Parmi les affections touchant l'oreille moyenne, on trouve la perforation du tympan, l'otite moyenne aiguë, l'otite moyenne séromuqueuse et l'otite moyenne chronique. Seules les otites moyennes impliquent les mucines dans leur pathogénie.
L'otite moyenne, quel que soit son type, est caractérisée par une hyperplasie agressive de la muqueuse de l'oreille moyenne (augmentation du nombre de cellules ciliées et de cellules caliciformes) qui transforme l'épithélium simple en un épithélium pseudo-stratifié avec un stroma qui s'élargit et une néovascularisation. Lorsque l'otite est résolue, la muqueuse retrouve rapidement son aspect normal.
4.5.1 L'otite moyenne
4.5.1.1 L'otite moyenne aiguë
L'otite moyenne aiguë est due à une infection aiguë causée par la pénétration de bactéries (généralement Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis ou
Streptococcus pneumoniae) dans l'oreille moyenne via la trompe d'Eustache ou le
tympan si celui-ci est perforé. Elle se caractérise par la présence d'un exsudat purulent et d'une surdité de transmission (Brunner et al., 2006).
4.5.1.2 L'otite moyenne séromuqueuse
L'otite moyenne séromuqueuse, ou avec épanchement, se caractérise par la présence de liquide dans l'oreille moyenne depuis plus de 3 mois sans infection
détectable et est la première cause de surdité chez les enfants dans les pays développés. Ces effusions sont principalement composées d'eau, de cellules, de débris cellulaires, d'électrolytes, de mucines, de protéines, de lipides, d'ADN, de sous-produits bactériens, d'immunoglobulines, de lysozyme, d'éléments du complément, de leukotriènes et de cytokines (TNFα, IL-1β et IL-8) (Kubba et al., 2000).
On distingue deux types d'effusions : les effusions séreuses et les effusions visqueuses. Les effusions visqueuses sont plus riches en mucines, bactéries, endotoxines bactériennes et facteurs inflammatoires que les effusions séreuses. Les deux types d'effusions peuvent être retrouvés chez le même patient, chacune dans une oreille, ou dans la même oreille en cas de récidive. L'otite moyenne à effusion visqueuse serait principalement due à un stimulus inflammatoire, entraînant l'infiltration de cellules plasmatiques et de lymphocytes, et induisant la métaplasie de l'épithélium de l'oreille moyenne en un épithélium de type sécréteur avec une prolifération des cellules caliciformes et des glandes à mucus. L'otite moyenne à effusion séreuse serait, quant à elle, principalement due à un dysfonctionnement ou à une obstruction de la trompe d'Eustache (Kubba et al., 2000).
4.5.1.3 L'otite moyenne chronique
L'otite moyenne chronique correspond à des poussées répétées d'otites moyennes aiguës qui vont provoquer des lésions irréversibles des tissus (destruction des osselets et atteinte de la mastoïde) et une perforation permanente du tympan conduisant à une perte d'audition plus ou moins grave (Brunner et al., 2006). Environ 10 % des otites moyennes aiguës dérivent en otites moyennes chroniques. Les otites moyennes chroniques sont dues à une hyperproduction ou à une production anormale de mucines dans l'oreille moyenne, empêchant ainsi le bon fonctionnement du transport mucociliaire. L'accumulation de fluide dans l'oreille moyenne favoriserait alors les infections à répétition (Lin et al., 2001).
4.5.2 MUC5B et otite moyenne
MUC5B, que l'otite soit chronique (Preciado et al., 2010) ou non (Elsheikh and Mahfouz, 2006). Dans le cas d'otites moyennes chroniques, il a été montré une sur-production de MUC5B dans l'oreille moyenne, accompagnée d'une hyperplasie des cellules caliciformes. Cette hyperproduction de MUC5B s'accompagne d'une production de la mucine membranaire MUC4, qui n'est pas exprimée par l'oreille moyenne en conditions normales (Lin et al., 2003, 2001). MUC5AC est également parfois détectée, en plus de MUC5B, dans certaines effusions d'otite moyenne chronique (Preciado et al., 2010).
