Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2001. / Thèse : 01NAN11146. Titre provenant de l'écran-titre.

La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique du tube digestif. Lorsqu'elle affecte l'intestin grêle, elle se caractérise entre autres par l'apparition de foyers d'inflammation où l'on observe un important remodelage de la muqueuse. En effet, on observe une atrophie de la villosité et une hyperplasie des cryptes accompagnées par une importante sécrétion de cytokines pro-inflammatoires dont le TNF[alpha], l'IFN[gamma], l'IL-1[bêta], l'IL-6 de même que le TGF[bêta]. Récemment, notre groupe de recherche a démontré une altération de la distribution des laminines de la membrane basilaire des cryptes des régions inflammées [i.e. enflammées]. Cette observation a soulevé une première hypothèse voulant que cette altération soit le résultat de l'action des cytokines pro-inflammatoires sur la sécrétion des laminines par les cellules épithéliales. Les études menées in vitro à l'aide d'un modèle de cellules épithéliales intestinales humaines représentant les cellules prolifératives de la cryptes (HIEC) nous ont permis de démontrer que le TNF[alpha] et le TGF[bêta] sont les seules cytokines pouvant augmenter la sécrétion des laminines-5 et -10 par les cellules HIEC. Cependant, lorsque le TNF[alpha] est combiné à l'IFN[gamma], celles-ci agissent en synergie et conduisent à une sécrétion massive des laminines-5 et -10 selon un mécanisme indépendant de la voie du TGF[bêta]. Par ailleurs, la combinaison TNF[alpha]/IFN[gamma] induit l'apoptose des cellules épithéliales dans ~25% de la population cellulaire selon une voie dépendante des caspases. Or, l'utilisation d'inhibiteurs de caspases a permis de démontrer que l'augmentation de la sécrétion des laminines-5 et -10 et de l'apoptose, toutes deux induites par la combinaison TNF[alpha]/IFN[gamma], constituent deux mécanismes concomitants mais indépendants. Puisque les laminines de la membrane basilaire sont d'origines épithéliale mais aussi myofibroblastique, nous avons soulevé une seconde hypothèse voulant que la couche myofibroblastique sous-épithéliale puisse également être une cible des cytokines pro-inflammatoires et que leur altération puisse affecter l'homéostasie épithélio-mésenchymateuse. Encore une fois, des observations faites précédemment in vivo ont montré une altération du marqueur de myofibroblaste, l'[alpha]-actine de muscle lisse ([alpha]-AML), dans les régions péricryptales aux sites d'inflammation.

La maladie de Crohn (MC) est une maladie inflammatoire chronique de l’intestin (MICI), dont la physiopathologie résulterait d’une interaction anormale entre le microbiote intestinal et le système immunitaire de l’hôte sous l’influence de facteurs génétiques et environnementaux. Au sein de ce microbiote, les E. coli adhérents et invasifs (AIEC) colonisent la muqueuse iléale des patients atteints de la MC et sont capables de survivre et se multiplier à l’intérieur des macrophages. Par ailleurs, les objectifs thérapeutiques de la MC et notamment la cicatrisation muqueuse endoscopique nécessitent des endoscopies répétées, peu acceptables du point de vue des patients. Parmi les moyens alternatifs, la calprotectine fécale est le marqueur fécal de référence même si ses performances semblent diminuées dans certaines situations comme la maladie iléale pure. Le premier objectif de ces travaux étaient de comparer la capacité des macrophages dérivés de monocytes (MDM) issus de patients atteints de MC, de rectocolite hémorragique (RCH) ou de sujets sains à contrôler l’infection par les AIEC et d’identifier les facteurs associés à cette multiplication des AIEC et notamment le rôle des polymorphismes génétiques associés à la MC en lien avec l’autophagie. Les AIEC se multipliaient de manière plus importante que la souche non pathogène K12 dans les macrophages quel que soit leur origine. L’entrée des AIEC (1h post- infection) ne variait pas en fonction de la provenance des macrophages. La survie des AIEC était augmentée dans les MDM issus de patients MC comparés à ceux issus de RCH ou de sujets contrôles. En