Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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Les protéines receptor-interacting protein kinase 1 (RIP1) et RIP3 ont été identifiées comme intervenant dans la régulation de la mort cellulaire apoptotique ou nécroptotique mais également dans la survie cellulaire. Ces deux protéines possèdent un domaine sérine/thréonine kinase, un domaine d’interaction spécifique RHIM (RIP homotypic interacting motif) et diffèrent dans leur domaine C-terminal car seule RIP1 possède un domaine de mort. Ces protéines font partie d’un ensemble de protéines régulatrices nommé ripoptosome. Des études ont montré une altération du ripoptosome dans les leucémies lymphoïdes chroniques (LLC) et les leucémies aigües lymphoïdes (LAL). Nous nous sommes intéressés aux leucémies aigües myéloïdes (LAM). L’analyse de l’expression des protéines RIP1 et RIP3 a été réalisée dans des blastes triées CD34+ de patients atteints de LAM ou dans des cellules CD34+ de donneurs sains en Q-RT-PCR. Les premières analyses montrent que RIP3 est significativement sous-exprimée chez les patients atteints de LAM en comparaison avec les cellules CD34+ issues de donneurs sains. Aucune différence n’a été mise en évidence pour l’expression de RIP1 dans les deux types de cellules CD34+. Afin de comprendre l’implication de l'extinction de RIP3 dans les LAM, nous avons étudié sa réexpression dans une lignée cellulaire leucémique murine (DA1-3b) où RIP3 n’est pas exprimée par métylation de son promoteur, au moyen d'un système d’expression conditionnelle (LacSwith II, IPTG). Après 10h d’induction de l’expression, on constate que la protéine RIP3 sauvage (RIP3-WT) induit une apoptose dans les cellules DA1-3b. Afin de déterminer l’implication des domaines de RIP3, nous avons utilisé une protéine mutante kinase Dead (RIP3-KD, activité kinase abolie) et une protéine mutante dans la séquence d’interaction spécifique avec RIP1 (RIP3-RHIM). L’analyse de la mortalité cellulaire en cytométrie en flux et en microscopie électronique montre que les protéines RIP3-WT et -KD induisent toutes les deux la mort apoptotique des cellules DA1-3b respectivement de 15% et de 50% après 10h d’expression. On constate donc que la protéine RIP3-KD induit une mort plus importante et plus précoce que la protéine sauvage. La protéine RIP3 mutée dans son domaine RHIM ne peut plus induire de mort cellulaire. Il semble donc que le domaine kinase de RIP3 jouerait un rôle régulateur dans la mort cellulaire induite par RIP3. L’utilisation du modèle de leucémie murine DA1-3b a permis de réaliser un étude in vivo de l’expression conditionnelle de RIP3-WT et -KD. Seule l'expression de RIP3-KD est capable de prolonger significativement la survie des souris.De plus, il a été démontré que RIP3 pouvait également induire la nécroptose dans les cellules lorsque l’apoptose ne peut aboutir, notament lorsque les caspases sont inhibées à l’aide d’un inhibiteur de pan-caspases le Z-VAD-FMK. Le traitement des cellules exprimant RIP3-WT par 50µM de Z-VAD-FMK induit une plus forte mortalité (45%) des cellules tandis que dans les cellules exprimant RIP3-KD, l’inhibiteur des caspases inhibe complètement le processus apoptotique et permet la survie des cellules (10%). Une étude en microscopie électronique a permis de déterminer que la présence de Z-VAD-FMK induit un switch de l’apoptose vers la nécroptose. Il semble donc que le domaine de kinase possède un rôle important dans la signalisation de la nécroptose car la protéine RIP3-KD n’est plus capable d’initier le switch entre l’apoptose et la nécroptose. Quelques données préliminaires semblent indiquer que les calpaïnes ainsi que la caspase 12 pourraient également être impliquées dans la balance apoptose/nécroptose. [...] / The receptor-interacting