En plus des mucines, les effusions d'otite séromuqueuse contiennent des cytokines dont le TNFα, l'IL-1β et l'IL-8 (Kubba et al., 2000). Des études in vitro ont montré sur des cellules HMEEC-1 que le TNFα et l'IL-1β stimulent la production d'IL-8 et que cette dernière stimule la sécrétion de MUC5AC et de MUC5B. De plus, cette stimulation de la sécrétion des mucines gélifiantes par l'IL-8 est persistante dans le temps et pourrait être un facteur d'évolution vers une forme chronique de l'otite (Smirnova et al., 2002).
4.5.3 Chez la souris
4.5.3.1 Modèles murins d'otite moyenne
Les modèles animaux privilégiés pour l'étude de l'otite moyenne sont le chinchilla, le rat et la gerbille. Jusqu'au début des années 2000, la souris était très peu utilisée, principalement à cause du très faible volume de l'oreille moyenne de la souris adulte (5-6 µL) comparé à celles des autres espèces. Néanmoins, la diversité des réactifs disponibles et la possibilité de créer des modèles génétiquement modifiés font que la souris est de plus en plus considérée.
Chez la souris, l'otite moyenne est induite par inoculation directe de bactéries inactivées ou vivantes dans la cavité tympanique (avec ou sans obstruction de la trompe d'Eustache), par inoculations intranasales répétées, par inoculation intranasale avec infection virale conjointe ou par inoculation intranasale accompagnée d'un barotraumatisme (augmentation de la pression de l'air ambiant) (Ryan et al., 2006; Sabirov and Metzger, 2008). Ces modèles ne permettent d'étudier
que les otites induites par H. influenzae ou S. pneumoniae. Contrairement au rat, la souris n'est pas sensible aux infections par M. catarrhalis (Sabirov and Metzger, 2008).
Il a été montré le développement d'otites moyennes spontanées chez les souris avec une mutation sur l'un des gènes suivants : Eya4, Tlr4, p73, MyD88, Fas,
E2f4, Plg, Fbxo11 et Evi1 (Rye et al., 2011). Il a aussi été montré le développement
spontané d'otites moyennes chez les souris Rpl38–/– (Noben-Trauth and Latoche, 2011), LmnaDhe/+ (Zhang et al., 2012), Oxgr1–/– (Kerschner et al., 2013), Mcph1tm1a/tm1a
(Chen et al., 2013), Muc5b–/– (Roy et al., 2014), Splunc1–/– (Bartlett et al., 2015) et dans un modèle murin du syndrome de CHARGE obtenu par mutation spontanée du gène Chd7 (Tian et al., 2012).
4.5.3.2 Muc5b et otite moyenne
Dans un modèle murin du syndrome de CHARGE obtenu par mutation spontanée du gène Chd7, il a été montré que ces souris développent spontanément des otites avec une sur-expression de Muc5b et Muc5ac comparées aux souris de type sauvage (Tian et al., 2012). Une tendance à l'augmentation de l'expression de
Muc5b, ainsi que de Muc19 mais pas de Muc5ac, est également observée dans les
effusions d'otites moyennes spontanées chez les souris Oxgr1–/– (Kerschner et al., 2013).
In vitro, il a été montré que des bactéries pathogènes (H. influenzae) et non
pathogènes (Staphylococcus epidermidis) participent au développement de l'otite moyenne en induisant une augmentation de l'expression de Muc5ac et de Muc5b dans des cellules murines immortalisées d'épithélium d'oreille moyenne (Val et al., 2015a, 2015b). H. influenzae active différemment les mucines ; Muc5ac est exprimé plus précocement que Muc5b qui va plutôt avoir une réponse chronique suite à une stimulation bactérienne (Val et al., 2015a). L'induction de l'expression des mucines Muc5b et Muc5ac se ferait, au moins en partie, via les voies de signalisation impliquant NFκB et TLR2 (Han et al., 2009; Preciado et al., 2008).