Les macrophages associés aux tumeurs (TAMs) proviennent des monocytes circulants attirés par l'inflammation chronique due à la tumeur. Ces monocytes vont se différencier en une variété de macrophages en fonction des médiateurs présents dans le microenvironnement tumoral. Ainsi, il est admis que les macrophages peuvent stimuler la croissance tumorale (macrophages classiquement appelés M2), mais peuvent aussi reconnaitre et éliminer spécifiquement les cellules transformées (macrophages M1). Cette dichotomie fonctionnelle est dépendante du stade de développement cancéreux et plus spécifiquement de l'évolution du microenvironnement tumoral. De manière générale, l'infiltration et la densité élevée des TAMs au niveau de la tumeur sont corrélées à un mauvais pronostic et de ce fait les TAMs sont considérés comme une cible thérapeutique importante. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes attachés dans un premier temps à caractériser le phénotype et les fonctions des macrophages au cours de l'évolution de la tumeur. La mise en place d'un modèle murin préclinique de lymphome T (cellules EL4) nous a permis de montrer que les macrophages présents à un stade tardif du développement tumoral, sont capables de stimuler la prolifération des cellules tumorales. Ces macrophages produisent des facteurs pro-angiogéniques, comme le TGF-ß, et immunosuppresseurs, comme l'IL-6, l'IL-10 et l'Indoléamine dioxygénase (IDO). De manière intéressante, nous avons démontré la capacité de l'IL-6, sécrétée en grande quantité dans l'ascite tumorale, à induire la différenciation des macrophages résidents en macrophages M2 pro-tumoraux. Inversement, nous avons montré que des macrophages murins résidents activés par l'IFN-? ou l'IL-13, cytokines non présentes dans l'ascite tumorale, acquièrent un phénotype anti-tumoral. Alors que l'IFN-? est connu pour induire un macrophage M1 présentant un puissant potentiel tumoricide, nous montrons que l'IL-13, qui polarise les macrophages vers un phénotype alternatif (M2), peut aussi différencier les macrophages vers un phénotype anti-tumoral. Dans ce contexte, nous avons étudié les mécanismes anti-tumoraux des macrophages polarisés par l'IL-13 vis-à-vis des cellules lymphoblastoïdes T. De façon originale, nous avons montré que les macrophages activés par l'IL-13 induisent la nécrose des cellules EL4, en produisant des radicaux libres oxygénés (RLO) et en déplétant l'arginine par l'augmentation de l'activité arginase. Nous avons également montré que les récepteurs Mannose et Dectine-1(Récepteurs Lectine de type-C), fortement exprimés par les macrophages activés par l'IL-13, reconnaissent les cellules tumorales et déclenchent la production des RLO en activant la voie Syk-P47phox. Ils induisent aussi la surexpression de l'arginase en activant la libération d'acide arachidonique et la production des HETEs (acide hydroxy-eicosatétraénoïque), agonistes naturels du récepteur nucléaire PPAR?. De plus, nous avons pu valider, in vivo, la capacité de l'IL-13 à reprogrammer les macrophages pro-tumoraux associés au lymphome T vers un phénotype anti-tumoral et à induire une régression de la tumeur. Ces résultats ont été confirmés par la diminution de la charge tumorale des souris porteuses de lymphome T, après un transfert adoptif des macrophages activés par l'IL-13. Enfin, nous avons établi que l'IL-13 active aussi les fonctions anti-tumorales des macrophages dérivés de monocytes humains contre diverses cellules tumorales humaines. Ce travail illustre la complexité du paradigme M1/M2 dans la description des fonctions pro- et anti-tumorales des macrophages. Ainsi, nos travaux démontrent la capacité de l'IL-13 à stimuler les défenses anti-tumorales des macrophages dans le cadre d'un lymphome T. Ce travail montre également que la modulation efficace des récepteurs Mannose et Dectine-1 par l'IL-13 pourrait permettre d'orienter l'interaction " cellules tumorales-macrophages " pour le bénéfice de l'hôte. / Tumor-associated macrophages (TAMs) are derived from circulating monocytes attracted by the chronic inflammation in the tumor. These monocytes differentiate into a variety of macrophages according to the mediators present in tumor microenvironment. Thus, it is known that macrophages can stimulate tumor growth (usually called M2 macrophages) but may also, in other circumstances, specifically recognize and eliminate transformed cells (M1 macrophages). This functional dichotomy is dependent on the stage of cancer development and specifically on tumor microenvironment. In general, the infiltration and the high density of TAMs in the tumor are associated with poor prognosis and consequently, TAMs might be an important therapeutic target. In this work, we first