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Die akute obere gastrointestinale Blutung stellt eine prinzipiell lebensbedrohliche Erkrankung dar. Bei Patienten, bei denen eine orale Antikoagulation indiziert oder eine ACVB-Operation oder Herzklappenersatz vorgesehen ist kann eine gastrointestinale Blutung noch gravierendere Folgen haben. Mittels einer retrospektiven Studie wurden die Befunde einer Ösophago-gastro-duodenoskopie bei Patienten vor oraler Antikoagulationstherapie, ACVB-Operation un dHerzklappenersatz ausgewertet. / This retrospective study was designed to indicate the importance of gastroduodenoscopy of asymptomatic patients before oral anticoagulant therapy, coronary artery bypass grafting and valve replacement.

Endogenous production of nitrate in patients with infective gastroenteritis is increased manifold, and this increase originates from endogenous production of nitric oxide via the enzymatic L-arginine-NO pathway. Endogenous nitrate production seems to be a specific feature of infective gastroenteritis; no significant increase is observed in non-infective diarrhoeal conditions, and the production during other infective conditions such as septicaemia is comparatively modest. Twenty four hours urinary nitrate excretion after a period of minimal oral nitrate intake is the golden standard for measuring endogenous nitrate production, but is difficult to implement and prone to sampling errors. The urinary nitrate/creatinine ratio appears a satisfactory alternative provided that a standardised collection procedure is carried out. The urinary ratio reveals differences in endogenous nitrate production that remain undisclosed with serum nitrate measurements. Addition of nitrite achieves kill of micro-organisms where acid alone allows growth to continue. The synergism in antimicrobial action of acid and nitrite is evident against common gut pathogens such as the <I>Enterobacteriaceae</I>, including <I>E. coli 0157, </I>but also against the stomach pathogen <I>H pylori, </I>normally very resistant to acid alone. The antibacterial action of acidified nitrite becomes apparent at physiological concentrations of acid and nitrite after exposure times that are within the passage time of a food bolus through the stomach. Acidified nitrite also has an antifungal effect against <I>Candida albicans, </I>however at concentrations of acid and nitrite not normally found in the human upper gastro-intestinal tract. The antimicrobial activity of acidified nitrite is enhanced by thiocyanate, also present in gastric juices. Ascorbic acid provides protection against the antibacterial action of acidified nitrite, suggesting that NO is not the antibacterial agent. Acidification of salivary nitrite in the stomach will increase host defence against ingested pathogens. Generation of salivary nitrite increases greatly after nitrate ingestion, suggesting that ingestion of foods rich in nitrate may protect against infective gastroenteritis.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1998. / Titre de l'écran-titre (visionné le 24 août 2006). Publié aussi en version papier.

Proefschrift Universiteit Maastricht. / Met bibliogr., lit. opg. - Met samenvatting in het Nederlands.