protein kinase 1 (RIP1) and 3 (RIP3) are key signaling molecules in the regulation of apoptotic cell death or in the execution of a specific instance of regulated necrosis, named necroptosis, as well as in cell survival processes. These proteins have in common a serine/threonine kinase domain and a specific interacting motif RHIM (RIP homotypic interacting motif), while they differ in their C-terminal domain, as only RIP1 is characterized by a death domain. They belong to a family of regulatory proteins forming a cell death-inducing platform, referred to as Ripoptosome. Previous studies showed that the ripoptosome was altered in chronic lymphoid leukemia (CLL) and acute lymphoid leukemia (ALL). We decided to focus our studies on acute myeloid leukemia (AML).Expression profile of RIP1 and RIP3 was established by Q-RT PCR on CD34+ sorted cells of AML patients or healthy donors. Our first results show that if RIP3 is significantly under expressed in CD34+ cells of AML patients compared to healthy donors, there was no difference in RIP1 expression pattern in both cell types.To further understand the functional relevance of RIP3 down-regulation in the leukemia, we used a murine leukemic cell line (DA1-3b) in which RIP3 promoter is methylated, inhibiting its expression.A conditional expression system in DA1-3b cells has been realized (LacSwith II). IPTG (Isopropyl-beta-D-thiogalactoside) treatment (1mM) allows expression of the proteins of interest in these cell lines. We noticed that, 10 hours after expression’s induction, the wild-type RIP3 protein (RIP3-WT) induces apotptosis in DA1-3b cells. In order to decipher the role of each RIP3 domains in this cell-death-induced phenomenon, several mutants were employed. We used a mutant protein with a non functional kinase domain, RIP3 Kinase Dead (KD) and a mutant unable to interact with RIP1, RIP1-RHIM. Cell death analysis, performed by flow cytometry and by electron microscopy, shows that both RIP3-WT and RIP3-KD induce apoptosis in DA1-3b cells (respectively 15% and 50%) after 10 hrs of expression. However, these results show that RIP3-KD induces a stronger and more rapid cell-death than the wild-type protein. In agrement with previous findings, we found that the protein mutated in the RHIM domain cannot engage a cell-death process. Our results thereby suggest that the RIP3 kinase domain palys a major regulatory role in cell-death.Taking advantage of a mouse model of leukemia, we also performed an in vivo study of conditional expression RIP3-WT and –KD. As a matter of fact, DA1-3b cells, obtained from C3H mice are able to induce a leukemia in these mice after transplantation. We have shown that the inducible expression of RIP3-KD in DA1-3b cells can increase significatively mice survival. Moreover, we have shown that, in certain conditions, RIP3 could also induce necroptosis when apoptosis is prevented by a pan-caspase inhibitor, Z-VAD-FMK. Treating RIP3-WT expressing cells with 50µM of Z-VAD-FMK induces a strong mortality (45%) while it inhibits totally the apoptotic process in RIP3-KD expressing cells, allowing cell survival (10%).Using electronic microscopy, we were able to demonstrate that the use of Z-VAD-FMK leads to a switch from apoptosis to necroptosis. Thus, as the kinase dead protein is not able to induce this switch, the kinase domain could play an important role in necroptotic signaling. Preliminary results suggest that calpains, as well as caspase 12, could also be involved in apoptosis/necroptosis balance. It has been shown that RIP1 and RIP3 could play a role in Nf-kB pathway regulation. Studying the effects of RIP3-KD expression on Nf-kB pathway, we were able to demonstrate that it led to a specific cleavage of Nf-kB p65 protein, forming two fragments of about 25 kDa and 40 kDa. [...]

