The human gastrointestinal (GI) tract is a highly heterogeneous system composed of several distinct regions that differ in structure, function and cellular diversity. The presence of distinct cellular populations greatly affects host factor expres- sion and limits pathogen tropism in the GI tract. However, there is a lack of understanding of how GI epithelium heterogeneity affects Helicobacter pylori (H. pylori ) and SARS-CoV-2 infections in the GI tract. This thesis focused on examining the effect of gastric epithelium heterogeneity on H. pylor i infection and the impact of differential expression of ACE2 on SARS- CoV-2 infection in the GI tract. Although it was known that H. pylori colocalizes with pit cells in the gastric gland, a cell type-specific tropism of H. pylori has not been identified. Using gastric organoid-derived monolayers and single-cell RNA sequencing, this work identifies MUC5AC positive pit cell subpopulation as preferential attachment sites for H. pylori in gastric epithelium. The preference of H. pylori for highly differentiated pit cells was verified in tissue biopsies of H. pylori -infected patients. The second project included in this thesis focused on the differential susceptibil- ity of GI organoid-derived monolayers to SARS-CoV-2, the causative agent of the COVID-19 pandemic. Similarly to previously published data, SARS-CoV-2 ex- hibited a strong tropism to small intestine organoid-derived monolayers, whereas corpus organoid-derived monolayers were not infected by SARS-CoV-2. In addi- tion, a correlation between the differential susceptibility of GI organoid-derived monolayers to SARS-COV-2 infection and GI tract segment-specific ACE2 ex- pression patterns was observed. The ectopic expression of ACE2 in adult corpus organoid-derived monolayers resulted in susceptibility of adult gastric cells to SARS-CoV-2 infection. In summary, the GI epithelium and thus host factor expression are highly hetero- geneous at the cellular level, which greatly influences the infection with H. pylori and SARS-CoV-2 in the GI tract. The data presented in this thesis contributes to a better understanding of GI epithelium heterogeneity and provides a stepstone for further research into host-pathogen interactions in the GI tract. / Der menschliche Gastrointestinaltrakt (GI-Trakt) ist ein hoch heterogenes Sys- tem und zusammengesetzt aus mehreren distinkten Regionen, die sich in Struktur, Funktion und zellul¨arer Diversit¨at unterscheiden. Das Auftreten unterschiedlicher Zellpopulationen beeinflusst die Expression von Wirtsfaktoren erheblich und lim- itiert den Tropismus von Krankheitserregern im GI-Trakt. Wie die Heterogenit¨at des GI Epitheliums Helicobacter pylori (H. pylori) und SARS-CoV-2 Infektionen im GI-Trakt beeinflusst, ist jedoch nur mangelhaft verstanden. Diese Thesis fokussiert sich auf die Examinierung des Effekts der Heterogenit¨at von gastrischem Epithelium im Kontext von H. pylori Infektionen, sowie den Ein- fluss der Expression von ACE2 bei SARS-CoV-2 Infektionen im GI-Trakt. Bekan- ntermaßen kolokalisiert H. pylori mit Zellen, genannt ”pit cells“, in der Magen- dr¨use, bislang wurde ein Zelltyp-spezifischer Tropismus jedoch nicht identifiziert. Durch die Verwendung von gastrischen Organoid-abgeleiteten Monoschichten (gastric organoid-derived monolayers) und Einzelzell-RNA-Sequenzierung (single- cell RNA-sequencing) identifiziert diese Arbeit MUC5AC positive pit cell Sub- populationen als pr¨aferierte Anheftungsstelle von H. pylori in gastrischem Ep- ithelium. Die Pr¨aferenz von H. pylori f¨ur hoch differenzierte pit cells wurde in Gewebsbiopsien von H. pylori infizierten Patienten verifiziert. Das zweite Projekt dieser Thesis fokussiert sich auf die differenzielle Suszepti- bilit¨at von gastrointestinalen organoid-derived monolyers f¨ur SARS-CoV-2, der kausative Krankheitserreger der COVID-19 Pandemie. ¨Ahnlich zu publizierten Daten weist SARS-CoV-2 einen starken Tropismus f¨ur Monoschichten aus D¨un- ndarmorganoiden auf, wohingegen Monoschichten aus Korpusorganoiden nicht in- fiziert wurden. Dar¨uber hinaus wurde eine Korrelation zwischen der differenziellen Suszeptibilit¨at von gastrointestinalen organoid-derived monolayers f¨ur eine SARS- CoV-2 Infektion und GI-Trakt Segment-spezifischen ACE2 Expressionsmustern beobachtet. Die ektopische Expression von ACE2 in Monoschichten aus adulten Korpusorganoiden resultierte in Suszeptibilit¨at adulter gastrischen Zellen f¨ur eine SARS-CoV-2 Infektion. Zusammenfassend ist das GI-Epithelium und somit die Expression von Wirtsfaktoren auf zellul¨arer Ebene hoch heterogen, was die Infektion des GI-Trakts mit H. pylori und SARS-CoV-2 stark beeinflusst. Die generierten Daten diese Arbeit tragen zu einem besseren Verst¨andnis der Heterogenit¨at des GI-Epitheliums bei und bilden eine Basis f¨ur weitere Forschung der Wirts-Pathogen-Interaktion im GI-Trakt.