focused on the phenotype and the functions of the macrophages associated to tumor progression. The use of a preclinical mouse model of T-cell lymphoma (EL4 cells) has shown that macrophages associated to the late stage of tumor development stimulate EL4 tumor cell proliferation. These macrophages produce pro-angiogenic factors like TGF-ß and immunosuppressive mediators, such as IL-6, IL-10 and Indoleamine dioxygenase (IDO). Interestingly, we have shown that IL-6, highly secreted in tumor ascites, can improve protumoral functions of resident macrophages. Conversely, murine resident macrophages activated by IFN-? or IL-13, cytokines not detected in the tumor ascites, acquire an antitumor phenotype. While IFN-? is known to induce M1 macrophages with a powerful tumoricidal potential, we report that IL-13, which stimulate alternative phenotype (M2) of macrophages, can induce antitumor functions of macrophages. In this context, we studied the antitumor mechanisms of IL-13-activated macrophages against T-lymphoma cells. We report that IL-13-activated macrophages exert antitumor activity by promoting T-lymphoma cell necrosis through ROS release and arginase induced-L-arginine depletion. In fact, L-arginine degrading enzymes have been suggested as antitumor agents against multiple tumor lineages auxotrophic for L-arginine. We have also shown that the activation of IL-13-activated macrophages antitumor functions is dependent on the tumor cell recognition by mannose and dectin-1 receptors (C-type Lectin Receptors). Indeed, after recognition, these receptors that are overexpressed by IL-13-activated macrophages, activate Syk-P47phox pathway for ROS production and arachidonic acid-HETEs (hydroxy-eicosatetraenoic acid)-PPAR? axis for arginase activity. Moreover, IL-13 improves T-cell lymphoma regression in tumor-bearing mice through its ability to reprogram TAMs toward cytotoxic effectors. This was supported by a decrease of tumor burden in tumor-bearing mice after adoptive transfer of IL-13-activated macrophages. Finally, we established that IL-13 activates human monocyte-derived macrophages to become tumoricidal against various human tumor cells. This work shows the complexity of the M1/M2 paradigm in the description of pro- and antitumor functions of macrophages. Thus, our findings demonstrate the ability of IL-13 to stimulate macrophage antitumor activities, in the context of T-cell lymphoma. This work also suggests that effective modulation of mannose and dectin-1 receptors by IL-13 might shift the "tumor cells-macrophages" interaction for the host benefit.

La maladie de Crohn (MC) est une maladie inflammatoire chronique de l’intestin qui peut être expliquée par une dysbiose et une dérégulation de la réponse immunitaire. La mannose-binding lectin (MBL), récepteur lectinique et les Toll-like récepteurs jouent un rôle crucial dans la défense contre les pathogènes et dans le développement de la réponse inflammatoire. Ils peuvent reconnaitre de nombreux micro-organismes dont Candida albicans. Cette levure commensale est un immunogène des anticorps anti-Saccharomyces cerevisiae (ASCA), anticorps utilisés dans le diagnostic de la MC. Une association entre un déficit en MBL et des taux élevés d’ASCA a été montrée chez les patients atteints de MC. Ce déficit en MBL est fréquemment associé à un phénotype sévère de la maladie. Le récepteur TLR2, associé à TLR1 ou à TLR6, est également impliqué dans la reconnaissance de C. albicans et le maintien de la barrière intestinale. L’objectif de ce projet a été d’étudier le rôle de la MBL et des récepteurs TLR2/TLR1/TLR6 dans l’homéostasie intestinale et l’élimination de C. albicans du tube digestif. Pour cela, nous avons exploré, les effets de la MBL et des TLR sur la colonisation intestinale à C. albicans et l’inflammation intestinale. Par ailleurs, nous avons déterminé, chez l’homme, l’influence des polymorphismes du gène MBL2 sur la modulation de l’activité et des taux de MBL au cours de la MC.A l’aide d’un modèle murin, nous avons mis en évidence l’expression de MBL-A et de MBL-C par les cellules épithéliales intestinales et leur implication dans l’homéostasie intestinale. Un déficit en MBL favorise la colonisation par C. albicans et une dissémination de la levure, en présence d’une colite chimio-induite. Les récepteurs TLR1 et TLR2 participent également dans la défense contre la colonisation par C. albicans, sans pour autant que leurs déficits n’entrainent de dissémination de la levure. A l’inverse, le récepteur TLR6 favorise la colonisation par C. albicans. La MBL et les récepteurs TLR1/TLR2/TLR6 régulent aussi l’expression des cytokines pro-inflammatoires impliquées dans les réponses Th1 et Th17. Ces résultats expérimentaux