Tableau 1 Gènes identifiés comme associés à une modification du risque de survenue de pneumonie (les fonctions des gènes ont été extraites de la base de données UNIPROT [1]) Symbole du gène Fonction Population étudiée Description Référence Gènes associés à un risque augmenté (incidence accrue) CLEC7A Lectine qui fonctionne comme récepteur Caucasien 187 patients VIH spécifique des glycanes beta-1,3 et beta1,6, constituants de la paroi cellulaire de bactéries et champignons pathogènes. Nécessaires à la réaction inflammatoire induite par TLR2 et pour l’activation de NF-kappa-B médiée par TLR2. Améliore la production de cytokines par les macrophages et les cellules dendritiques. Sert de médiateur pour la production d’espèces réactives de l’oxygène dans la cellule et pour la phagocytose de conidies de C. albicans. Lié aux lymphocytes T d’une manière qui n’implique pas les glycanes de surface et joue un rôle dans l’activation des lymphocytes T stimule la prolifération des lymphocytes T Incidence des pneumonies au sein de patients infectés par le [2] VIH significativement augmentée chez les patients porteurs d’un variant non fonctionnel de CLEC7A IL1RN Inhibe l’activité de l’interleukine-1 en se liant au récepteur IL1R1 et empêchant sa liaison avec le corécepteur IL1RAP. N’a pas d’activité interleukine-1. Se lie au récepteur de l’interleukine-1 IL1R1 avec une plus grande affinité que le récepteur IL1R2 ; mais la pertinence physiologique Fréquence des homozygotes A1/A1 significativement augmentée chez les patients ayant une pneumonie à Acinetobacter baumanii multirésistant (MDRAB) Taiwan 36 patients avec une pneumonie à MDRAB et 30 contrôles avec une pneumonie non à MDRAB [3] de cette dernière association est incertaine FCGR2A Se lie à la région Fc des immunoglobulines Caucasien gamma. Récepteur de faible affinité. En se 200 cas / 313 contrôles liant aux IgG, il initie des réponses cellulaires contre des agents pathogènes et des antigènes solubles. Favorise la phagocytose des antigènes opsonisés Génotype R/R associé plus fréquemment à la survenue d’une pneumonie à Haemophilus influenzae [4] FCGR2A Cf. ci-dessus [5] 98 contrôles Variants de ces trois gènes (rs1801274 pour FCGR2A, rs3786054 pour C1QBP et rs8070740 pour RPAIN et un variant associé à un gène non décrit rs9856661) associés à un risque augmenté de pneumonie à H1N1, dans une étude d’association pangénomique Hispanique 91 cas / C1QBP Lié aux « têtes » globulaires de C1Q pour inhiber l’activation de C1 RPAIN Module l’importation du complexe RPA dans le noyau, éventuellement via une interaction avec une beta-importine. L’isoforme 2 est stimulée et module la localisation du complexe RPA dans le corps PML du noyau, participant ainsi à la fonction de RPA dans le métabolisme de l’ADN TNF Cytokine qui se lie à TNFRSF1A/TNFR1 Caucasien 42 cas / et TNFRSF1B/TNFBR. Il est principalement sécrété par les macrophages 240 contrôles et peut induire la mort cellulaire de certaines lignées de cellules tumorales. C’est un puissant agent pyrogène causant une fièvre par action directe ou par stimulation de la sécrétion de l’interleukine-1 ; il est impliqué dans Au sein d’une cohorte prospective de 282 patients [6] présentant un lupus, les patients porteurs de l’allèle -238A : risque augmenté de survenue de pneumonie l’induction de la cachexie et sous certaines conditions, il peut stimuler la prolifération cellulaire et induire la différenciation des cellules Caucasien 109 cas / 108 contrôles Les patients présentant une infection à H1N1 : augmentation de l’allèle -238A (risque augmenté de