeure un homme accessible, engagé dans la promotion des sciences et des études universitaires auprès des élèves des écoles secondaires. Une fois par mois, son laboratoire reçoit des participants du programme Chercheur d’un jour. Le professeur prend alors le temps de leur expliquer le rôle du système immunitaire et la portée de ses recherches; il prend aussi le temps de leur raconter son parcours personnel. «J’ai grandi dans une famille monoparentale en région; je ne viens pas d’un milieu riche; je ne connaissais personne qui travaillait dans la recherche et je n’avais aucune idée de ce que pouvait être une carrière universitaire, confie-t-il. Rien ne me prédestinait à devenir professeur d’université. J’ai eu la chance d’avoir d’excellents enseignants en sciences au secondaire et au cégep, qui ont éveillé en moi la curiosité et l’amour des sciences. J’espère aujourd’hui pouvoir faire la même chose et allumer une étincelle chez des jeunes du secondaire.»
Le 3 octobre 2022, des élèves de l’école Bon-Pasteur ont visité le Laboratoire sur l’auto-immunité grâce au programme Chercheur d’un jour.
— Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval
Également conférencier pour le Temple de la renommée médicale canadienne, il témoigne de son expérience et encourage les jeunes à entreprendre des études supérieures. «Je suis né à St-Raymond, une ville superbe, proche de la nature et caractérisée par l’entrepreneuriat, mais où, malheureusement, comme dans plusieurs petites villes en région, le taux de décrochage scolaire est relativement élevé. Pour beaucoup de jeunes en région, l’université, c’est un monde lointain. Je tiens à leur montrer, par mon exemple, que non, c’est un rêve possible. Décrocher un diplôme, aller à l’université, c’est un objectif atteignable!», s’exclame-t-il.
Le professeur en profite également pour déboulonner certains mythes de performance, lui qui avoue ne pas avoir toujours été le premier ou le meilleur. «Par exemple, dit-il, je n’ai pas été engagé comme professeur la première fois que j’ai postulé. Ça ne me gêne pas de le dire, parce que c’est normal dans la vie de ne pas tout réussir du premier coup. On connaît tous des refus, des échecs. L’important, c’est de persévérer et de ne pas abandonner au premier revers.»
Nourrir l’espoir
Cette persévérance, Éric Boilard la met bien sûr au service de la recherche sur les maladies auto-immunes, qui avance sans cesse, mais lentement. Peu à peu, on perce les ténèbres qui entourent ces pathologies et on découvre de nouvelles pistes à investiguer pour traiter les symptômes. Actuellement, une partie de son équipe de recherche mène des travaux sur le lupus. «Cette maladie est aussi fréquente que la sclérose en plaque puisqu’elle touche 1 à 2 personnes sur 1000. Toutefois, elle est beaucoup moins connue, médiatisée et financée, probablement parce qu’elle affecte surtout les femmes. Parmi les personnes atteintes de lupus, 9 sur 10 sont de sexe féminin. Il est alors légitime de se demander si elle n’aurait pas été davantage étudiée si elle avait touché, proportionnellement, plus d’hommes. Présentement, il n’existe aucun traitement pour soulager les symptômes, mais on espère pouvoir aider éventuellement les gens qui en souffrent», affirme-t-il.
Le papillon est le symbole du lupus puisque l’une des manifestations les plus courantes de la maladie est une éruption cutanée en forme d’ailes de papillon, s'étendant de la racine du nez vers les pommettes. Toutefois, les symptômes peuvent varier énormément d’une personne à l’autre. Le système immunitaire peut s’attaquer aux articulations, aux reins, à la peau, aux muqueuses ou aux parois des vaisseaux sanguins. Le 10 mai est la Journée mondiale du lupus, pendant laquelle la population est invitée à porter un ruban mauve en signe de soutien et d’espoir.
Le professeur Boilard a aussi cofondé, avec le Dr Paul Fortin, rhumatologue et spécialiste du lupus, le Centre ARThrite, un centre d’excellence pour réunir tous les spécialistes de cette pathologie et agir de concert pour maximiser les résultats de la recherche.
Grâce à tous ses projets, Éric Boilard nourrit l’espoir chez les personnes qui souffrent de maladies auto-immunes. Toutefois, il avoue cultiver un rêve encore plus grand. «Soulager les symptômes, c’est gratifiant pour un chercheur et c’est bien sûr important pour les patients. Par contre, mon rêve, c’est de trouver la cause des maladies auto-immunes afin de pouvoir bloquer ce qui est à l’origine de ce dérèglement immunitaire», conclut-il.
Pour en savoir plus sur les recherches du professeur Éric Boilard:
Arthrite et microbiote: des molécules d'origine bactérienne exacerberaient l'inflammation
COVID-19 et tempête de cytokines: le sang ne reflète pas ce qui se passe dans les poumons
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Vidéo sur la collaboration patient-chercheur dans la recherche sur le lupus.