ont incité à envisager la poursuite de notre travail en approfondissant l’étude clinique sur des variations quantitatives et qualitatives de la MBL chez les patients atteints de MC et leur lien éventuel avec la persistance de l’inflammation intestinale. L’étude sur la cohorte de patients MC a montré que le gène MBL2 était associé à un déficit quantitatif en MBL et un déficit qualitatif du complexe MBL-MASP chez les sujets sains et les patients. Ce polymorphisme est également associé à des taux élevés d’ASCA chez les patients MC (p<0.05) de la maladie et il est fréquemment associé aux formes sévères de la maladie. De plus, le variant rs2066844 du gène NOD2, variant associé à la MC, est significativement corrélé à une diminution de l’activité fonctionnelle du complexe MBL-MASP, sans diminution quantitative des taux de MBL.Ces données montrent, pour la première fois, la production intestinale de MBL, qui est modulée par la colonisation par C. albicans. Elles confirment le rôle de la MBL et des récepteurs TLR dans l’homéostasie intestinale et dans la défense contre C. albicans. De plus, l’étude clinique sur la cohorte de patients MC révèle un défaut d’activité fonctionnelle du complexe MBL-MASP chez les patients MC ayant des polymorphismes des gènes MBL2 et NOD2, pouvant mener à un phénotype sévère de la maladie. Ces études expérimentales et cliniques apportent des nouvelles données sur le lien entre les récepteurs de l’immunité innée et la maladie de Crohn ainsi que la colonisation/infection fongique et ouvrent des nouvelles perspectives sur le lien entre la persistance de la colonisation fongique et le déficit quantitatif/qualitatif de la MBL chez les patients MC. / Crohn’s disease (CD) is an inflammatory bowel disease characterized by a dysregulation of the inflammatory response caused by dysbiosis and immune system disorders. Mannose Binding Lectin (MBL) and Toll like receptors (TLR) are involved in recognition of microorganisms and inflammatory response. They can recognize different patterns on the surface of the pathogens including Candida albicans. This pathogenic yeast is an immunogen for anti-Saccharomyces cerevisiae antibody (ASCA), diagnostic marker of CD. An association between MBL-deficiency and ASCA is observed in CD, and this MBL deficiency is frequently associated with a severe clinical phenotype of CD. In addition to MBL, TLR2, which forms heterodimers with either TLR1 or TLR6, have a major role in the innate immune defense against C. albicans and promotes intestinal homeostasis. In this project, we studied the role of MBL, TLR1, TLR2, and TLR6 in intestinal homeostasis and elimination of C. albicans in the intestinal tract. In the first part this study; we assessed the effect of either MBL or TLR deficiencies on C. albicans colonization and intestinal inflammation in a murine model. In the second part of this study, we assessed the role of MBL polymorphisms in the modulation of MBL level and activity in CD patients.In murin model, we showed that MBL is locally produced by the epithelial cells in response to C. albicans sensing and to intestinal inflammation and this lectin is required for the intestinal homeostasis. MBL-deficient mice had a higher level of colonization than wild-type mice. DSS-induced colitis promoted a high C. albicans colonization and dissemination to the kidneys and lungs of MBL-deficient mice. MBL-deficient mice exhibited reduced expression of Il-1β and IL-6 and elevated expression of IL-17, IL-23, dectin-1 and TLR-4. In terms of mice deficient in TLRs, DSS treatment and C. albicans oral challenge induced greater weight loss, worse clinical signs of inflammation, higher histopathologic scores, and increased mortality rates in TLR1-/- and TLR2-/- mice when compared to TLR6-/- and wild-type mice. Cytokine expression (TNF, IL-1β, IL-10, and IL-17A) was significantly increased in TLR1-/- and TLR2-/- mice, while they were decreased in TLR6-/- mice. In addition to the experimental studies, we observed in the clinical cohort of CD patients that MBL2 variant rs5030737 (codon 52) was associated with a low level of MBL that leads to impaired MBL-MASP functional activities in both CD patients and healthy subjects. Furthermore, this variant was also associated with a higher level of ASCA in CD patients (p<0.05). Increased ASCA levels were found in CD patients with stricture formation and penetrating disease complications, 42% and 21% respectively. Besides, we observed that NOD2 variant rs2066844, associated with susceptibility to CD, is significantly correlated with the impairment of the functional activity of MBL-MASP complex.Overall, this study emphasizes the role of MBL and TLR in intestinal homeostasis and host defense against C. albicans and shows for the first time that MBL could be produced locally in the intestinal epithelial cells in response to C. albicans sensing. In terms of the clinical study, we observed that CD patients with a severe clinical phenotype have an impairment in MBL-MASP functional activity, and that this defect is associated with MBL2 and NOD2 polymorphisms These experimental studies contribute to understand the link between innate immunity receptors, Crohn’s disease and fungal colonization/infection. Finally, this study leads to new objectives which are to study the link between intestinal microbiota and MBL variation in Crohn’s disease patients.