Les gastroentérites aiguës (GEA) représentent un lourd fardeau pour la population pédiatrique. Elles sont responsables d’une mortalité importante, particulièrement chez les enfants de moins de 5 ans dans les pays à faibles revenus, et ont un impact socio-économique non négligeable dans les pays à hauts revenus. La prévalence des différents entéropathogènes potentiellement impliqués dans les GEA varie selon les études, dépendamment de la technique diagnostique utilisée, de la population étudiée – âge des patients, co-morbidités, situation géographique et socio-économique – et du moment où l’étude a été réalisée.Campylobacter est l’un des pathogènes entériques majeurs dans les pays à hauts revenus. Les espèces Campylobacter jejuni et coli sont les plus fréquemment retrouvées par les méthodes de culture sur des milieux sélectifs utilisées en routine dans la plupart des laboratoires de microbiologie. Cependant l’utilisation d’autres méthodes, comme la technique « de filtration » ou les techniques de PCR, permet de mettre en évidence d’autres campylobacters tels que Campylobacter concisus dont le rôle dans les GEA est sujet à controverse.Dans ce contexte, l’objectif général de ce travail de thèse est l’amélioration de la prise en charge diagnostique des GEA en pédiatrie à Bruxelles. Cet objectif se détaille en deux sousobjectifs: d’abord une étude de prévalence des entéropathogènes - et potentiels entéropathogènes -, ensuite une amélioration de techniques diagnostiques. Ces éléments sont détaillés ci-dessous.La première partie de ce travail nous a permis de recruter deux groupes de patients :l’un atteint de GEA (185 cas) et l’autre asymptomatique (179 témoins), mais comparables notamment en termes d’âge, de fréquentation de la crèche ou de l’école, de vaccination contre rotavirus, et de traitement par antibiotique. Au vu des techniques diagnostiques utilisées dans notre étude, Campylobacter jejuni-coli était le principal reponsable de GEA dans notre population (14% des cas), suivi de rotavirus (11% des cas). Seules 6 souches de C. concisus ont pu être retrouvées parmi les cas et 4 parmi les contrôles, ceci ne nous permettant pas de tirer de conclusions quant à un éventuel rôle de ce germe.Malgré une couverture vaccinale satisfaisante de plus de 80% parmi les cas et les témoins recrutés, rotavirus reste le deuxième entéropathogène en termes d’importance avec 11% des cas infectés dans la population étudiée. Si le calcul de l’efficacité vaccinale réalisé dans la seconde partie de ce travail n’a pas montré de résultat statistiquement significatif, les enfants de moins de 12 mois comptaient significativement plus de cas de GEA à rotavirus chez les non vaccinés que chez les vaccinés. La couverture vaccinale pourrait donc encore être améliorée afin de mieux couvrir cet âge à risque de GEA compliquée.Le faible nombre de souches de C. concisus retrouvé dans la première partie du travail nous a poussé à tenter d’améliorer la technique de culture dite « de filtration » utilisée au LHUB-ULB pour la mise en évidence des campylobacters, particulièrement des « non jejuni-coli ». En trois étapes, nous avons pu montrer la supériorité de la combinaison comprenant la gélose Columbia contenant 5% de sang de mouton, avec des filtres en polycarbonate comportant des pores de 0,60 μm de diamètre et une mise en culture dans une atmosphère microaérophile enrichie en hydrogène (7%) afin d’obtenir une meilleure sensibilité de la technique de filtration. Ces améliorations ont fait passer C. concisus en première position en termes de fréquence de Campylobacter, devant C. jejuni.Cette proposition de standardisation de la méthode permettra de faciliter la comparaison de futures études sur le sujet et d’augmenter le nombre de souches de C. concisus isolées afin de tester les hypothèses proposées de génotypes potentiellement pathogènes et de facteurs devirulence sur un échantillon plus large de souches.Parmi les techniques diagnostiques actuelles en microbiologie, les méthodes basées sur l’amplification d’acides nucléiques sont passées sur le devant de la scène, attrayantes par leur rapidité de résultats et par leur haut taux de réponse positive. L’une de ces techniques, le Luminex xTAG GPP a pu être testé sur les échantillons des cas et des témoins. Les résultats soulèvent quelques questions concernant l’utilité de cette technique pour la prise en charge clinique des patients au vu des hauts taux de positivité chez cas et témoins impliquant une réserve dans l’interprétation des