Il y a environ 13 000 Inuit qui vivent dans les quatorze communautés côtières du Nunavik, consommant des aliments locaux issus de la chasse, la pêche, la trappe et la cueillette. Malgré les bienfaits documentés liés à la consommation d'aliments locaux et à leur mode de vie traditionnel, sur leur santé et leur bien-être, certaines particularités culturelles (e.g. consommation de viande crue et d'eau naturelle, surpeuplement des logements) peuvent faire augmenter les risques d'exposition à certaines maladies infectieuses. L'enquête de santé Qanuirlipitaa? 2017 (Q2017) a été mise sur pied afin d'établir un portrait de la santé des habitants du Nunavik. Le volet portant sur les maladies zoonotiques et gastro-entériques visait, entre autres, à améliorer les connaissances en lien avec l'épidémiologie du parasite Toxoplasma gondii et de la bactérie Helicobacter pylori. Au total, 1326 Nunavimmiuts ont participés à Q2017 dont 303 avaient également participé à l'enquête de santé Qanuippitaa? 2004. Les autorités en santé publique s'intéressent à Toxoplasma gondii car il est un parasite excrété par les félins et qui cause des problèmes principalement chez les femmes enceintes qui n'y ont jamais été exposées et les individus immunosupprimés. Au Nunavik, une séroprévalence élevée d'anticorps contre T. gondii a été observée durant l'enquête de 2004 (~60%) et l'on soupçonne que la consommation d'aliments locaux et/ou d'eau naturelle contaminés par le parasite soient les principales sources d'exposition. En vue d'élaborer les questions de Q2017, une méta-analyse portant sur l'association entre la présence d'anticorps contre T. gondii et la consommation de viande crue ou peu cuite, toutes espèces animales confondues, a été effectuée. En utilisant un modèle à effet aléatoire, des mesures d'association ont été estimées selon différents devis d'étude (cohorte, cas-témoins et transversales) tout en tenant compte de l'hétérogénéité et de la qualité des études. Nos résultats appuient que les personnes mangeant de la viande crue ou peu cuite présentent un risque (rapport de prévalence ou d'incidence variant de 1,2 à 1,3) et une chance (rapports de cote variant de 1,7 à 3,0) plus élevés d'avoir des anticorps contre T. gondii, par rapport à celles qui cuisent la viande. Lors de Q2017, 43% des Nunavimmiuts possédaient des anticorps contre T. gondii. Grâce à trois différents modèles de régression de type Poisson robuste employant différentes variables, nous avons observé que la séroprévalence était corrélée avec la consommation de mollusque (rapports de prévalence [RP] variant de 1,02 à 1,21) dans un modèle et chaque augmentation de deux consommations de béluga (RP variant de 1,01 à 1,03), de foie de phoque (RP variant de 1,01 à 1,02) et d'oies (RP variant de 1,01 à 1,02), dans les deux autres modèles. La consommation d'eau provenant d'une source naturelle (RP de 1,47) ou municipale (RP de 1,42) étaient aussi positivement corrélée à une séroprévalence plus élevée comparativement à la consommation d'eau embouteillée dans un modèle, quoique les résultats étaient aussi compatibles avec la valeur nulle. Les autorités en santé publique du Nunavik s'intéressent aussi à Helicobacter pylori, une bactérie qui prolifère dans l'estomac humain, provoquant une inflammation chronique (gastrite) menant jusqu'à des ulcères gastro-duodénaux et le cancer. La bactérie a été détecté chez 71% des participants qui ont fourni des selles tandis que les anticorps ont été détectés chez 73% et 77% de ceux qui ont fourni du sérum, en 2017 et en 2004, respectivement. La colonisation par H. pylori au Nunavik est considérée élevée par rapport au reste de la province, mais est similaire aux autres communautés autochtones nord-américaines. Un diagnostic antérieur d'infection à H. pylori, de gastrite ou d'ulcères gastro-duodénaux a été observé, respectivement, dans 28,4%, 11,2% et 2,4% des dossiers médicaux. La présence d'H. pylori était associée positivement au fait d'habiter la Côte d'Hudson (PR de 1,11), à l'âge (relation curvilinéaire), au nombre de personnes dans le ménage (PR de 1,03) et négativement à la consommation d'eau embouteillée (PR variant de 0,72 à 0,86) tandis que la consommation d'alcool était légèrement associée à une réduction de la prévalence (PR de 0,96). La sensibilité et la spécificité de la sérologie, comparativement à la détection des antigènes dans les selles, sont de 0,85 et 0,67.