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Les biofilms bactériens sont des communautés répandues, dans lesquelles la densité cellulaire élevée, la diffusion réduite et la structure hétérogène favorisent les contacts physiques et métaboliques entre les bactéries et induisent de nouveaux comportements par rapport aux microorganismes individuels. [Si] la plupart des connaissances actuelles sur la formation du biofilm et le métabolisme découlent des études réalisées dans les modèles bactériens aérobies pathogènes et environnementaux, […] il existe peu d'informations sur la formation de biofilm dans des anaérobies strictes en général et des anaérobies commensaux associés à l'hôte de la gastro-microbiota intestinal en particulier. […] Nous avons utilisé des tests de biofilm in vitro statiques et dynamiques combinés avec des approches génétiques et transcriptomiques pour étudier les mécanismes moléculaires de la formation de biofilm et du métabolisme dans un prothèses intestinales Bacteroides thetaiotaomicron. Notre écran initial sur 35 souches de B.thetaiotaomicron […] a révélé une capacité généralisée de cette espèce à former un biofilm. Cependant, la production de biofilm semblait réprimée […] dans le VPI 5482 de type sauvage de référence et cela nous a poussé à développer les travaux de thèse selon deux axes principaux : l'identification de conditions induisant la formation de biofilm in vitro dans VPI 5482 et l'identification et la caractérisation de mutants transposons avec augmentation de la capacité du biofilm par rapport à WT VPI 5482. Après avoir testé divers composés qui sont pertinents pour l'environnement intestinal, nous avons montré que les sels biliaires […], induisent la formation de biofilm chez VPI 5482 et nous avons utilisé le RNAseq pour identifier les fonctions impliquées dans la formation de biofilm induite par le sel biliaire. Les résultats de RNAseq montrent que les bactéries dans le biofilm augmentent l'expression des gènes impliqués dans la glycosylation de la surface cellulaire et présentent un modèle d'expression spécifique des opéron de synthèse capsulaire, suggérant que les polysaccharides de surface cellulaire pourraient jouer un rôle clé lors de la formation du biofilm dans B. thetaiotaomicron. Nous avons ensuite utilisé la mutagenèse du transposon pour révéler les facteurs d'adhérence impliqués dans la formation du biofilm en présence de sels biliaires, ce qui a conduit à l'identification d'un opéron non caractéristique (BT3560-2) impliqué putativement dans le transport de micronutriments dépendant de TonB. Même si les cibles des systèmes de transport identifiés par mutagenèse et RNAseq sont […] inconnues, leur caractérisation supplémentaire peut conduire à l'identification des voies réglementaires qui régissent la formation du biofilm. En utilisant la mutagenèse du transposon pour débloquer l'adhérence dans le pauvre biofilm B. thetaiotaomicron VPI 5482, nous avons identifié deux loci - un putatif V Mfa1 pili operon BT3148-7 et un opérat de synthèse de capsule 4 (CPS4) impliqué dans la formation de biofilm indépendamment des sels biliaires. Sur la base de l'homologie structurale avec les pilins mfa1, BT3148 et BT3147 constituent vraisemblablement une structure pilus qui requiert une troncature C-terminale de la pilule BT3147 de la tige prédite pour l'allongement et l'augmentation conséquente de la formation du biofilm. La microscopie électronique continue combinée à la détection d'immunoglole du pilus putatif devrait élucider complètement le mécanisme de formation de biofilm médié par BT3148-7. Le deuxième facteur de biofilm identifié indépendant de la bile est la capsule 4 (CPS4). Comme la suppression du CPS4 à l'état sauvage a conduit à une forte production de biofilm, nous avons émis l'hypothèse que le CPS4 pourrait masquer une adhésine putative. / Bacterial biofilms are widespread communities, in which high cell density, reduced diffusion and heterogeneous structure favor physical and metabolic contacts between bacteria and induce novel behaviors as compared to individual microorganisms. Most of the current knowledge about biofilm formation and metabolism is derived from the studies performed in pathogenic and environmental aerobic bacterial models, by contrast, there is little information on biofilm formation in strict anaerobes in general, and host-associated commensal anaerobes of the gastro-intestinal microbiota in particular. In this project we used static and dynamic in vitro biofilm assays combined with genetic and transcriptomic approaches to study molecular mechanisms of biofilm formation and metabolism in a prominent gut commensal Bacteroides thetaiotaomicron. Our initial screen on 35 B. thetaiotaomicron strains collected