résultats, particulièrement pour Salmonella. Certains faux négatifs gênent également l’implémentation en routine de ce test :certaines bactéries retrouvées en culture (Shigella, Yersinia, Campylobacter) ne sont pas détectées par le Luminex. Son intérêt est donc faible en clinique dans l’état actuel de la méthode.Ce travail permet de poser des balises pour l’interprétation des tests microbiologiques effectués et d’attirer l’attention des cliniciens sur l’importance de rester critique en ce qui concerne les résutats obtenus :un résultat positif n’indique pas systématiquement que l’entéropathogène détecté est responsable de la clinique présentée et un négatif ne l’absout pas pour autant. Pareillement, les microbiologistes doivent connaître les besoins des cliniciens afin de proposer des tests qui peuvent y répondre, tant en réduisant le délai de réponse qu’en améliorant la pertinence de celle-ci, selon le contexte de la demande :un individu malade, une prise en charge d’épidémie, une étude épidémiologique. Autant de situations où une discussion et une réflexion sont nécessaires afin d’améliorer la prise en charge des patients et d’éliminer les tests inadéquats générant des coûts inutiles pour le patient, l’hôpital et la société. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’insuffisance rénale aiguë (IRA) représente une complication fréquente de lachirurgie cardiaque pédiatrique sous circulation extracorporelle (CEC). Son traitement resteessentiellement conservateur, visant à prévenir l’aggravation de l’atteinte rénale, ousubstitutif, par épuration extrarénale (EER). L’EER précoce améliore le pronostic des adultesen défaillance multiviscérale, mais ceci n’a pas été montré chez l’enfant après chirurgiecardiaque. Le diagnostic de l’IRA repose actuellement sur une diminution du débit defiltration glomérulaire (DFG), reflété par la hausse de la créatinine sérique (sCr), et laréduction de la diurèse. Ces critères traduisent une perte de la fonction glomérulaire ; orl’atteinte initiale dans l’IRA post-chirurgicale se situe au niveau tubulaire. Ces critères sontpeu spécifiques et tardifs, et risquent de retarder le diagnostic et la prise en charge de l’IRA.Des nouveaux biomarqueurs rénaux, traduisant la présence d’une lésion tubulaire, dont leNeutrophil Gelatinase-Associated Lipocaline urinaire (NGALu) est le plus populaire,permettraient un diagnostic plus précoce.Objectif. L’objectif de ce travail est triple : (i) explorer l’association entre le délai de la miseen route de l’EER et le pronostic à court et moyen terme chez le patient < 1an qui développeune IRA post-chirurgie cardiaque ; (ii) explorer les performances diagnostiques desvariations précoces de la sCr pour l’IRA sévère ; et (iii) explorer les performancesdiagnostiques de l’élévation de NGALu pour l’IRA sévère dans des populations similaires depatients < 1an.Méthode. Une cohorte monocentrique rétrospective de patients < 1an constituée sur 10 ansa servi pour étudier l’association entre le délai de la mise en route de l’EER et la survie àcourt et moyen terme. La technique de pondération inverse par le score de propension a étéutilisée afin de réduire le biais associé aux changements des pratiques inhérents à la longuepériode d’inclusion. Une deuxième cohorte monocentrique rétrospective de patients < 1anconstituée sur 3 ½ ans a servi pour étudier les performances diagnostiques des variationsprécoces de la sCr pour l’IRA sévère. Enfin, une troisième cohorte monocentriqueprospective de patients < 1an constituée sur 18 mois a servi pour étudier les performancesdiagnostiques de NGALu pour l’IRA sévère. Pour l’étude des deux biomarqueurs, sCr etNGALu, la méthodologie utilisée a été similaire : partition des trajectoires individuelles devariation, puis analyse de l’association avec un critère composite (recours à l’EER et/oudécès postopératoire) et définition du profil à faible risque d’IRA; enfin, utilisation de laméthodologie des courbes ROC et des tables de reclassification pour quantifier leursperformances diagnostiques respectives.Résultats. La mise en route de l’EER le jour de la chirurgie ou le lendemain a été associéeavec une augmentation d’environ 45% de la survie à 30 et 90 jours. La variation de la sCrdans les 2 jours suivant la chirurgie a été spécifique mais peu sensible et peu discriminantepour le diagnostic de l’IRA sévère ; le profil à faible risque, rencontré chez près de 50% despatients a été une diminution durable d’environ 25% de la sCr par rapport à la valeur basale.NGALu a été