Cette thèse présente la découverte de nouveaux inhibiteurs de l’amidotranférase ARNt-dépendante (AdT), et résume les connaissances récentes sur la biosynthèse du Gln-ARNtGln et de l’Asn-ARNtAsn par la voie indirecte chez la bactérie Helicobacter pylori. Dans le cytoplasme des eucaryotes, vingt acides aminés sont liés à leur ARNt correspondant par vingt aminoacyl-ARNt synthétases (aaRSs). Ces enzymes sont très spécifiques, et leur fonction est importante pour le décodage correct du code génétique. Cependant, la plupart des bactéries, dont H. pylori, sont dépourvues d’asparaginyl-ARNt synthétase et/ou de glutaminyl-ARNt synthétase. Pour former le Gln-ARNtGln, H. pylori utilise une GluRS noncanonique nommée GluRS2 qui glutamyle spécifiquement l’ARNtGln ; ensuite, une AdT trimérique, la GatCAB corrige le Glu-ARNtGln mésapparié en le transamidant pour former le Gln-ARNtGln, qui lira correctement les codons glutamine pendant la biosynthèse des protéines sur les ribosomes. La formation de l’Asn-ARNtAsn est similaire à celle du Gln-ARNtGln, et utilise la même GatCAB et une AspRS non-discriminatrice. Depuis des années 2000, la GatCAB est considérée comme une cible prometteuse pour le développement de nouveaux antibiotiques, puisqu’elle est absente du cytoplasme de l’être humain, et qu’elle est encodée dans le génome de plusieurs bactéries pathogènes. Dans le chapitre 3, nous présentons la découverte par la technique du « phage display » de peptides cycliques riches en tryptophane et en proline, et qui inhibent l’activité de la GatCAB de H. pylori. Les peptides P10 (CMPVWKPDC) et P9 (CSAHNWPNC) inhibent cette enzyme de façon compétitive par rapport au substrat Glu-ARNtGln. Leur constante d’inhibition (Ki) est 126 μM pour P10, et 392 μM pour P9. Des modèles moléculaires ont montré qu’ils lient le site actif de la réaction de transmidation catalysée par la GatCAB, grâce à la formation d’une interaction π-π entre le résidu Trp de ces peptides et le résidu Tyr81 de la sous-unité GatB, comme fait le A76 3’-terminal de l’ARNt. Dans une autre étude concernant des petits composés contenant un groupe sulfone, et qui mimiquent l’intermédiaire de la réaction de transamidation, nous avons identifié des composés qui inhibent la GatCAB de H. pylori de façon compétitive par rapport au substrat Glu-ARNtGln. Cinq fois plus petits que les peptides cycliques mentionnés plus haut, ces composés inhibent l’activité de la GatCAB avec des Ki de 139 μM pour le composé 7, et de 214 μM pour le composé 4. Ces inhibiteurs de GatCAB pourraient être utiles pour des études mécanistiques, et pourraient être des molécules de base pour le développement de nouvelles classes d’antibiotiques contre des infections causées par H. pylori. / This thesis describes the discovery of inhibitors of a tRNA-dependent amidotransferase (AdT) and summarizes the present state of our knowledge about the two-step biosynthesis of Gln-tRNAGln and Asn-tRNAAsn in Helicobacter pylori. In eukaryotic cytoplasm, twenty amino acids (aa) are generally attached to their cognate tRNAs by twenty corresponding aminoacyl-tRNA synthetases (aaRSs). These enzymes have a high specificity, and their function is important to the proper decoding of mRNA. However, in a number of bacteria including H. pylori, GlnRS and/or AsnRS are absent. To synthesize Gln-tRNAGln, H. pylori first uses a noncanonical GluRS2 which is specific for tRNAGln to form Glu-tRNAGln; then the trimeric AdT (GatCAB) transforms Glu-tRNAGln into Gln-tRNAGln which is proper for protein biosynthesis. In a similar manner, the biosynthesis of Asn-tRNAAsn also takes place in H. pylori by using the same GatCAB and a canonical nondiscriminating AspRS. The widespread use of these indirect pathways among prominent human pathogens, and their absence in the mammalian cytoplasm, identify AdT as a promising target for the development of new and highly specific antimicrobial agents. By using phage display, we discovered several cyclic peptides rich in tryptophan and proline that inhibit H. pylori GatCAB. Peptides P10 (CMPVWKPDC) and P9 (CSAHNWPNC) are competitive inhibitors of GatCAB with respect to its substrate Glu-tRNAGln. The inhibition constants (Ki) of P10 and P9 are 126 and 392 μM, respectively. Their docking models revealed that they bind to the transamidation active site of GatB via π-π stacking interactions with Tyr81, as does the 3’-terminal A76 of tRNA. We also discovered two small dipeptide-like sulfone-containing inhibitors of H. pylori GatCAB by mimicking the intermediate of its transamidation reaction. Although they are much smaller than the cyclic peptides mentioned above, they are competitive inhibitors of GatCAB with respect to GlutRNAGln, with Ki values of 139 μM for compound 7 and 214 μM for compound 4. These inhibitors could be useful not only to study the reaction mechanisms of GatCAB, but also could be lead compounds for the development of a new class of antibiotics to treat infections caused by H. pylori.