pneumonie). [7] [8] MBL2 Lectine dépendante du calcium impliquée Turquie dans la défense immunitaire innée. Lie le 53 cas de sepsis/ 40 contrôles mannose, le fucose et le Nacétylglucosamine sur différents microorganismes et active la voie lectine du complément. Se lie à des cellules apoptotiques tardives, à des bulles apoptotiques et à des cellules nécrotiques, mais pas à des cellules apoptotiques précoces, facilitant leur assimilation par les macrophages. Peut se lier à l’ADN Fréquence des pneumonies augmentée chez les enfants présentant un déficit en MBL2 (génotypes AB et BB). TLR3 Élément clé de l’immunité innée et Caucasien 272 cas / adaptative. Les TLR (Toll-like receptors) contrôlent la réponse immunitaire de l’hôte 164 contrôles contre les agents pathogènes par la reconnaissance de motifs moléculaires spécifiques aux micro-organismes. TLR3 est un détecteur de nucléotide TLR qui est activé par l’ARN double brin, un signe d’infection virale. Agit par l’intermédiaire de MYD88 et TRAF6, conduisant à l’activation de NF-kappa-B, la sécrétion de cytokines et la réponse inflammatoire Association entre le génotype rs5743313/CT de TLR3 et un [9] risque augmenté de pneumonie chez des enfants infectés par le virus de la grippe AH1N1 en 2009 TLR9 Élément clé de l’immunité innée et Au sein d’une population de patients allogreffés, Caucasien [10] 134 cas / adaptative. Les TLR (Toll-like receptors) contrôlent la réponse immunitaire de l’hôte 87 contrôles contre les agents pathogènes par la reconnaissance de motifs moléculaires spécifiques aux micro-organismes. TLR9 est un détecteur de nucléotides TLR qui est activé par les dinucléotides non méthylés cytidine-phosphate-guanosine (CpG). Agit par l’intermédiaire de MYD88 et TRAF6, conduisant à l’activation de NF-kappa-B, la sécrétion de cytokines et la réponse inflammatoire association significative entre la présence du génotype T1237C et la susceptibilité à une pneumonie virale Adaptateur impliqué dans les voies de Caucasien signalisation TLR2 et TLR4 de la réponse 159 cas / immunitaire innée. Agit par l’intermédiaire 790 contrôles d’IRAK2 et TRAF-6, conduisant à l’activation de NF-kappa-B, MAPK1, MAPK3 et JNK, et conduisant à la sécrétion de cytokines et la réponse inflammatoire. Régule positivement la production de TNF-alpha et d’interleukine6 Hétérozygotes pour les gènes TIRAP/Mal et TLR4, et homozygotes pour le génotype (rs7932766) de TIRAP/Mal : risque significativement plus élevé de développer des infections sévères en postopératoire [11] SERPINE1 Inhibiteur de la protéase de la sérine. Cet Caucasien 272 cas / inhibiteur agit comme « appât » pour 2803 contrôles l’activateur tissulaire du plasminogène, l’urokinase, la protéine C et la matriptase3/TMPRSS7. Son interaction rapide avec PLAT peut fonctionner comme un point de contrôle majeur de la régulation de la fibrinolyse Génotypes PAI4G, PAI2846G, PAI4588C et PAI7343A associés à une susceptibilité augmentée de pneumonie communautaire [12] IL8 Enfants porteur du génotype 251T : risque augmenté de pneumonie virale à VRS [13] TIRAP IL-8 est un facteur chimiotactique qui attire Chine 101 cas / les neutrophiles, les basophiles et les lymphocytes T, mais pas les monocytes. Il 108 contrôles 35 familles avec un est également impliqué dans l’activation cas des neutrophiles. Il est libéré à partir de plusieurs types de cellules en réponse à un stimulus inflammatoire. L’IL-8 (6-77) présente une activité 5-10-fois plus élevée sur l’activation des neutrophiles, l’IL-8 (577) a augmenté son activité sur l’activation des neutrophiles et d’IL-8 (7-77) présente une plus grande affinité pour les récepteurs CXCR1 et CXCR2 par rapport à l’IL-8 (177) HMOX1 L’hème oxygénase clive le noyau hème au niveau du pont alpha-méthylène pour former la biliverdine. Biliverdine est ensuite transformée en bilirubine par la biliverdine-réductase. Dans les conditions physiologiques, l’activité de l’hèmeoxygénase est la plus élevée dans la rate, où les érythrocytes sénescents sont séquestrés et détruits Japon 200 cas / 200 contrôles Un nombre augmenté de répétitions (GT)n au niveau du promoteur du gène HMOX1 associé à un risque plus élevé de pneumonie chez le sujet âgé [14] Génotype A790T associé à un risque plus faible de pneumonie (taux de CRP plus élevés) [15] Gènes associés à un risque diminué (protecteurs) CRP Affiche plusieurs fonctions associées aux Afro-Américain 581 cas / défenses de l’hôte: il favorise 4793 contrôles l’agglutination, gonflement capsulaire bactérien, la phagocytose et la fixation du complément grâce à sa liaison à la phosphorylcholine calcium-dépendante. Peut interagir avec l’ADN et les histones et peut piéger les matières nucléaires libérées par les cellules circulantes endommagées IL12B Cytokine qui peut agir comme un facteur Caucasien 153 enfants de croissance pour les lymphocytes T prématurés activés et les cellules NK, peut renforcer l’activité lytique des cellules NK activées par les lymphokines, et peut stimuler la production d’IFN-gamma par les PBMC au repos Enfants prématurés hétérozygotes pour l’allèle GC : risque diminué de pneumonie [16] TIRAP Adaptateur impliqué dans voies de signalisation TLR2 et TLR4 de la réponse immunitaire innée. Agit par l’intermédiaire d’IRAK2 et TRAF-6, conduisant à l’activation de NF-kappa-B, MAPK1, MAPK3 et JNK, et conduisant à la sécrétion de cytokines et la réponse inflammatoire. Régule positivement la production de TNF-alpha et d’interleukine6 Génotype Ser180 de TIRAP associé à une incidence moindre de pneumonies graves à pneumocoque [17] Caucasien, Asiatiques, Africains n = 6 106 patients Tableau 2 Gènes identifiés comme associés au pronostic lors d’une pneumonie (les fonctions des gènes ont été extraites de la base de données UNIPROT [38]) Symbole du Population Fonction Description Référence gène étudiée Gènes associés à un risque augmenté (Gravité) CFTR IFITM3 FCGR2A Impliquée dans le transport des ions Afro-Américain (n=304, 42 ventilés) / chlorure. Peut réguler la sécrétion de Caucasien bicarbonate et le sauvetage des cellules (n=474, 43 ventilés) épithéliales en régulant le transporteur SLC4A7 La protéine antivirale induite par l’IFN qui Caucasien inhibe l’entrée des virus dans le cytoplasme 53 cas de la cellule hôte, permet l’endocytose, mais empêche la fusion virale et la libération du contenu viral dans le cytosol. Actif contre plusieurs virus, dont le virus grippal A, le coronavirus du SRAS (SRAS-CoV), le virus de Marburg (MARV), le virus Ebola (EBOV), le virus de la dengue (DNV), le virus du Nil occidental (VNO), le virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH -1) et virus de la stomatite vésiculaire (VSV) Se lie à la région Fc des immunoglobulines Caucasien gamma. Récepteur de faible affinité. En se 1262 cas / liant aux IgG, il initie les réponses cellulaires1224 contrôles contre les agents pathogènes et les antigènes solubles. Favorise la phagocytose des antigènes opsonisés Caucasien 243 cas Caucasien 200 cas / Variants de séquence étudiés (p.508del, (TG)mTn, M470V) [18] Variants (TG)mTn (répétitions variables) associés à un risque plus important de recours à la ventilation mécanique, chez les enfants afro-américains État homozygote (C/C) pour le variant minoritaire du SNP [19] rs12252-C associé à un risque augmenté d’hospitalisation en cas d’infection par le virus influenza A H1N1 Génotype homozygote H/H pour le variant rs1801274 (H131R) associé à la survenue de bactériémie lors de pneumonie à pneumocoque. Pas d’association avec la survenue de pneumonie à pneumocoque [20] Génotype R/R pour le même variant associé à une survie [21] augmentée en cas d’infection grave à pneumocoque Génotype R/R associé à la survenue d’un sepsis grave chez [4] les patients ayant une pneumonie à pneumocoque 313 contrôles SERPINE1 Inhibiteur de la sérine-protéase. Cet Caucasien 208 cas inhibiteur agit comme « appât » pour l’activateur du plasminogène tissulaire, l’urokinase, la protéine C et matriptase3/TMPRSS7. Son interaction rapide avec PLAT peut fonctionner comme un point de contrôle majeur dans la régulation de la fibrinolyse IFNG Produite par les lymphocytes activés par des Japonais 110 cas antigènes spécifiques ou des mitogènes. L’IFN-gamma, en plus d’avoir une activité antivirale, a d’importantes fonctions immunorégulatrices. C’est un puissant activateur des macrophages, il a des effets antiprolifératifs sur les cellules transformées et il peut potentialiser les effets antiviraux et antitumoraux des interférons de type I IL10 Inhibe la synthèse d’un certain nombre de Caucasien cytokines, dont l’IFN-gamma, IL-2, IL-3, 69 cas TNF et GM-CSF produits par les macrophages activés et par les lymphocytes T helper. Caucasien 93 cas MBL2 Lectine dépendante du calcium, impliquée dans la défense immunitaire innée. Lie le mannose, le fucose et le Nacétylglucosamine sur différents microorganismes et active la voie lectinecomplément. Se lie à des cellules apoptotiques tardives, des bulles apoptotiques et des cellules nécrotiques, mais pas à des cellules apoptotiques Japonais 184 cas / 52 contrôles Génotypes 4G/4G ou 4G/5G associés à un nombre accru de [22] syndrome de défaillance multiviscérale et de choc septique Patients en post-œsophagectomie : génotype A/A ou A/T [23] (rs2430561) à risque accru de sepsis. (autres gènes testés négatifs : IL1b, IL1RN, IL2, IL6, IL6R, IL10, IL12b, TNF, TGFb) Génotype homozygote G/G au sein du variant situé dans le [24] promoteur du gène (-1082) associé à un risque augmenté d’évolution vers un choc septique (lors d’infections graves à pneumocoque) Fréquence de l’allèle -1082G augmentée chez les patients [25] décédés (pneumonies communautaires) Fréquence d’une mutation de l’exon 1 (G54A) plus élevée [26] chez les patients avec des infections pulmonaires récurrentes ACE CYP1A1 / CYP2E1 SFTPB précoces, facilitant leur assimilation par les macrophages. Peut se lier à l’ADN Transforme l’angiotensine I en angiotensine Vietnam 44 cas / II par la libération de la borne terminale nucléotidique His-Leu, se traduisant par une 103 contrôles augmentation de l’activité vasoconstrictrice de l’angiotensine. Également capable d’inactiver la bradykinine, un puissant vasodilatateur. A également une activité de glycosidase qui libère GPI protéines ancrées dans la membrane par coupure de la liaison du mannose dans le groupement GPI Les cytochromes P450 sont un groupe de Russie monooxygénases hème-thiolate. Dans les 189 cas / 227 contrôles microsomes hépatiques, cette enzyme est impliquée dans une voie NADPHdépendante de transport d’électrons. Il oxyde une variété de composés structurellement indépendants, y compris des stéroïdes, des acides gras et des xénobiotiques Les protéines associées au surfactant Caucasien