discriminant et prédictif pour le critère composite ; la concentration de NGALu aaugmenté dans les 2 heures suivant la chirurgie, et est restée élevée chez les patientsprésentant le critère composite.Discussion et conclusions. Si la prise en charge précoce par EER de l’IRA sévère est unepriorité en termes de pronostic chez le patient < 1an, alors il faut se munir de moyensdiagnostiques précoces et performants. La variation précoce de la sCr est peu sensible etpeu discriminante. En revanche, l’élévation précoce de l’NGALu présente d’excellentesperformances diagnostiques pour l’IRA sévère, faisant de NGALu un marqueur rénalprometteur dans la population < 1an bénéficiant d’une chirurgie cardiaque. / Acute kidney injury (AKI) is common following congenital cardiac surgery withcardiopulmonary bypass (CPB). To date, no prophylactic intervention has proved to beuseful for the prevention of postoperative AKI. When AKI occurs, treatment is mainlysupportive and, when severe, requires renal replacement therapy (RRT). Several reportshave shown better outcome with early RRT in adults with multiorgan failure. No such data isavailable in children undergoing cardiac surgery, and criteria for RRT vary among centres.The definition of AKI is a reduction in the glomerular filtration rate (GFR), and the diagnosis isbased on an increase in serum creatinine (sCr) and a reduction in urine output; these arefunctional criteria, translating the consequences of glomerular injury. However, it iscommonly admitted that the first pathophysiologic finding in AKI following cardiac surgery istubular injury. Besides, the functional criteria are late, are not specific, and may delay thediagnosis of AKI. Novel AKI biomarkers, specific of tubular injury are available nowadays,with urine Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocaline (uNGAL) being the most popular –they may allow for an early diagnosis of AKI.Objectifs. The aim of this work was: (i) explore associations between the delay to RRT, earlyand mid-term outcome in patients younger than 1 year of age who develop AKI followingcardiac surgery; (ii) assess the accuracy of early sCr variations and (iii) of uNGAL for severeAKI in two similar populations aged < 1 year.Methods. A single centre retrospective cohort of patients aged < 1 year undergoing surgeryover 10 years was used to asses the association between the delay to RRT et short and midtermsurvival. Inverse probability of treatment weighting was used to reduce bias due tochanges in practices that occurred during the long study period. A second retrospectivecohort of patients aged < 1 year undergoing surgery over 3 ½ years was used to asses theaccuracy of early sCr variations for the diagnosis of severe AKI. Finally, a third prospectivecohort of patients aged < 1 year undergoing surgery over 18 month was used to asses theaccuracy of uNGAL for the diagnosis of severe AKI. The study of both sCr and uNGAL useda similar methodology: first clustering of all individual trajectories of variation, enablingassessment of the association with a composite outcome (need for RRT and/or death) andidentification of the « normally expected » postoperative evolution of both sCr an uNGAL,associated with the best outcome; second, use of ROC curves and reclassification tables toassess the accuracy of each biomarker for the diagnosis of AKI.Results. Early RRT, initiated on the day of surgery or on day 1 following surgery, wasassociated with a 45% increase in 30-days and 90-days survival. Early sCr variation, within 2days of surgery, had a good specificity but was lacking sensitivity and discrimination for thediagnosis of severe AKI; the « expected » sCr evolution was a persistent 25% postoperativereduction relative to baseline. uNGAL had good discrimination and predictive ability for thecomposite outcome; uNGAL concentration increased within 2 hours of surgery, andremained high in patients with the composite outcome.Discussion and conclusions. If early RRT improves outcome in patients aged < 1 yearswith AKI following cardiac surgery, then it becomes important to perform an early diagnosisof severe AKI. To date, diagnosis of AKI is based on early sCr variations, but such variationslack sensitivity and discrimination for the diagnosis of severe AK. On the other hand, theincrease in uNGAL within hours of surgery has excellent accuracy for the diagnosis of severeAKI, making uNGAL a promising AKI biomarker in patients aged < 1 year undergoing cardiacsurgery with cardiopulmonary bypass.

