Bryan Heit, chercheur subventionné par Cœur + AVC

Cœur

Le système immunitaire : la clé pour prévenir les crises cardiaques?

Bryan Heit perce des secrets génétiques en lien avec l’athérosclérose 

Chapitre 1 Les cellules immunitaires se détraquent

« Nous cherchons des façons de manipuler le système immunitaire afin d’inverser l’athérosclérose », indique Bryan Heit.

Le type le plus fréquent de maladies du cœur se produit lorsque des dépôts graisseux s’accumulent dans les artères de votre cœur et forment des plaques. Les plaques peuvent se rompre, bloquer la circulation du sang et causer une crise cardiaque.

Mais comment ces plaques, appelées athérosclérose, se forment-elles exactement? Pourrions-nous empêcher cela? Ces questions sont loin d’être simples, mais Bryan Heit y cherche des réponses.

M. Heit, professeur agrégé de microbiologie et d’immunologie à l’Université Western à London, en Ontario, décrit l’athérosclérose comme un trouble immunologique. « Lorsque les dépôts de cholestérol commencent à s’accumuler dans les artères de votre cœur, votre système immunitaire sonne l’alarme et envoie des cellules appelées “macrophages” pour faire le ménage », explique-t-il.

Toutefois, chez environ la moitié d’entre nous, ce nettoyage échoue. « Plutôt que d’éliminer ce cholestérol, les macrophages s’accumulent et meurent, poursuit M. Heit. D’autres macrophages arrivent à la rescousse, mais ils meurent aussi et s’ajoutent au désordre. »

« Une plaque est un amas de macrophages morts ou en voie de l’être, ajoute M. Heit. Tous les lipides et le cholestérol qu’ils ont absorbé se répandent dans les tissus situés juste sous la paroi des artères du cœur. » Cela peut provoquer une crise cardiaque.

Bryan Heit, Université Western à London (Ontario)

M. Heit étudie un gène en particulier, le GATA2, qui pourrait aider à prévenir l’athérosclérose.

Une étudiante de l’équipe de M. Heit regarde dans un microscope

L’équipe de M. Heit étudie d’autres gènes pouvant être activés par le GATA2, et les signaux qui l’activent.

Bryan Heit effectue des tests dans son laboratoire

La recherche de M. Heit a été rendue possible grâce aux donateurs de Cœur + AVC.

M. Heit cherche à découvrir ce qui cause ce cycle négatif – qu’il appelle « la déroute des macrophages » –, ainsi que des façons d’y mettre un terme.

Chapitre 2 À l’aube de découvertes

M. Heit a pu démarrer sa recherche grâce aux donateurs de Cœur + AVC qui lui ont permis d’obtenir une bourse de recherche postdoctorale au début de sa carrière, en 2009. « C’est à ce moment que j’ai commencé à me concentrer sur la recherche sur l’athérosclérose », dit-il. Il continue de recevoir du financement de la part de Cœur + AVC sous la forme de subventions. Et cela donne des résultats.

En 2020, l’équipe de M. Heit a repéré un gène exprimé par les macrophages lorsqu’ils se déplacent dans le cœur pour éliminer le cholestérol.

« Ce gène, appelé GATA2, semble être activé pour aider les macrophages à gérer le stress lié au cholestérol, explique M. Heit. Toutefois, cela fait en sorte que les macrophages ne parviennent plus à éliminer les cellules mortes. » Le gène GATA2 amène aussi les macrophages à se diviser, ce qui cause un problème supplémentaire.

« Nous souhaitons vérifier si nous pourrions prévenir tout cela en agissant sur le gène GATA2 », ajoute M. Heit.

Pour ce faire, M. Heit et son équipe utilisent des échantillons de tissus et de sang de personnes qui subissent un pontage. Ils cherchent à savoir si d’autres gènes peuvent être activés par le gène GATA2 et à découvrir les signaux qui activent ce dernier. 

Afin d’utiliser les petits échantillons efficacement, ils ont utilisé une imprimante 3D pour créer un contenant en forme de nid d’abeille. Celui-ci comporte 32 petits compartiments répartis sur une seule lame de la taille d’environ trois timbres postaux côte à côte. Cela leur permet de faire des douzaines de tests différents sur un petit nombre de cellules, d’ajouter des agents réactifs, puis d’examiner les résultats au microscope.

Auparavant, chaque test devait être réalisé dans une boîte de 35 millimètres de diamètre (environ la taille d’une balle de golf), ce qui nécessitait des centaines de milliers de cellules.

« L’utilisation d’échantillons humains nous permet d’acquérir des connaissances qu’il n’est pas possible d’obtenir en étudiant des animaux, comme les souris », affirme M. Heit. « Un élément important de l’athérosclérose, l’inflammation liée à l’âge, est absent chez la plupart des animaux. Au fur et à mesure que nous vieillissons, notre système immunitaire change. Nous devenons plus enclins à l’inflammation et à l’athérosclérose. Nous disposons de données probantes démontrant que cette expression du gène GATA2 est probablement associée à l’âge », indique M. Heit. 

Bryan Heit effectue des tests dans son laboratoire

M. Heit utilise une imprimante 3D pour créer des matériaux destinés à sa recherche.

Chapitre 3 La médication qui pourrait sauver des vies

M. Heit se réjouit de la possibilité qu’un jour des médicaments puissent agir sur le gène GATA2. Des médicaments font déjà l’objet d’études cliniques portant sur des cancers du sang, dans lesquels le gène GATA2 joue également un rôle. On ignore encore s’ils pourraient fonctionner chez les personnes atteintes d’athérosclérose.

Les médicaments qui réduisent le cholestérol fonctionnent extrêmement bien chez les patients atteints de maladies du cœur graves.
Bryan Heit - Chercheur

M. Heit a bon espoir que les médicaments ciblant le gène GATA2 pourront devenir un nouvel outil puissant contre l’athérosclérose, mais il sera encore primordial de contrôler le taux de cholestérol. On a observé d’importantes avancées dans ce domaine au fil des décennies, et certaines d’entre elles ont été réalisées dans le cadre de recherches financées par Cœur + AVC.

« Les médicaments qui réduisent le taux de cholestérol fonctionnent vraiment très bien pour les patients atteints de maladies du cœur graves », affirme M. Heit. Sa solution, agir sur le gène GATA2, pourrait aider des personnes à des stades plus précoces en traitant l’athérosclérose avant qu’elle passe à un stade avancé.

M. Heit affirme que le soutien de Cœur + AVC est crucial pour y parvenir. « Il m’a permis de poursuivre ce projet risqué », dit-il.

Cette prise de risque pourrait un jour être grandement récompensée si l’on pense aux crises cardiaques évitées et aux vies sauvées.