pulmonaire favorisent la stabilité alvéolaire n=158 Afro-Américain en abaissant la tension à l’interface airliquide dans les alvéoles périphériques. SP- n=243 B augmente la pression de collapsus de l’acide palmitique à près de 70 millinewtons par mètre Fréquence de l’allèle D (variant d’insertion/délétion) [27] augmentée chez les patients hypoxémiques. Fréquence de cet allèle identique chez les cas et les contrôles Variants *2C du gène CYP1A1 et *5B du gène CYP2E1 plus [28] fréquent chez les patients avec des infections récurrentes Fréquence de l’allèle +1580C augmentée chez les patients développant un SDRA dans les suites d’une pneumonie communautaire [29] Génotype -174 G/G associé à une incidence plus faible de SDRA chez les patients hospitalisés pour pneumonie communautaire [30] Gènes associés à un risque diminué (protecteurs) IL-6 Cytokine avec une grande variété de Caucasien fonctions biologiques. Puissant inducteur de 1227 cas la réponse en phase aiguë. Joue un rôle essentiel dans la différenciation terminale des lymphocytes B en cellules sécrétrices d’Ig. Impliquée dans la différenciation des lymphocytes et des monocytes TNFRSF1B Récepteur avec une haute affinité pour Caucasien Patients hospitalisés pour pneumonie communautaire et [31] TNFSF2/TNF-alpha et une affinité environ 5 1162 cas / hétérozygotes pour le variant M196R : survie augmentée 1413 contrôles fois plus faible pour le TNFSF1/lymphotoxin-alpha homotrimérique. Le complexe TRAF1/TRAF2 recrute les suppresseurs apoptotiques BIRC2 et BIRC3 pour TNFRSF1B/TNFR2. Ce récepteur module la plupart des effets métaboliques du TNFalpha. L’isoforme 2 bloque l’apoptose induite par le TNF-alpha, ce qui suggère qu’il régule la fonction du TNF-alpha en contrariant son activité biologique NAMPT Catalyse la condensation de nicotinamide Han (Chine, Nord- Patients porteur de l’allèle -1543T : risque moindre de [32] avec le 5-phosphoribosyl-1-pyrophosphate Est) développer une atteinte respiratoire grave en cas de sepsis 432 cas / pour obtenir le mononucléotide 150 contrôles nicotinamide, un intermédiaire dans la biosynthèse de NAD. C’est le composant limitant dans la voie de biosynthèse du NAD chez les mammifères IL1RN Inhibe l’activité de l’interleukine-1 en se Afro-Américain Étude d’un polymorphisme de l’intron 2 (Variable [33] (n=515) / liant aux récepteurs IL1R1 et empêchant son Nucleotide Tandem Repeats). Patients porteur de l’allèle A1 : liaison avec le corécepteur IL1RAP. N’a pas Caucasien (n=232) risque diminué de développer une atteinte respiratoire grave d’activité interleukine-1. Se lie au récepteur 82 patients ventilés IL1R1 de l’interleukine-1 avec une plus grande affinité que le récepteur IL1R2 ; mais la pertinence physiologique de cette dernière association est incertaine Références 1. The UniProt Consortium, (2011) Reorganizing the protein space at the Universal Protein Resource (UniProt). Nucleic Acids Research 40:D71–D75 2. Rosentul DC, Plantinga TS, Papadopoulos A, et al (2011) Variation in genes of β-glucan recognition pathway and susceptibility to opportunistic infections in HIV-positive patients. Immunol Invest 40:735–50 3. Hsu MJ, Lu YC, Hsu YC, et al (2012) Interleukin-1 receptor antagonist gene polymorphism in patients with multidrug-resistant Acinetobacter baumannii-associated pneumonia. Ann Thorac Med 7:74–7 4. Endeman H, Cornips MCA, Grutters JC, et al (2009) The Fcgamma receptor IIA-R/R131 genotype is associated with severe sepsis in community-acquired pneumonia. Clin Vaccine Immunol 16:1087–90 5. 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