Ces dernières années de nombreuses recherches ont montré l’importance des petits ARN dans la régulation de l’expression des gènes, chez tous les organismes vivants, des bactéries aux mammifères. Le projet de cette thèse était de recherche et d’identifier des petits ARN chez une bactérie pathogène pour l’homme, Helicobacter pylori (Hp). Cette bactérie colonise exclusivement l’estomac humain, un organe qui pendant longtemps a été considéré comme étant stérile, en raison du pH parfois très acide qui y règne. L’infection persistante de l’estomac humain causée par Hp est associée avec plusieurs pathologies gastriques tels que les gastrites, les ulcères peptiques, les cancers gastriques et les lymphomes du MALT. La moitié de la population est infectée par Hp, qui est responsable d’environ 1 million de décès par an à travers le monde, et de 6000 nouveaux cas de cancers gastrique par an en France. Au cours de ma thèse, j’ai travaillé en étroite collaboration avec le groupe du Pr. Jörg Vogel (RNA Biology, MPI, Berlin, Allemagne) pour développer une méthode rapide et efficace d’analyse du transcriptome complet d’Hp, en s’appuyant sur une nouvelle sur une technologie émergente de pyroséquençage haut-débit (HTPS 454 technology, Life Science, USA). Notre méthode de séquençage du transcriptome d’Hp à partir de banques enrichies en transcrits primaires (dRNA-seq), nous a permis d’identifier les sites d’initiation de la transcription (TSS) de milliers de d’ARN. Plus de la moitié de ces TSS ont été associés à des petits ARN non codants, de courte taille (de 50 à 250 nucléotides en moyenne), qui n’avaient jamais été découverts jusqu’alors, et dont les gènes sont localisés dans des régions intergéniques (sRNA) ou en antisens (asRNA) par rapport aux ORF précédemment annotées dans le génome d’Hp. Nos travaux ont également permis de mettre en évidence une forte activité de transcription antisens sur l’ensemble du génome de la bactérie, un phénomène déjà observé chez E. coli et les eucaryotes. Ainsi, au moins un TSS est localisé sur le brin opposé à 46 % des ORF et à 28% des régions « leaders » des précurseurs des ARNr 23S et 16S, et des ARNt. Enfin, l’approche dRNA-seq a permis l’identification de la première famille de toxines de type I (AapA) identifiée à ce jour chez Hp. Dans ces conditions normales de culture, la traduction de ces toxines est constitutivement réprimée par des petits ARN antisens (IsoA) qui ciblent les ARNm aapA par complémentarité de base. Malgré leur homologie avec des modules toxine-antitoxine identifiés chez d’autres bactéries, pour certaines impliquées dans la réponse aux stress, nous n’avons pas encore découvert les conditions dans lesquelles ces peptides aapA seraient exprimées chez Hp, et leur rôle biologique reste à élucider. / In the past few years, small regulatory RNAs have emerged as an important class of post-transcriptional regulators of gene expression. Indeed they have been identified and/or predicted to exist in all species ranging from bacteria to mammals. The project of this thesis was to search for small non coding RNAs in a human pathogen: Helicobacter pylori (Hp). This bacterium exclusively colonizes the human stomach, an organ that until recently was thought to be sterile due to its extreme acidity. It is now established that persistent colonization by Hp is associated with various gastric pathologies including gastritis, peptic ulcer, gastric cancer and MALT lymphoma. Half of the human population is infected by Hp that is responsible for about 1 million deaths per year and around 6000 cases of gastric cancer in France. During my thesis we , in a close collaboration with the group of Joerg Vogel (RNA