from various academic and clinical collections revealed a widespread ability of this species to form biofilm. However, biofilm production seemed repressed or masked in the reference wild type VPI 5482 and this prompted us to develop the thesis works along two main axis: the identification of conditions inducing in vitro biofilm formation in VPI 5482 and the identification and characterization of transposon mutants with increased biofilm capacity compared to WT VPI 5482. Having tested various compounds that are relevant to gut environment, we showed that bile salts – an important environmental clue for gut microbiota, induce biofilm formation in VPI 5482 and we used RNAseq to identify functions involved in bile salt-induced biofilm formation. RNAseq results show that bacteria in biofilm increase the expression of genes involved in glycosylation of cell surface and exhibit a specific expression pattern of capsular synthesis operons, suggesting that cell surface polysaccharides could be playing a key role during biofilm formation in B. thetaiotaomicron. We then used transposon mutagenesis to reveal adhesion factors involved in biofilm formation in presence of bile salts, which led to identification of an uncharacterized operon (BT3560-2) putatively involved in TonB-dependent transport of micronutrients. Even though the targets of the transport systems identified via mutagenesis and RNAseq are yet unknown, their further characterization may lead to identification of regulatory pathways that govern biofilm formation. Using transposon mutagenesis to unlock adhesion in the poor biofilm-former B. thetaiotaomicron VPI 5482, we identified two loci – a putative type V Mfa1 pili operon BT3148-7 and capsule synthesis operon 4 (CPS4) involved in biofilm formation independently of bile salts. Based on structural homology with mfa1 pilins, BT3148 and BT3147 likely constitute a pilus structure that requires C-terminal truncation of the predicted stalk pilin BT3147 for elongation and consequent increase in biofilm formation. Ongoing electron microscopy combined with immunogold detection of the putative pilus should fully elucidate the BT3148-7-mediated biofilm formation mechanism.

Salmonella enterica spp. enterica est un pathogène omniprésent responsable de toxi-infection alimentaire pouvant potentiellement être mortelle pour l’humain. Afin de déclencher une infection, le pathogène doit survivre aux conditions stressantes rencontrées lors de son passage dans le tractus gastro-intestinal humain et coordonner l'expression de plusieurs facteurs de virulence. L’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement de différentes souches de S. enterica dans le tractus gastro-intestinal humain en utilisant des approches in vitro. Les souches ont été sélectionnées en fonction de leur potentiel de virulence et de leur origine (clinique, alimentaire, animale, environnementale). En simulant le tractus gastro-intestinal supérieur avec le modèle in vitro TIM-1, une mortalité bactérienne est observée en compte viable dans l'estomac comparé aux résultats au PMA-qPCR. Cette différence suggère la présence de cellules viables mais non cultivables dans l’estomac. Une reprise de croissance est par la suite observée dans le duodénum et l’iléon. Après le passage dans le TIM-1, toutes les souches ont bien survécu, mais la survie de S. enterica dépendait de sa virulence. En effet, les souches de virulence élevée avaient significativement une survie plus élevée que celles de faible virulence. En condition iléale simulée dans le modèle PolyfermS, S. enterica est progressivement éliminée du milieu durant les douze premières heures, mais certaines souches maintiennent leur présence avec le lavage continu après 24 h. Les souches de S. enterica varient donc dans leur capacité à coloniser le système en présence du microbiote iléal. Par ailleurs, l’ajout de S.enterica n’a eu aucun impact sur la composition du microbiote iléale ou sur son activité métabolique. S. enterica ne peut utiliser le système immunitaire pour provoquer une dysbiose dans ce modèle, ce qui limite les mécanismes compétitifs. L’exposition des souches de S. enterica à une digestion gastro-intestinale en présence du microbiote iléal a induit l'expression de facteurs de virulence liés à l'adhésion et au gène ssaB du SPI-2, malgré l'absence de tissus hôtes. Cette induction était plus importante pour les souches à virulence élevée que pour les souches à faible virulence. Ces résultats approfondissent les connaissances sur le comportement de S. enterica dans le tractus gastro-intestinal humain pour pouvoir établir des stratégies de prévention contre ce microorganisme pathogène et pour mieux gérer le risque lié à Salmonella. / Salmonella enterica subsp. enterica