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published_or_final_version / abstract / toc / Medicine / Doctoral / Doctor of Philosophy

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-08Bitstream added on 2014-06-13T18:48:12Z : No. of bitstreams: 1 okamoto_as_me_botfmvz.pdf: 447893 bytes, checksum: c07517a80a90c273e0c642d883569d57 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a capacidade protetora de Lactobacillus spp. em frangos de corte desafiados com Salmonella Enteritidis, utilizando-o como tratamento no primeiro dia de idade, e posterior desafio com Salmonella Enteritidis fagotipo 04, observando-se possíveis alterações histopatológicas e imunológicas na mucosa intestinal, como o comprimento das vilosidades, a produção de imunoglobulina A e o peso corporal. Foi observada maior eficácia do tratamento com Lactobacillus spp. somente quando as aves foram desafiadas com Salmonella Enteritidis aos 21 dias de idade. O comprimento das vilosidades intestinais apresentou-se reduzido após os desafios, mostrando posterior regeneração. Com o desafio de Salmonella Enteritidis ocorrendo no terceiro dia de idade, verificou-se que aves jovens possuem maior sensibilidade à infecção. / This study was driven with the objective of evaluate the protective capacity of Lactobacillus spp. in chickens challenged with Salmonella Enteritidis, utilizing as handling on one-day old chicks and posterior challenge with Salmonella Enteritidis phagotype 04, observing possible histopathological and immunological alterations in the intestinal mucosa, like the length of the villus, the production of immunoglobulin A and body weight. Greater efficacy in the treatment with Lactobacillus ssp. was observed only when the chicks were challenged with Salmonella Enteritidis at 21 days old. The length of the intestinal villus always diminished after challenge, regenerating later. After the first challenge of with Salmonella Enteritidis (at three-days old), we verified that young chicks possess a greater sensibility to infection.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4558_1.pdf: 1181663 bytes, checksum: 7ba0bd46a0d99f1d1a726aa959691db3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Introdução: O colostro humano é de fundamental importância nutricional para o desenvolvimento do recém-nascido além de atuar como uma primeira linha de defesa imunológica contra patógenos presentes no ambiente externo ao útero materno. Dentre as moléculas do colostro humano com propriedades antiinfecciosas, a IgA secretora é o principal e mais abundante anticorpo. Esta imunoglobulina inativa fatores de virulência da Escherichia coli enteropatogênica (EPEC), principal causadora de diarréia em crianças com até 1 ano de idade.Objetivo: Determinar e comparar as concentrações de IgA secretora (IgAS) total e anti-EPEC em colostro de mães eutróficas e desnutridas atendidas em um hospital público da cidade do Recife(PE). Materiais e Métodos: Foram coletadas amostras de colostro de 15 mães eutróficas e 10 mães desnutridas. O estado nutricional materno foi avaliado segundo variáveis antropométricas (peso, estatura e índice de massa corporal). As concentrações de IgAS total e IgAS anti-EPEC foram determinadas por enzyme-linked immunoassay (ELISA). Resultados: As concentrações de IgAS total do colostro das mães eutróficas e desnutridas foram 2390,16 ± 650,06 &#956;g/ml e 2490,96 ± 418,06 &#956;g/ml, respectivamente. Os níveis de IgAS anti-EPEC do colostro das mães eutróficas e desnutridas foram 1668,03 ± 1199,98 &#956;g/ml and 1038,79 ± 573,99 &#956;g/ml, respectivamente. A comparação entre as concentrações de IgAS total e IgAS anti-EPEC das amostras de colostro de mães eutróficas e desnutridas não apresentou diferença significativa (Teste U de Mann-Whitney, p<0,05). Conclusão: O aleitamento materno exclusivo, como forma de combate às infecções por EPEC, deve ser incentivado mesmo diante de uma desnutrição materna