biology, MPI, Berlin, Germany) developed a rapid and efficient method to reveal the whole transcriptome of Hp based on recent advances in high-throughput pyrosequencing technologies (HTPS 454 technology, Life Science, USA). By using specifically enriched libraries in primary transcripts, our strategy allowed us to map thousand (1907) of transcription start sites (TSS) on the Hp genome. More than half of these TSS correspond to new short transcripts (non coding RNAs, between 50 and 250 nucleotides in length) that have never been annotated in this genome and that are localized both in intergenic regions (sRNA) and in regions antisense to annotated ORFs (asRNA). Analysis of associations between primary transcription start sites (pTSS) revealed more complexity in the Hp transcriptome than previously anticipated: around one third (27%) of pTSS belong to antisense transcripts (aTSS). The strikingly high degree of antisense transcription occurs, similar to E. coli and higher eukaryotes, across the entire Hp genome. Overall, at least one aTSS is linked to ~46% of all ORFs, ~28% of tRNAs, and the 5’ leaders of 23S and 16S rRNA precursors. Finally our dRNA-seq approach led us to identify the first family of putative type I toxins (AapA) in the Hp genome. Under normal growth conditions these toxins are constitutively repressed by a sophisticated antisense RNA-mediated (IsoA) mechanism. Despite their homology to other toxin-antitoxin modules previously described in other bacteria, we have not found physiological conditions under which these peptides are expressed and have yet to determine the biological significance (if any ?) of these suicide genes.

L’utilisation des nanoparticules Janus pour la délivrance de médicaments suscite un grand intérêt depuis quelques années. Cependant, beaucoup d’aspects sont encore à comprendre dans la préparation de tels systèmes, notamment en présence de principes actifs.Le but de cette thèse était d’étudier des nanoparticules compartimentées Janus (JNP) constituées d’excipients lipidiques, et principalement de glycérides polyoxyéthylénés. Les objectifs étaient, d’une part, une meilleure compréhension de la structure et de la physico-chimie de ces objets puis, d’autre part, leur utilisation contre Helicobacter pylori (H. pylori).Ces JNP sont produites facilement par un procédé d’homogénéisation haute pression qui a permis de fabriquer des lots allant de 10 mL à 1 L. Elles ont été caractérisées par cryo-microscopie, calorimétrie, diffraction des rayons X, diffusion quasi-élastique de la lumière notamment et ont montrées une très grande stabilité physique sur plus d’un an. Les résultats les plus intéressants ont été obtenus avec une formulation contenant 20% de phase lipidique (Labrafil® M1944CS ou Labrafil® M2125CS) et 3% d’un mélange de tensioactifs (Gelucire® 50/13 – Phospholipon® 90G 2:1 en masse). Diverses expériences autour de la formulation et du procédé ont permis d’identifier certains paramètres critiques, notamment la nature de la phase lipidique, l’ordre d’incorporation des excipients ou le taux de diesters de PEG 1500.Des essais d’encapsulation dans ces JNP et de protection d’un principe actif instable en milieu acide, l’érythromycine, ont également été menés. Les nanodispersions formées, physiquement stable pendant au moins 6 mois, avaient une taille de l’ordre de 150 nm et une distribution de taille unimodale. Des tests in vitro ont montré que l’érythromycine encapsulé gardait son efficacité anti-microbienne et était plus stable en milieu acide. Par contre, les nanoparticules ont perdu leur compartimentation en présence d’érythromycineEnfin, des études ont été menées pour comprendre l’influence de l’incorporation de principes actifs (API) sur le procédé. Ainsi, il a été montré que l’ajout de caféine, chloroxylénol, quercétine et tricloasan dans la formulation n’altérait pas la morphologie des JNP contrairement à l’érythromycine et à la dioxybenzone dans une moindre mesure.L’ensemble de ces résultats a montré que les nanoparticules compartimentées Janus sont des systèmes prometteurs de transport et de protection de principes actifs. / The use of Janus nanoparticles (JNPs) as constituent of drug delivery formulations has been a topic of considerable interest for the past several years. However, the formation of vesicles and