is a ubiquitous pathogen responsible for food-borne infection, potentially life-threatening to humans. In order to trigger infection, the pathogen must survive the stressful conditions of the human gastrointestinal tract and coordinate the expression of several virulence factors in response to this environment. The objective of this thesis is to study the behavior of S. enterica in the human gastrointestinal tract using in vitro approaches. S. enterica strains were selected according to their virulence potential and their origin (clinical, food, animal and environmental). By simulating the upper gastrointestinal tract with the in vitro model TIM-1, bacterial mortality was observed by viable count in the stomach, compared to PMA-qPCR results. This difference suggests the presence of viable but non-cultivable cells. A resumption of growth was subsequently observed in the duodenum and the ileum. After passage through the TIM-1, all strains survived but high virulence S. enterica strains had significantly higher survival than low virulence strains. In simulated ileal conditions in the PolyfermS model, S. enterica was gradually eliminated from the medium during the first twelve hours. After 24 h, most strains maintained their presence with continuous wash-out. S.enterica strains vary in their capacity to colonize the system in the presence of the ileal microbiota. Furthermore, S. enterica had no impact on the composition of the ileal microbiota or on its metabolicactivity. S. enterica cannot use the immune system to induce dysbiosis in this model, limiting the competitive mechanisms. The exposure of S. enterica strains to gastrointestinal digestion in the presence of ileal microbiota induced expression of virulence factors linked to adhesion and SPI-2 gene (ssaB), despite the absence of host tissues. This induction was greater for high virulence strains than low virulence strains.These results deepen our knowledge on the behavior of S. enterica in the human gastrointestinal tract, in order to establish prevention strategies against the pathogen and to better manage the risk linked to Salmonella.

La maladie alcoolique du foie (MAF) représente un large spectre de sévérité de maladies incluant la stéatose, l’hépatite alcoolique, la fibrose hépatique dont le stade le plus sévère est la cirrhose et l’hépatocarcinome. Cependant, si on observe la présence d’une stéatose chez quasi la totalité des individus ayant une consommation excessive d’alcool, seulement 10 à 35% d’entre-eux vont développer une maladie sévère. La physiopathologie de la MAF est complexe et n’est encore que partiellement comprise. Par ailleurs, différents facteurs tels que la quantité d’alcool consommée, le sexe, la surcharge pondérale, la présence d’autres maladies hépatiques associées ou certains facteurs génétiques ont été identifiés comme des facteurs de risque de progression de la MAF. Il existe différents scores qui vont permettre d’évaluer le pronostic des patients atteints d’une MAF et certains facteurs cliniques tels que la présence d’une infection, d’une insuffisance rénale ainsi que la présence d’une dénutrition ou la poursuite d’une consommation d’alcool vont également influencer le pronostic de ces patients. L’identification de facteurs influençant la sévérité de la maladie est primordiale afin d’identifier les patients les plus à risque de progression et d’optimaliser leur prise en charge. Le but de ce travail de thèse a été d’évaluer le rôle de différents marqueurs biologiques et histologiques dans la sévérité de la MAF. Nous avons tout d’abord étudié l’implication de la chimiokine CCL2 (MCP-1) dans la MAF et nous avons démontré que la concentration sérique et l’expression hépatique de CCL2 étaient augmentées dans la MAF et étaient corrélées à la sévérité de la maladie. Nous avons également montré une corrélation entre l’expression hépatique de CCL2 et l’infiltrat neutrophilique suggérant l’implication de CCL2 dans la MAF via le recrutement des neutrophiles. Par la suite nous avons montré que le degré d’insulino-résistance était associé à l’hypertension portale et à la présence de varices oesophagiennes chez les patients porteurs d’une MAF. Enfin nous avons étudié la survie à long terme de patients admis pour décompensation hépatique et ayant une stéatohépatite alcoolique prouvée histologiquement et un score de Maddrey inférieur à 32, définissant une hépatite alcoolique non sévère, et nous avons montré que leur mortalité à 1 et 5 ans étaient significatives (20% de décès à 1 an et 50% à 5 ans) et que les facteurs pronostiques de mortalité à 5 ans de ces patients étaient la présence d’une encéphalopathie au moment du diagnostic de stéatohépatite alcoolique et la poursuite d’une consommation d’alcool.En conclusion, ces différents travaux ont permis d’identifier des facteurs intervenant dans la physiopathologie et la progression de la MAF et influençant le pronostic des patients porteurs d’une maladie alcoolique du foie. Ces résultats contribuent donc à l’identification des patients à plus haut risque de progression afin d’améliorer leur prise en charge. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Inflammatory bowel diseases (IBD), including Crohn’s disease (CD) and ulcerative colitis (UC), are chronic inflammatory immune-mediated diseases of the gastrointestinal tract. Two-thirds of IBD patients will develop severe disease, with complications that will require frequent surgeries and hospital admissions, and will seriously impair their quality of life. The ultimate clinical challenge of precision medicine in IBD is to find predictive markers to anticipate the development of severe disease and to monitor treatment in these patients.In the first part of my PhD thesis, we have carried out several studies monitoring the biologics used in IBD patients with severe disease. We have evaluated the pharmacokinetics of the following biologics used in IBD patients: infliximab, vedolizumab, and ustekinumab. We have focused on measuring trough levels (TLs) (defined as the serum drug level measured just before the next drug administration) early on after initiating biologic treatment to predict patient outcomes, including long- term responses in patients treated with infliximab and vedolizumab. In addition, we are currently conducting a prospective multicentric study that aims to design a pharmacokinetic model of infliximab at induction in IBD patients (EudraCT: CT 2015- 004618-10) (End of study expected by December 2019 but interim analysis available in the present work). Moreover, we have reported on the efficacy of ustekinumab in a large national cohort of highly refractory CD patients and have also examined the benefit of early measurement of ustekinumab TLs in these patients. Finally, we have reported novel findings on the impact of different wash-out periods (defined as the time frame between the discontinuation of one biologic and the initiation of a second biologic on the pharmacokinetics of the second-line biologic). Altogether, over the past 3 years, our data suggest the importance of measuring TLs early on during induction to predict long-term response to biologics during maintenance therapyIn the second part of my PhD thesis, we have analysed the inter-variability of the immune response in healthy subjects. Inflammation is the obvious key driver and underlying mechanism of disease severity in IBD. Therefore, the magnitude of inflammation must help define the phenotype of mild to severe disease. Delineating the inter-variability of the immune response in a healthy cohort constitutes a fundamental step to uncovering the genetic factors underlying this variability. We have performed whole blood cell cultures in a highly selected population of more than 400 healthy subjects stimulated with several Toll-like receptor (TLR) agonists and a T-cell receptor (TCR) antagonist. We found that the magnitude of the immune response (the high- or low-cytokine producer phenotype) was independent of the cytokine measured and the TLR agonists used. Thus, a donor exhibits a specific immune (cytokine) response or “immunotype” across cytokines released and TLR stimulation. Importantly, the high- or low-cytokine producer phenotype was different and did not overlap between the TLR and TCR stimulation conditions. In other words, a donor who is ahigh-cytokine producer following TLR stimulation will not be a high-cytokine producer following TCR stimulation (or the inverse). Therefore, we have defined TLR- or TCR- related Immunotypes (IT) as “a grading classification of the magnitude of the cytokine immune response” with IT1, IT2, and IT3 as low, intermediate, and high immunotypes. This suggests that two independent TLR and TCR ITs (TLR IT1 and TCR IT3) can co-exist in the same subject. We are now currently evaluating the genetic markers underlying these ITs before validating them in large cohort of IBD patients with mild-to-moderate and severe disease.This PhD thesis provides some data suggesting that the assessment of the pharmacokinetics of biologics early on at the initiation of treatment could help predict how the patient will respond in the long run. In parallel, this PhD thesis provides some advances in the understanding of the inter-variability of the immune response, a fundamental step before the identification of potential genetic markers underlying the inter-variability of inflammation and, hence, the severity of disease in IBD. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished