La pollution de l'air représente l'un des défis mondiaux les plus urgents en matière de santé publique, avec des effets sanitaires profonds et des impacts socioéconomiques importants. Elle est actuellement classée au deuxième rang des facteurs de risque de mortalité, responsable de 8,1 millions de décès chaque année1,2,3. Parmi les polluants atmosphériques, les particules fines de diamètre inférieur à 2,5 micromètres (PM2,5) présentent le plus grand risque pour la santé en raison de leur capacité à pénétrer profondément dans les voies respiratoires4,5. Une exposition élevée aux PM2,5 a été régulièrement associée à une fonction pulmonaire altérée et à une augmentation des taux d'hospitalisation pour des maladies respiratoires6. La prévalence des maladies inflammatoires allergiques, notamment l'asthme, la rhinite allergique et la dermatite atopique, augmente dans le monde entier et est particulièrement élevée dans les mégapoles fortement polluées4.
Les maladies allergiques des voies respiratoires telles que l'asthme atopique sont principalement médiées par une réponse inflammatoire de type 2, caractérisée par des taux élevés de cytokines interleukine‑4 (IL‑4) et interleukine‑13 (IL‑13), ainsi que par l'activation de la voie de signalisation du transducteur de signal et activateur de la transcription 6 (STAT6)7. Dans les cellules épithéliales des voies respiratoires, la phosphorylation de STAT6 induite par l'IL-4 et l'IL-13 favorise l'hypersecretion de mucus et la perturbation de la barrière épithéliale, ce qui fait de STAT6 un médiateur central de la pathologie allergique des voies respiratoires et une cible thérapeutique pertinente8,9. Des preuves expérimentales provenant de modèles murins indiquent que l'exposition aux particules fines (PM2,5) et au dioxyde de soufre amplifie la signalisation de STAT6 et aggrave l'inflammation allergique des voies respiratoires10,11. Toutefois, on n'a pas encore évalué systématiquement si les différents constituants de la pollution atmosphérique modulent directement l'activité transcriptionnelle de STAT6 dans les cellules épithéliales humaines des voies respiratoires.
La pollution atmosphérique comprend un mélange chimiquement complexe de constituants, notamment des particules, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des métaux lourds et des sels inorganiques, dont les contributions individuelles à l'activation de STAT6 dans les voies respiratoires restent mal définies12,13. Les méthodologies actuelles pour mesurer l'activité de STAT6 dans les cellules épithéliales des voies respiratoires, telles que les dosages de phosphorylation en point final ou les systèmes rapporteurs basés sur la transfection transitoire, ne se prêtent pas au criblage chimique à grande échelle. Une plateforme rapporteur de STAT6 stable, basée sur des cellules, dans des cellules épithéliales humaines des voies respiratoires fournirait donc un outil évolutif permettant d'identifier les composés issus de la pollution qui modulent la signalisation allergique des voies respiratoires. Ce protocole décrit la mise au point et la validation d'un dosage rapporteur de STAT6 par luciférase stable dans des cellules épithéliales des voies respiratoires 16HBE14o−, permettant une évaluation quantitative de l'activation de STAT6 pour le criblage systématique d'échantillons environnementaux et de toxiques chimiques individuels.