nanoparticle-associated drug/active are still unclear.The aim of the present study was a physicochemical characterization of lipid nanodispersions based on polyoxylglycerides, especially focused on lipid-based JNPs. The experiments should lead to a better understanding of structure and behavior of the very interesting carrier system on Helicobacter pylori (the abbreviation is H. pylori).The multicompartment lipid-based JNPs were produced easily at small (10 to 50 ml/batch) and large scale (1 liter/batch) by hot high pressure homogenization method. Samples were very well long-time stable for at least over 12 months with respect to particle size, DSC, XRD, and special particle morphology characteristics. Especially for particles containing 20% of lipid phase (Labrafil® M1944CS or Labrafil® M2125CS) and surfactant mixture of Gelucire® 50/13 – Phospholipon® 90G (2:1), strong adhesion could be observed in the studies by cryo-TEM technique. By changing the formulation components and process parameters, data showed that the formation of the multicompartment lipid-based JNPs depended on the using of suitable oil phase with the surfactant mixture and the method to produce the vesicles under the identified conditions.We also successfully prepared the stable nanodispersions to protect a labile antibiotic, erythromycin. The mean diameter of the ERY-loaded nanodispersions was found approximately 150 nm, and the size distribution was unimodal. The system was physically stable at room temperature for over six months. The test of antimicrobial activity in vitro on H. pylori showed that not only the preparation process did not reduce the antimicrobial activity of erythromycin, but also the stability of erythromycin was also improved in acidic environment.Furthermore, the properties of APIs loaded into the blank vesicles also affected their particle morphologies. We achieved the nanoparticles like JNPs when loading caffeine, chloroxylenol, quercetin, and triclosan into the vesicles. These results demonstrated that the multicompartment lipid-based JNPs are a promising carrier to protect unstable APIs and enhance their stability and solubility, despite the changes in the structure of the JNPs when incorporating with erythromycin or dioxybenzone.

A HP1076 null mutant has been constructed to provide a better understanding of the biological significance of HP1076 in H. pylori . The DeltaHP1076 mutant displays impaired motility and resistance to the antibiotic drug metronidazole. Using a proteomic study, an overall of 40 differentially expressing proteins involved in metabolism and pH homeostasis for bacterial survival, adhesion for colonization, virulence factor to gastric epithelial cells and antigenic proteins have been identified. The virulence factor, Cag pathogenicity island protein (Cag 26) and urease UreA and UreB are confirmed to have enhanced and reduced expression in null mutants. These findings may provide new insight into the infection of H. pylori. / FliS is an export chaperone that binds to flagellin molecules in cytosol in order to prevent pre-mature polymerization. Disruption of FliS would result in formation of shorter flagella and impaired adhesion ability to epithelial cells. Previous yeast two-hybrid study has identified various FliS associated proteins in H. pylori, but with no known implications. Here, we have demonstrated the interaction of FliS and a hypothetical protein HP1076 by biochemical and biophysical methods. Moreover, HP1076 possesses anti-aggregation ability on insoluble FliS-mutants and chaperone activity. Thus, HP1076 is proposed to be a co-chaperone that promotes the folding and chaperone activity of FliS. FliS is demonstrated to have a broad range of substrate specificity that binds to flagellin and flagellar related proteins which may play a key role in flagellar export system different from other flagellated bacteria. / Helicobacter pylori is a pathogenic bacterium and adheres to the gastric mucosal cells. Chronic infection would lead to gastritis or peptic ulceration and is one of the leading causes of gastric cancer. Formation of functional flagella is essential for infection, that it aids in motility of bacteria and colonization on gastric epithelial cells. The process is complex and involves more than 50 proteins in assembly of structural proteins, regulatory