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:30:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3551_1.pdf: 1041007 bytes, checksum: f894d5c252fa493906641de9a40f33c8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Introdução: A toxoplasmose ocular é provocada pelo Toxoplasma gondii que causa uveíte recorrente, cujo diagnóstico clínico pode se confundir com outras uveítes. Estudos mostram que há associação entre toxoplasmose ocular ativa e IgAs anti-T. gondii na lágrima. Objetivo: Comparar os níveis de IgAs anti-T. gondii da lágrima da fase aguda com a fase inativa de pacientes com uveíte toxoplásmica. Metodologia: Selecionaram-se 29 pacientes com uveíte toxoplásmica aguda que apresentavam níveis positivos de IgAs específica na lágrima para Toxoplasma gondii e foram acompanhados por período mínimo de dois anos. Após o acompanhamento a IgAs da lágrima anti-T. gondii dos pacientes foi medida e comparada com a fase aguda. Resultados: A IgAs específica para Toxoplasma gondii encontrou-se negativa em 22 pacientes (75,86%) e positiva em sete pacientes (24,13%), dos quais seis (85,7%) tinham tempo de acompanhamento de até três anos. A redução da média dos níveis da IgAs na fase aguda de 1,54 para 0,72 na fase de inatividade foi significativa (p=0,0001). Conclusão: A IgAs anti-T. gondii da lágrima encontra-se negativa em 75,86% pacientes após a fase aguda, podendo ser utilizada como marcador diagnóstico da toxoplasmose ocular ativa

Streptococcus pneumoniae (pneumococcus) is a Gram positive opportunistic bacterium that is a primary cause of pneumonia in young children and immunocompromised individuals. This microorganism colonizes the nasopharynx of all age groups and health levels and is easily transmitted through respiratory droplets or aerosols. While capsule-based vaccines are available, these are becoming more obsolete as S. pneumoniae strains are undergoing serotype replacement, thus evading detection, and antibiotic resistant strains are increasing in prevalence. This study has taken a different approach by identifying immunogenic proteins that elicit antibodies which block attachment of bacteria to host epithelial cells. Proteins with the most potential were assessed by analyzing the reactivities of human sera with varying degrees of colonization blockage. Proteins which reacted with the primary protective antibody in mucosal sites, IgA, were prioritized. Identification of those proteins through mass spectrometry will be crucial in creating more effective, long-term protection against S. pneumoniae infections.

The mammalian immune system has developed diverse strategies to protect the gastrointestinal tract, as this tissue locale represents a huge absorptive surface and is susceptible to microbial breach. Paradoxically, one key aspect of this protective strategy is the maintenance of selected commensal microorganisms. These commensals serve essential roles in digestion, interfere with pathogenic microbial invasion and stimulate development of the host immune system. Therefore, immune responses which deplete these commensal populations are detrimental to the host. One effective intestinal immune response which selectively promotes the survival of commensals is production of antibodies of the IgA isotype which bind to bacteria without triggering inflammatory cytokines. Proteins of the tumor necrosis factor (TNF) family such as Lymphotoxin and BAFF contribute to the induction of IgA responses. Lymphotoxin is required for generation and organization of most organized lymphoid tissues, where B cell differentiation occurs, while BAFF is necessary for B cell survival and induces B cells to produce IgA. In this thesis, I describe work I have done in examining the roles of the TNF family members Lymphotoxin, BAFF and two related TNF family member cytokines, LIGHT and APRIL, in the regulation of IgA production in mice and in humans. Specifically, LIGHT over-expression drives immense production of IgA, leading to renal deposition of immune complexes in mice. Similar to LIGHT, BAFF over-expression drives increases in IgA production in the intestine, however I have shown that the effects of the BAFF pathway on IgA hyper-production are independent of LIGHT activity. Secondly, examining the phenotype of BAFF-over-expressing mice, I have shown that this phenotype resembles human IgA nephropathy (IgAN) and is dependent on intestinal commensals. Finally, I have described a lymphotoxin-dependent chemokine system in the intestinal lamina propria that could be responsible for organizing cells for the development of IgA responses in this mucosal site.