L'association d'une hépatopathie chronique ou aiguë et d'une insuffisance rénale est habituellement grevée d'une mortalité très importante. La dialyse péritonéale était jusqu'à une date récente considérée comme inefficace dans ce tableau. La revue de la littérature sur cette pathologie et son traitement à l'aide de la dialyse péritonéale, ainsi que l'étude de huit patients, permet pourtant d'affirmer que dans ses modalités actuelles la dialyse péritonéale constitue un traitement substitutif de choix en cas d'insuffisance rénale chez un patient souffrant d'une hépatopathie sévère, que ce soit dans le cadre de l'insuffisance rénale aiguë ou dans celui de l'insuffisance rénale chronique.

Introduction : La malnutrition aiguë (MA) est un important problème de santé publique dans les pays en voie de développement. Au Mali, la prévalence de la MA stagne autour de 13 %, d'où l'implantation en 2007 d'un programme national pour lutter contre ce fléau. L'objectif principal de la présente étude est d'évaluer ce programme de prise en charge de la MA chez les enfants de 6 à 59 mois dans l'aire de Ségué. Plus spécifiquement, l'implantation des activités, la couverture du programme, les résultats chez les participants de même que la prévalence de la MA dans la population cible ont été documentés, puis comparés aux lignes directrices nationales. Méthodologie : La présente étude s'est déroulée au cours de l'automne 2011 et a employé un devis descriptif mixte, combinant plusieurs sources de données quantitatives et qualitatives: le registre local du programme, des entrevues auprès de villageois et d'intervenants en santé, de l'observation participante au centre de santé et dans les villages. Trois dépistages de MA ont aussi été faits dans l'aire de Ségué en 2006, 2008 et 2011 chez les enfants de 6 à 59 mois. Une approche participative a été utilisée à toutes les étapes du projet. Résultats : Globalement, malgré le fait que les activités préventives et curatives ont pratiquement toutes évolué favorablement au cours de la période 2007-2011, leur mise en oeuvre dans l'aire de Ségué n'est pas jugée satisfaisante, si on la compare aux recommandations du programme national. Les principaux problèmes d'implantation concernent les ruptures de stock, la qualité et la fréquence insuffisantes des dépistages et des activités de sensibilisation, ainsi que certaines lacunes au plan organisationnel. La couverture du programme est actuellement alarmante, avec une participation de moins de 5,0 % et un taux d'abandon de 71 %. Les résultats chez les participants au programme sont toutefois plus satisfaisants, avec un taux de guérison de 73,9 % si l'on exclut les cas d'abandon. Enfin, la tendance de la MA dans l'aire de Ségué est actuellement à la baisse, avec une prévalence de 26,9 % en 2006 ayant chuté à 11,4 % en 2011. Conclusion : Malgré d'importants problèmes en lien avec l'implantation de certaines activités du programme et malgré la très faible couverture de celui-ci, la MA a diminué de plus de 50 % dans l'aire de Ségué. Plusieurs hypothèses sont émises pour expliquer ce résultat et des recommandations sont proposées afin d'améliorer les interventions préventives et curatives de la malnutrition dans cette région du Mali.