L'inflammation du tissu adipeux, le stress oxydatif ou encore les modifications du microbiote intestinal semblent constituer des facteurs essentiels dans l'initiation, l'aggravation, voire même la "chronicisation" du syndrome métabolique et de l'insulinorésistance. La lectine Reg3a (également appelée HIP/PAP) est un composant de l'immunité innée qui déploie des activités anti-bactérienne, anti-oxydante et anti-inflammatoire. Dans ces conditions, Reg3a pourrait jouer un rôle clé en tant que modulateur du dialogue moléculaire entre le foie, le tissu adipeux et le tube digestif. Via son expression dans le foie de souris transgéniques, ou bien son administration par voie sous-cutanée, nous montrons que la protéine humaine Reg3a présente des effets bénéfiques sur le phénotype des animaux, en contribuant à leur capacité à mieux gérer les troubles du métabolisme d’origine à la fois glucidique et lipidique liés au vieillissement, à un régime alimentaire hyperlipidique ou une obésité et une insulinorésistance génétiquement acquises. Elle permet une diminution de la proportion de masse grasse et une meilleure régulation de la glycémie. Les mécanismes moléculaires sous-jacents restent à déterminer mais pourraient d’une part impliquer le régulateur énergétique AMPK, d’autre part être en lien avec le phénomène de brunissement du tissu adipeux. / Inflammation of adipose tissue, oxidative stress or modifications of intestinal microbiota seem to stand among crucial factors contributing to the initiation, worsening or even "chronification" of metabolic syndrome and insulin resistance. The lectin Reg3a (also called HIP/PAP) is a component of innate immunity with antibacterial, antioxidant and anti-inflammatory activities. In these conditions, Reg3a could play a key role as a modulator of the molecular dialogue between the liver, the adipose tissue and the gut. Through its expression in the liver of transgenic mice or its subcutaneous administration, we show that the human protein Reg3a has a positive impact on animals’ phenotype and contribute to their capacity to better manage both glucose and lipid metabolic disorders related to ageing, a high fat diet or genetically acquired obesity and insulin resistance. Notably it leads to a decrease in the proportion of fat and allows a better control of glycaemia. The associated molecular mechanisms remain to be determined but they could involve the energy sensor AMPK and the phenomenon of adipose tissue browning.

Le cancer représente la second cause de décès au monde. Le développement de traitements innovants contre le cancer repose aujourd’hui sur l’identification de biomarqueurs des tumeurs et le développement de produits thérapeutiques capables de reconnaitre ces marqueurs de façon spécifique. Ces produits thérapeutiques de nouvelles générations ont le potentiel d’éliminer spécifiquement les cellules tumorales et donc de réduire les effets secondaires des traitements ainsi que les risques de rechute. Malheureusement, un certain nombre de patients ne peuvent bénéficier de ces traitements, du fait de l’absence de biomarqueurs connus à la surface de leur tumeur. Ce projet a ainsi pour ambition de développer de nouvelles thérapies ciblées en exploitant une nouvelle classe de biomarqueurs et ainsi de venir enrichir l’arsenal thérapeutique disponible pour le traitement des cancers. / Cancer is the second cause of death worldwide. Recent advance in cancer treatments involved the identification of cancer biomarkers and the development of efficient therapeutic products able to specifically recognize them. This new class of products has the ability to specifically target tumor cells, with the major advantages to decrease or abolish treatments side effects and relapses of the disease. Unfortunately, a certain number of patients do not respond to those treatments lacking the expression of those biomarkers on their tumor. This project aims at developing new targeted therapies by exploiting a new class of cancer biomarkers, which would potentially extend the therapeutics options against cancer.

Le présent projet vise à analyser l'influence de la multivalence dans les interactions sucres-lectines. En collaboration avec des équipes externes, une étude par microscopie à force atomique (AFM) de l'interaction entre des ligands synthétiques de différentes valences et leurs lectines spécifiques a été entreprise. Dans le cadre de cette étude, une première caractérisation fondamentale de l'interaction sucre-lectine a été menée. Cette caractérisation concerne plus particulièrement l'influence de la multivalence sur les forces d'adhésion et la dynamique de l'interaction entre les ligands synthétiques multivalents et une lectine modèle, la lectine d'arachide PNA. Une seconde caractérisation, d'aspect plus appliqué, concerne l'utilisation des ligands synthétiques multivalents dans une approche thérapeutique antiadhésive pour le traitement des infections urinaires chroniques dues à Escherichia coli uropathogène (UPEC). Le caractère innovant des ligands (obtenus par une synthèse chimique rationnelle) ainsi que l'approche utilisée pour caractériser leurs interactions avec les lectines à l'échelle moléculaire par AFM témoigne de l'originalité du projet. / This project aims to analyze the influence of multivalency in sugar-lectin interactions. In collaboration with external teams, a study by atomic force microscopy (AFM) of the ineraction between synthetic ligands of different valences and their specific lectins was conducted. In this study, a first fundamental characterization of sugar-lectin interaction was investigated. This characterization concerns more particularly the influence of multivalency on the adhesion forces and the dynamics of interaction between multivalent ligands and synthetic model lectin, peanut lectin PNA. A second characterization, of a more applied aspect, concerns the use of synthetic multivalent ligands in a new therapeutic approach, based on anti-adhesion, for the treatment of chronic urinary infections caused by uropathogenic Escherichia coli (UPEC). The innovative nature of the ligands (obtained by rational chemical synthesis) and the approach used to characterize their interactions with lectins at the molecular level by AFM reflects the originality of the project.

De nombreux glycoclusters multivalents des calixarènes, des pillararènes ou des fullerènes ont été synthétisés au sein de notre laboratoire et ont montré d'excellentes affinités pour diverses lectines grâce à leur multivalence et au « glycoside cluster effect ». Nous avons cherché à approfondir ces résultats en ajoutant un degré de dynamisme à ces molécules. Pour cela, nous avons appliqué les concepts de la chimie combinatoire dynamique où des briques moléculaires s'auto-assemblent via des liaisons réversibles pour générer à l'équilibre thermodynamique une chimiothèque d'oligomères. Des briques moléculaires dithiophénols glycosylés sont capables de s'auto-assembler via la formation de ponts disulfures. Leurs propriétés ont été investiguées en chimie combinatoire dynamique et la distribution d'espèces résultant de l'équilibration a montré la formation exclusive des cyclotrimères et cyclotétramères, ou dyn[3]- et dyn[4]arènes. La répétition de l'expérience en présence d'une lectine modèle (ConA) a mené à l'amplification des homodyn[3]- et homodyn[4]arènes. Ces derniers ont été isolés par HPLC semi-préparative et leurs affinités pour ConA ont été mesurées en ITC dans le domaine du nanomolaire. Une extension de cette méthodologie aux lectines LecA et LecB de Pseudomonas aeruginosa est en cours / Several glycoclusters based on calixarenes, pillararenes or fullerenes have been synthesized in our laboratory. They exhibited strong affinities for several lectins through their multivalence and the “glycoside cluster effect”. The prupose of this study was to add a dynamic part to these molecules. We therefore applied the concept of dynamic combinatorial chemistry in which building blocks are able to self-assemble through reversible bonds to generate a library of oligomers. Dithiophenols bearing carbohydrate epitopes can self-assemble through the formation and exchange of disulfide bonds. Their properties in dynamic combinatorial chemistry were studied and the species distribution at the thermodynamic equilibrium revealed the selective formation of cyclotrimers and cyclotetramers named dyn[3]- and dyn[4]arenes. The equilibration in the presence of ConA, used as a model lectin, have led to the amplification of homodyn[3]- and homodyn[4]arenes. These glycodyn[n3,4]arenes have been isolated and their affinities toward ConA measured by ITC in the nanomolar range. Extension of this methodology toward the lectins LecA and LecB of Pseudomonas aeruginosa is in progress

L'élimination des cellules apoptotiques est un évènement critique pour le maintien de l'homéostasie tissulaire et pour le contrôle des réponses immunes orchestrées par les phagocytes. A l'heure actuelle, les acteurs et en particulier les signaux « eat-me » impliqués ne sont pas encore entièrement caractérisés. C1q, élément de reconnaissance du complément, participe à la reconnaissance des structures altérées du soi et est un acteur majeur de la tolérance immune. Le travail a porté sur l'identification des signaux exposés au cours de l'apoptose et responsables de la fixation de C1q. Dans un premier temps, l'utilisation de la résonance plasmonique de surface a permis de montrer que C1q se fixe de façon précoce après induction de l'apoptose et que cette reconnaissance implique un composant membranaire. Dans un deuxième temps, différentes approches (biologie cellulaire, biochimie et biologie structurale) ont permis d'identifier la phosphatidylsérine et le désoxyribose de l'ADN comme cibles de C1q à la surface des cellules apoptotiques. Enfin, le rôle respectif au cours de l'apoptose de partenaires connus de C1q (calréticuline et p33) a été précisé. Etant donné la versatilité des propriétés de reconnaissance de C1q, cette molécule aurait donc la capacité originale de détecter et de collecter différents signaux, qui pris ensemble fourniraient un signal fort permettant l'élimination efficace des cellules apoptotiques.

Les lectines sont des protéines qui reconnaissent les glucides complexes de manière spécifique et réversible. L'amibe Dictyostelium discoideum est un organisme modèle eucaryote très employé pour l'étude de nombreux processus biologiques tel la phagocytose, la différenciation ou la mort cellulaire. Lorsqu'elle se différencie suite à une absence de nutriments, elle produit au cours de la phase d'agrégation, deux lectines qui reconnaissent le Gal/GalNAc : les discoidines (DiscI et DiscII). DiscI et DiscII présentent 48% d'identité de séquence, forment des trimères en solution et partagent la même organisation en domaine. Un domaine discoidine (domaine DS) impliqué dans les processus d'adhésion cellulaire est retrouvé en N-terminal suivi d'un domaine lectine de type H en C-terminal. Le domaine lectine présente des similarités avec la lectine d'escargot HPA. Cette lectine spécifique du GalNAc est utilisée extensivement en histopathologie comme marqueur des cellules tumorales à fort caractère métastatique. Les travaux de recherche développés dans cette thèse portent sur l'étude structurale et fonctionnelle de l'interaction de DiscI et DiscII avec les sucres Gal/GalNAc selon une approche pluridisciplinaire. Ces deux lectines ont été clonées, exprimées sous forme recombinante dans Escherichia coli avant d'être purifiées. Leur spécificité et leur affinité ont été déterminées par l'utilisation de puces à sucres et par microcalorimétrie de titration. L'analyse des interactions à un niveau oléculaire s'est réalisée suite à la détermination de leur structure 3-D sous forme native ou complexée par cristallographie aux rayons X. La comparaison des sites de liaison entre les Discoidines et HPA a permis une meilleure compréhension des leurs mécanismes de reconnaissance, de spécificité et d'affinité à niveau moléculaire.

La colonisation chronique des poumons par P. aeruginosa est une cause majeure d'infection<br />et de mortalité chez les patients atteints de mucoviscidose (CF). Pour la bactérie pathogène, la<br />capacité à adhérer aux cellules hôtes est essentielle pour initier l'infection, et les<br />glycoconjugés présents à la surface des cellules épithéliales sont autant de cibles pour les<br />récepteurs bactériens. Chez les patients CF, des modifications surviennent dans les<br />glycoconjugués des surfaces épithéliales ainsi que dans les mucines pulmonaires et salivaires.<br />Une augmentation d'oligosaccharides fucosylés de type Lewis est observée, souvent<br />accompagnée de sialylation et/ou sulfatation.Une lectine soluble, PA-IIL, reconnaissant<br />spécifiquement le fucose, a été identifiée dans le cytoplasme de P. aeruginosa. Cette lectine,<br />également présente sur la surface de la bactérie, pourrait être impliquée dans la<br />reconnaissance de l'hôte et/ou dans la formation du biofilm responsable de la résistance de la<br />bactérie contre les antibiotiques. Les travaux développés dans la thèse portent sur l'étude<br />structurale et thermodynamique de l'interaction de PA-IIL avec des ligands naturels et des<br />glycomimétiques de synthèse. Des tests d'interaction ELLA (Enzyme-Linked Lectin Assays)<br />ont été mis en place afin d'évaluer les propriétés inhibitrices de ces composés. Ces travaux<br />constituent une première approche dans la conception de composés dérivés des sucres<br />pouvant servir comme alternative aux antibiotiques utilisés dans les infections survenants<br />chez les patients atteints de mucoviscidose. (Projet financé par l'association: Vaincre la<br />Mucoviscidose)

Candida albicans, endo-saprophyte du tube digestif, est responsable d'infections superficielles ou invasives. Les candidoses invasives (CI) constituent un problème persistant de santé publique avec une mortalité attribuable de 40% en réanimation et une morbidité exponentielle liée à la consommation d'antifongiques ou aux séjours prolongés des patients. Cet impact médico-économique est principalement lié aux difficultés diagnostiques. En effet, ni la symptomatologie, ni l'imagerie ne sont spécifiques des CI. Le diagnostic biologique demeure complexe et souvent tardif. Les tests conventionnels (hémoculture) sont peu sensibles, et les tests alternatifs à la culture manquent souvent de sensibilité ou de spécificité. Dans ce contexte, il est nécessaire de développer de nouvelles stratégies diagnostiques en mesure d'améliorer la précocité du diagnostic, d'identifier les sujets à haut risque d'infection et de permettre la mise en place d'un traitement antifongique approprié. Notre travail a porté sur deux médiateurs circulants de l'immunité anti-Candida, la mannose-binding lectin (MBL) et les anticorps anti- proteines (Ab) en relation le diagnostic des CI.En ce qui concerne la détection d'anticorps, nous avons produit 6 protéines recombinantes (Hwp1, Eno1, Hsp90, Fba1, Mp65 et Sod5), surexprimées pendant la phase pathogène de C. albicans et développés 5 prototypes de tests EIA. L'association de ces biomarqueurs avec la détection du mannane circulant (Mn) par EIA a permis d'identifier 3 protéines à fort potentiel diagnostique. Pour une spécificité fixée arbitrairement à 80%, la sensibilité des associations Fba1-Ab/Mn, Hwp1-Ab/Mn et Hsp90-Ab/Mn étaient de 84%, 84% et 81% respectivement. Le délai moyen de positivité était de 5 jours avant l'isolement de Candida d'hémoculture. Les Odds ratios associés aux trois combinaisons de marqueurs étaient de 108, 65 et 77 pour Fba1-Ab/Mn, Hwp1-Ab/Mn et Hsp90-Ab/Mn.En ce qui concerne la MBL, nous avons montré i) une évolution dynamique de la MBL au cours des CI, ii) une interaction directe avec le mannane pariétal de levure ainsi qu'une iii) prédisposition à la colonisation chez les patients déficients en MBL. Outre les aspects quantitatifs, nous avons mis en place un modèle d'évaluation fonctionnels de la MBL par resonance plasmonique de surface (SPR) en impliquant des cellules entières ou des glycannes fongiques issus de la paroi de C. albicans ou des oligommanosides de synthèse. Ce modèle nous a permis de mieux caractériser les épitopes reconnus par la MBL et de montrer l'interaction de cette lectine avec un panel d'espèces Candida communément isolées en pathologie humaine.Ces médiateurs de l'immunité humorale ou innée permettent d'envisager des perspectives cliniques en termes diagnostique ou pronostique. Ils permettent également d'améliorer notre compréhension de la physiopathologie des CI et d'optimiser la prise en charge des patients.