La NIgA primaire est la plus fréquente des glomérulonéphrites. Elle représente, selon l’origine géographique et ethnique des populations, 10 à 40% des glomérulonéphrites primitives. Le diagnostic de NIgA est fait nécessairement sur la ponction biopsie rénale (PBR) en immunofluorescence. La grande difficulté dans cette maladie se trouve dans la prédiction au moment du diagnostic par les facteurs pronostiques de l’évolution vers l'insuffisance rénale chronique terminale à 10 et 20 ans après le début de la maladie. L’hypertension artérielle, la protéinurie ≥l g/24 h et la sévérité des lésions histologiques sur la biopsie rénale sont les facteurs de risque majeurs qui permettent la prédiction initiale. Objectifs de l’étude : confirmer et valider dans notre cohorte de NIgA les 3 facteurs de risque (FdR) comme facteurs significatifs et indépendants prédictifs d’une évolution ultérieure vers la Dialyse ou le Décès (avant dialyse) et utiliser ces 3 FdR pour développer un modèle simple de Risque Rénal Absolu (RRA) dont le score évalué au moment du diagnostic permettrait une prédiction du devenir à long terme (10 et 20 ans). Notre cohorte de patients (332) avec NIgA a été recrutée par le Service de Néphrologie, Dialyse, et Transplantation Rénale du CHU de Saint Etienne à l’Hôpital Nord (IGAN-STET-CO). La cohorte est prospective et inclut tous les patients avec diagnostic de Néphropathie à IgA primaire dont la biopsie rénale diagnostique a été réalisée entre le 1er janvier 1990 et le 31 décembre 1999. Le diagnostic histologique de NIgA est défini par la présence de dépôts mésangiaux d’IgA, d’intensité au moins 1+ comme immunoglobuline dominante ou codominante en immunofluorescence. L’intervalle de temps entre le début la maladie et la PBR diagnostique a été de : moyenne (déviation standard, DS) = 5.7 (8.5) ans et médiane (extrêmes) = 2.5 (0.1-46.9) ans. La durée totale d’exposition au risque principal entre le début de NIgA et le dernier recul ou le l’évènement principal était: moyenne (DS) = 12.9 (9.5) ans et médiane (extrêmes) = 11.3 (0.l-56.0) ans; chez 44 patients cette durée d’exposition était supérieure à 20 ans (l3.3%). La progression de la NIgA a été basée sur l’apparition de deux évènements : l’évènement principal (primary end-point) était la dialyse (Di; correspondant à la mort rénale avec un DFG de stade V autour de 8 ml/mn/1.73m2S) ou le décès du patient (De; s’il survenait avant le début de la dialyse), et représenté par Di/De ou plus simplement par D/D; l’évènement secondaire (secondary end-point) était la survenue d’un DFGe<60 ml/mn/1.73m2S marquant le début de l’IRC et correspondant à l’entrée dans le stade III de la maladie rénale chronique (MRC-3+). Les facteurs de risque majeurs étudiés dans cette étude sont l’hypertension artérielle (supérieure à 140/90 mmHg), la protéinurie (≥1g/24 h), et le score optique global (GOS ≥8). Le risque rénal absolu (RRA) de dialyse/décès (D/D) a été calculé à partir de ces trois facteurs simplifiés et dichotomiques après avoir confirmé leur caractère indépendant (les uns des autres) et que leur poids spécifique dans cette prédiction était quantitativement très similaire. 0 pour aucun de ces FdR, 3 pour leur présence simultanée et un score intermédiaire de 1 ou de 2 pour la présence de 1 ou 2 parmi ces 3 facteurs. Ce RRA a été utilisé comme une variable qualitative avec 4 catégories. Nous avons utilisé les courbes de survie sans l’évènement étudié selon Kaplan-Meier (KM) et la méthode de régression de Cox qui permet d’étudier l’influence d’une variable sur la survie sans l’évènement et permet ainsi d’isoler des facteurs pronostiques. Le DFG estimé au moment du diagnostic est de: moyenne(DS) = 74.7 (28.3) et médiane = 80 ml/mn/1.73m2S contre au dernier recul: moyenne (DS) = 68.0 (3 l .3) et médiane = 72.5 avec un P très significatif. La répartition des patients selon le RRA était la suivante: 151 patients (45,5%) avec un score de 0, 69 (20,8%) avec un score de 1,65 (19,6%) avec un score de 2, et 47 patients (14,2%) avec un score de 3. Le taux d'incidence cumulative de D/D, respectivement à 10 ans et 20 ans, a été de 2% (81 à risque) et 4% (15 à risque) pour RRA = 0,2% (38 à risque) et 9% (12 à risque) pour RRA = 1,7% (42 à risque) et 18% (9 à risque) pour RRA = 2, et 29% (27 à risque) et 64% (8 à risque) pour RRA = 3 (test du Logrank global; Chi2 = 62,1; P <0,0001). Les courbes de survie des patients sans D/D, selon Kaplan-Meier ont montré une meilleure survie avec un contrôle effectif de l’HTA. Le taux d'incidence cumulée pour dialyse/décès à 10 et à 20 ans était respectivement, pour le groupe non hypertendu de 4% (84 patients à risque) et 5% (17 patients à risque); pour le groupe des patients avec HTA contrôlée de 1% (54 patients à risque) et 19% (14 patients à risque), et pour le groupe des hypertendus non- contrôlés de 19% (50 patients à risque) et 42% (13 patients à risque) avec une différence significative entre les groupes des non hypertendus et des hypertendus contrôlés avec le groupe des hypertendus non contrôlés (P <0,0001). Pour la protéinurie, les courbes de survie des patients sans D/D, selon Kaplan-Meier, ont montré une amélioration significative (p<0,0001) en cas de réduction effective de la protéinurie. Ainsi, le taux d'incidence cumulée pour dialyse/décès à 10 et 20 ans était de 3% (118 à risque) et 5% (25 à risque) pour le groupe avec protéinurie faible/absente, 2% (40 à risque) et 2% (10 à risque) pour le groupe avec « protéinurie réduite», et 29% (30 à risque) et 67% (9 à risque) pour le groupe avec protéinurie non-réduite. Le contrôle des lésions histologiques graves est difficile à estimer à partir de notre cohorte en l'absence de biopsies répétées. Notre score de Risque Rénal Absolu est basé sur trois facteurs de risque majeurs, indépendants et simplifiés prédictifs de la progression vers la MRC-3+, puis vers la dialyse/décès. Ces FdR avaient finalement un poids identique dans cette prédiction à long terme, comme en témoignent : - une valeur de β/SE comprise entre 4 et 5 dans l’analyse monofactorielle et entre 2 et 3 dans l’analyse multifactorielle de Cox, - ainsi que des paramètres d’exactitude quasi similaires: même valeur prédictive négative autour de 0,95 et même valeur prédictive positive autour de 0,30; de même la probabilité de survenue de dialyse/décès était d'environ 31% en leur présence, mais seulement de 3 à 6% en leur absence. Au moment du diagnostic, 47 patients présentaient les 3 FdR ensemble (RRA = 3) et 28 (60%) sont arrivés en dialyse ou sont décédés. La probabilité de l'évolution à long terme vers la dialyse/décès était de 60% chez les patients avec RRA = 3 contre seulement 6% chez les patients avec RRA =0. Nous sommes les premiers à publier sur le Risque Rénale Absolu de dialyse e/o de décès et de proposer un score global avec une application clinique importante. L'utilisation de ce score RRA, nous permet de prédire à 10 et 20 ans après le début de la maladie, le taux d’incidence cumulative de dialyse/décès en retenant les chiffres arrondis à 20ans de 5% si RRA=0, de 10% si RRA=1, de 20% si RRA= 2, et de 60% si RRA=3, et cela dans une population activement traitée. Notre RRA est très simple à calculer par une simple addition des FdR présents au diagnostic, ne nécessite pas de calcul et s’affranchit des autres facteurs de risque (cliniques, biologiques, pathologiques et génétiques) décrits chez les patients avec NIgA comme le sexe ou l’âge du patient au moment de la biopsie ou l’indice de masse corporelle, IMC . Le point important est que l'utilisation du RRA, permettrait de bien sélectionner les patients à inclure dans des essais randomisés et contrôlés L’autre avantage sera dans les études génétiques de démontrer l'impact d'un génotype / allèle spécifique lié à la progression de la maladie en montrant une augmentation pas à pas de la fréquence du génotype/allèle dans les sous- groupes de RRA= 0 à RRA=3 / For the individual patient with primary IgA nephropathy (IgAN), it remains a challenge to predict accurately the long term outcome at 10 and 20 years after disease onset. We studied it in a prospective cohort of 332 (237 males, 71.4%) biopsy-proven IgAN patients, the IGAN-STET-CO, aged at diagnosis of mean = 41.4 (SD=15.1) years, with a total exposure time of mean = 12.9 (9.5) y. Using three consensual risk factors (RF) simplified as dichotomous covariates : occurrence of hypertension, proteinuria ≥1 g/d, and severe pathological lesions (global optical score ≥8), we calculated an absolute renal risk (ARR) of dialysis/death (D/D), in analogy to the absolute cardiovascular risk. The ultimate prediction according to the number of RF present at diagnosis (ARR score: 0, 1, 2, or 3) was done by the Cox regression and the Kaplan-Meier survival methods. Overall, this ARR scoring permitted significant (P<0.0001) stratification of the risk. The cumulative incidence rate of D/D events (N=45), respectively at 10 and 20y, was 2 and 4% for ARR=0 (45.5% of all cases), 2 and 9% for ARR=1 (20.8%), 7 and 18% for ARR=2 (19.6%), and 29 and 64% for ARR=3 (N=47; 14.1%) in adequately treated patients. Effective control of hypertension and reduction of proteinuria improved survival without D/D when achieved. This absolute renal risk score evaluated at diagnosis, allowed accurate prediction of ultimate dialysis/death risk and was also validated in another cohort. This is a significant progress in the management of the individual patient with lgA nephropathy

L’immunoglobuline A (IgA) est l’immunoglobuline la plus abondamment synthétisée chez les mammifères. Ses propriétés ambivalentes l’impliquent non seulement dans des fonctions de protection contre les agents pathogènes mais aussi dans des phénomènes de tolérance immunitaire vis-à-vis des germes commensaux du microbiote. Toutefois, les IgA peuvent développer des propriétés pathogènes. Dans la première partie de mon travail de thèse, nous avons étudié les effets pathogènes de l’IgA. Les dépôts d’IgA sur le mésangium sont la caractéristique de l’IgAN. La physiopathologie de cette maladie est mal connue. L’hypothèse d’un défaut de glycosylation de l’IgA est souvent retenue ; ce défaut peut être la cause de sa polymérisation et de son antigénicité, il peut aussi favoriser le clivage du récepteur CD89. Nous avons analysé l’effet du défaut d’affinité de la région variable des IgA, de la substitution de la chaîne légère ainsi que de l’association des IgA à leur récepteur, le CD89 sur l’induction des lésions et le dysfonctionnement rénal chez quatre modèles murins différents générés au laboratoire et suivis pendant 12 mois. Nous avons également étudié les propriétés physico-chimiques des IgA de 28 patients ayant une dysglobulinémie et de 28 IgA produites par des hybridomes ; la relation entre ces propriétés et la capacité des IgA à se déposer a été observée. Dans une seconde partie, nous avons étudié l’aspect immunomodulateur et les propriétés antiinflammatoires conférées par l’IgA humaine surexprimée chez un modèle murin de lupus systémique (souris MRL/lpr). Dans la dernière partie du travail, nous avons contribué à la caractérisation d’un modèle de souris transgénique exprimant l’IgA de classe 2 et à l’étude de l’effet de signalisation médiée par cette IgA2 sur le développement des populations lymphocytaires. L’ensemble de ces travaux a montré l’effet pathogène des IgA naturelles ayant une faible affinité sur le développement de la néphropathie à IgA ; ainsi les analyses des IgA des patients et des hybridomes montrent que c’est la stabilité moléculaire de préférence au profil de glycosylation qui joue un rôle crucial dans leur capacité de dépôt. L’expression des IgA humaines chez les souris lupiques a considérablement prolongé leur durée de vie et a ralenti la survenue de l’auto-immunité et de l’atteinte rénale ce qui témoigne du rôle anti-inflammatoire des IgA. L’étude du modèle murin exprimant l’IgA2 humaine a montré que la signalisation via l’IgA2 joue un rôle inhibiteur sur le développement précoce de certaines sous-populations de cellules B. L’ensemble de ces résultats montrent la multitude d’effets de l’IgA lui permettant d’intervenir d’une part dans la pathogenèse d’une maladie complexe (l’IgAN) et d’autre part dans la protection de l’auto-immunité, témoignant de la complexité des interactions mises en jeu et du caractère régulateur de cette immunoglobuline. / Immunoglobulin A (IgA) is the most synthetized immunoglobulin in mammals. IgA has ambivalent properties: it is implicated in the mechanisms of defense against pathogens but also in the immune tolerance of commensal microbiota. However, IgA can develop pathogenic properties. In the