proteins, an export apparatus, a motor and a sensory system. Cytosolic chaperones are required to bind to exported proteins in order to facilitate the export or prevent the aggregation of proteins in cytosol. Divergence is found in flagellar system H. pylori that may account for survival inside gastric environment. / The crystal structures of FliS, HP1076 fragment and FliS/HP1076 complex are determined at 2.7A, 1.8A and 2.7A resolution respectively to provide better understanding of their molecular interactions. FliS consists of four helices and HP1076 consists of helical rich bundle structure with three helices and three beta strands that share similar fold to that of a flagellin homologue, hook-associated protein and FliS, suggesting HP1076 is involved in flagellar system. The FliS/HP1076 complex reveals an extensive electrostatic and hydrophobic binding interface which is distinct from the flagellin binding pocket on FliS. HP1076 stabilizes two alpha helices of FliS and therefore the overall bundle structure. Our findings provide new insights into the flagellar export chaperones and other secretion chaperones in Type III secretion system. / Lam, Wai Ling. / Adviser: An Wing-Ngor. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 73-02, Section: B, page: . / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2010. / Includes bibliographical references (leaves 223-243). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Electronic reproduction. [Ann Arbor, MI] : ProQuest Information and Learning, [201-] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstract also in Chinese.

INTRODUÇÃO: A prevalência da úlcera péptica e outras afecções esofagogastroduodenais associadas à infecção pelo H. pylori foram alteradas em decorrência da erradicação desta infecção e uso de inibidores de secreção gástrica ácida. OBJETIVO: Determinar a prevalência da infecção pelo Helicobacter pylori associada às afecções diagnosticadas pela endoscopia digestiva alta e analisar fatores de risco. MÉTODOS: Foram analisados dados de 1478 pacientes, e as informações dos achados endoscópicos foram correlacionadas com resultado de teste de urease, faixa etária e gênero. Os pacientes com exame endoscópico normal foram considerados como grupo controle para análise estatística dos fatores de risco, perfazendo um total de 272 indivíduos. RESULTADOS: A prevalência da infecção por H. pylori foi de 53% (n=786), e maior na faixa etária entre 31 e 40 anos. Os achados endoscópicos mais frequentes foram gastrites (n=810; 54,8%), úlceras pépticas duodenais e gástricas (n=494; 33,4%), duodenites (n=287; 19,4%) e esofagites (n=217; 14,7%). Apenas a gastrite nodular e úlcera péptica foram associadas com infecção por H. pylori (p<0,05). Gastrite erosiva no antro (n=644, 78,5%) predominou em relação à pangastrite (n=166; 20,2%) e aquelas no corpo (n=19; 2,3%). Entre os casos de úlcera péptica, 103 (7%) foram gástricas, 343 (23,2%) foram duodenais e 48 (3,2%) foram gástrica e duodenal. A esofagite geralmente foi leve (grau A; 63,1%), 23,5% foram moderada (grau B) e 13,3% foram intensa (graus C e D). Infecção por H. pylori aumentou o risco de úlceras gástrica e duodenal em 1,9 e 1,6 vezes, respectivamente. Gênero masculino e maior idade foram riscos de todas as outras afecções. CONCLUSÃO: Infecção pelo H. pylori associada com maior idade e gênero masculino foram determinantes importantes para evolução de afecções gastrintestinais / Introduction: Peptic ulcer prevalence and other esophageal and gastroduodenal disorders associated with H. pylori infection changed as a consequence of its eradication and the use of gastric acid secretor inhibitors. Purpose: To establish H. pylori infection prevalence associated with clinical disorders diagnosed by upper gastrointestinal endoscopy, and determine the risk factors. Methods: Data from 1478 patients were analyzed, and the endoscopic findings were correlated with the urease test results, age and gender. Patients with normal endoscopy were considered control group for statistical analysis of the risk factors, comprising a total of 272 individuals. Results: The overall prevalence of H. pylori infection was 53% (n=786), being higher between 31 and 40 years old. The most frequent endoscopic findings were gastritis (n=810, 54.8%), peptic ulcer (n=494, 33.4%), duodenitis (n=287, 19.4%) and esophagitis (n=217, 14.7%). Only nodular gastritis and peptic ulcer were associated with H. pylori infection (p<0.05). Erosive gastritis (70%) in the antrum (n=644; 78.5%) predominated in relation to pangastritis (n=166, 20.2%) and the ones in the corpus (n=19, 2.3%). Among peptic ulcer cases, 103 (7%) were gastric, 343 (23.2%) were duodenal and 48 (3.2%) were gastric and duodenal. Esophagitis usually was mild (grade A in 63.1%), 23.5% were moderate (grade B) and 13.3% were intense (grades C and D). H. pylori infection increased the risk of gastric and duodenal ulcers by 1.9 and 1.6-fold, respectively. Male gender and being older were risks of all the other conditions. Conclusion: H. pylori infection associated with older age and male gender were important determinants to gastrointestinal diseases outcome

Diese Dissertation befasst sich mit den möglichen Folgen einer Kolonisation mit Helicobacter pylori (H. pylori) im Kindesalter. Von besonderem Interesse ist dabei die Entwicklung des Body-Mass-Index (BMI). Dazu werden die Daten einer populationsbezogenen Querschnittsstudie, welche 1998 und 2006 unter Leipziger Schulanfängern bzw. Achtklässlern durchgeführt wurde, analysiert. Insgesamt konnten 1349 bzw. 1161 Kinder, deren H. pylori-Status mittels 13C‑Harnstoff-Atemtest untersucht wurde, in die Untersuchung inkludiert werden. Dabei bestätigte sich, dass die Besiedlung mit H. pylori u.a. signifikant mit einem geringeren sozialen Status und einer geringeren Körpergröße der Kinder assoziiert ist. Der BMI der untersuchten Kinder unterscheidet sich jedoch nicht signifikant in Abhängigkeit von einer Kolonisation mit H. pylori. Auf diesen Ergebnissen basierend werden zwei Hypothesen diskutiert. Zum einen wird analysiert, inwieweit ein Einfluss einer Infektion mit dem Erreger auf den BMI der Kinder nicht sicher auszuschließen ist und dieser eventuell aufgrund der Komplexität der Gewichtsentwicklung in den Ergebnissen dieser Untersuchung nicht erkennbar ist. Zum anderen wird die geringere Körpergröße H. pylori‑besiedelter Kinder nicht auf mit der Infektion in Verbindung stehende Ernährungsstörungen in Zusammenhang gebracht, da sonst vor einer entscheidenden Größenminderung das Gewicht bzw. der BMI der Studienteilnehmer zurück bleiben müsste.

Seit 1983 ist das Konzept des Mukosa-assoziierten lymphatischen Gewebes (MALT) im Magen auf dem Boden einer chronischen Helicobacter(H.)-pylori-Infektion bekannt. Viele epidemiologische, biologische und molekulargenetische Studien haben die Rolle von H. pylori in der Lymphomgenese unterstützt. Bis heute wurden weltweit mehr als 650 Patienten mit gastralem MALT-Lymphom und H.-pylori-Infektion antibiotisch behandelt. Bei etwa 75% der Fälle kann mit Hilfe dieser Therapie eine komplette Lymphomremission induziert werden. Klinische prädiktive Faktoren helfen dabei, Patienten bezüglich ihres Risikos besser zu stratifizieren und damit die Probabilität des Ansprechens zu verbessern. Neue zytogenetische Erkenntnisse haben zudem dazu beigetragen, ein besseres Verständnis der Lymphomgenese zu erlangen. Mit der kürzlich beschrieben Translokation t(11;18) (q21;q21) könnte in Zukunft ein prädiktiver genetischer Faktor verfügbar sein. / The Role of Helicobacter pylori Infection for the Development and Treatment of Gastric MALT Lymphomas Since 1983, it is well known that mucosa-associated lymphoid tissue (MALT)-type lymphoma of the stomach is due to chronic Helicobacter pylori (H. pylori) infection. Many epidemiological, biological, and moleculargenetic studies have implicated the role of H. pylori in lymphomagenesis. Nowadays, more than 650 patients with gastric MALT lymphoma worldwide have been treated with antibiotics for H. pylori infection, achieving a complete remission in about 75% of cases. Clinical predictive factors help to stratify patients into risk groups, and help to predict the probability of lymphoma remission. New insights into cytogenetics have also contributed to the understanding of lymphomagenesis, and with the newly identified translocation t(11;18)(q21;q21) we might have also a genetic factor at hand to predict treatment response. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Thesis (doctoral)--Lund University, 1998. / Added t.p. with thesis statement inserted. Includes bibliographical references.