first part of my thesis, we studied the pathogenic effects of IgA. IgA deposits are the main characteristic of IgA nephropathy (IgAN). IgAN physiopathology is not yet clearly understood. The hypothesis of a glycosylation defect is strongly adapted. This defect can be due to IgA polymerization or antigenicity. It can also induce shedding of CD89 (IgA Fc receptor) or other factors. We studied the effect of variable region altered affinity, the light chain substitution and the association of IgA with CD89 on the development of kidney lesions and impairment of kidney function in four mouse models followed up during 12 months. In addition, we studied the physico-chemical properties of 28 IgA purified from patients with dysglobulinaemia and 28 chimeric IgA produced by hybridomas. The effect of these properties on the propensity of IgA for mesangial deposition was explored. In the second part, we studied the immunomodulatory and anti-inflammatory properties conferred by the overexpression of human IgA in a mouse model with systemic lupus (MRL/lpr model). In the last part, we contributed to the characterization of a transgenic mouse model producing IgA class 2 and to the study of the effect of IgA2-mediated signaling on B lymphocyte development. Altogether, obtained results show the pathogenic effect of low affinity-IgA on the development of IgA nephropathy. In addition, different analyses showed that molecular stability but not glycosylation profile is the determining factor for IgA deposition. On the other hand, IgA expression in lupus-prone mice extended their survival, delayed the onset of auto-immunity and ameliorated kidney functions in these animals which supports IgA anti-inflammatory properties. The study of IgA2-mediated signaling in the transgenic model showed the inhibitory effect of IgA2 on the early development of several B cell sub-populations. All of these results show the multiple effects of IgA which contribute on one hand to the pathogenesis of a complex disease (IgAN) and on the other hand to protection from autoimmunity, demonstrating the complexity of interactions and the regulatory character of this immunoglobulin.

The mammalian immune system has developed diverse strategies to protect the gastrointestinal tract, as this tissue locale represents a huge absorptive surface and is susceptible to microbial breach. Paradoxically, one key aspect of this protective strategy is the maintenance of selected commensal microorganisms. These commensals serve essential roles in digestion, interfere with pathogenic microbial invasion and stimulate development of the host immune system. Therefore, immune responses which deplete these commensal populations are detrimental to the host. One effective intestinal immune response which selectively promotes the survival of commensals is production of antibodies of the IgA isotype which bind to bacteria without triggering inflammatory cytokines. Proteins of the tumor necrosis factor (TNF) family such as Lymphotoxin and BAFF contribute to the induction of IgA responses. Lymphotoxin is required for generation and organization of most organized lymphoid tissues, where B cell differentiation occurs, while BAFF is necessary for B cell survival and induces B cells to produce IgA. In this thesis, I describe work I have done in examining the roles of the TNF family members Lymphotoxin, BAFF and two related TNF family member cytokines, LIGHT and APRIL, in the regulation of IgA production in mice and in humans. Specifically, LIGHT over-expression drives immense production of IgA, leading to renal deposition of immune complexes in mice. Similar to LIGHT, BAFF over-expression drives increases in IgA production in the intestine, however I have shown that the effects of the BAFF pathway on IgA hyper-production are independent of LIGHT activity. Secondly, examining the phenotype of BAFF-over-expressing mice, I have shown that this phenotype resembles human IgA nephropathy (IgAN) and is dependent on intestinal commensals. Finally, I have described a lymphotoxin-dependent chemokine system in the intestinal lamina propria that could be responsible for organizing cells for the development of IgA responses in this mucosal site.