analyse multivariée, cette survie était positivement corrélée à la sécrétion d’IL1β mais était diminuée en présence des variants à risque pour ULK1 (p=0,046) et XBP1 (p=0,014). Les MDM issus de patients MC étaient incapable de contrôler la multiplication des AIEC contrairement à ceux issus de RCH ou de sujets contrôles d’autant plus en présence du variant à risque pour IRGM (p=0,045). L’infection des MDM de patients MC par les bactéries AIEC induit un profil de sécrétion cytokinique pro-inflammatoire. La deuxième partie de ces travaux avait pour but de comparer les performances de la chitinase 3-like 1 fécale (CHI3L1), une protéine de l’hôte interagissant avec un facteur de virulence des AIEC, et la métalloprotéase matricielle 9 (MMP-9) pour détecter l’activité inflammatoire endoscopique de la MC en comparaison du marqueur fécal de référence, la calprotectine. Les taux de CHI3L1, de MMP-9 et de calprotectine fécales étaient corrélés au ‘Crohn’s Disease Endoscopic Index of Severity’ (CDEIS) et étaient significativement augmentés en présence d’ulcérations endoscopiques. En cas d’atteinte iléale pure, la CHI3L1 fécale semblait mieux corrélée au CDEIS que la calprotectine fécale. Le seuil de CHI3L1 fécale de 15 ng/g présentait de meilleures performances que la calprotectine fécale pour détecter la présence d’ulcérations endoscopiques. La MMP-9 étaient un marqueur performant pour détecter la présence de lésions endoscopiques dans les MICI. En conclusion, nous avons montré qu’il existe un défaut des macrophages à contrôler l’infection par les bactéries AIEC chez les patients atteints de MC en rapport avec les variants à risque impliqués dans l’autophagie conduisant à un phénotype de macrophages pro-inflammatoires. La CHI3L1 fécale, connue comme une protéine de l’hôte interagissant avec un facteur de virulence des AIEC, tout comme la MMP-9 semblent être de bons marqueurs d’activité endoscopique dans les MICI. / Crohn's disease (CD) is a chronic inflammatory bowel disease (IBD) whose pathophysiology results from an abnormal interaction between the gut microbiota and the host's immune system under the influence of genetic and environmental factors. . Within this microbiota, adherent and invasive E. coli (AIEC) colonize the ileal mucosa of patients with CD and are able to survive and multiply within macrophages. Moreover, the therapeutic objectives of CD, and especially endoscopic mucosal healing, require repeated endoscopies, which are not acceptable from the patients' point of view. Among alternative means, fecal calprotectin is the fecal marker of reference even if its performance seems to be diminished in certain situations like pure ileal disease. The primary objective of this work was to compare the ability of monocyte-derived macrophages (MDM) from patients with CD, ulcerative colitis (UC) or healthy subjects to control AIEC infection and to identify associated with this multiplication of AIEC and in particular the role of genetic polymorphisms associated with CD in connection with autophagy. AIEC multiplied more than non-pathogenic strain K12 in macrophages irrespective of their origin. The entry of the AIEC (1h post-infection) did not vary according to the origin of the macrophages. The survival of AIEC was increased in MDM from MC patients compared to those from HCR or control subjects. In multivariate analysis, this survival was positively correlated with the secretion of IL1β but was decreased in the presence of the variants at risk for ULK1 (p = 0.046) and XBP1 (p = 0.014). MDM from MC patients were unable to control the multiplication of AIEC, unlike those from HCR or control subjects, especially in the presence of the variant at risk for IRGM (p = 0.045). Infection of MDM from MC patients by AIEC bacteria induces a pro-inflammatory cytokine secretion pattern. The second part of this work aimed to compare the performance of faecal chitinase 3-like 1 (CHI3L1), a host protein interacting with AIEC virulence factor, and matrix metalloprotease 9 (MMP-9). to detect the endoscopic inflammatory activity of MC in comparison with the standard fecal marker, calprotectin. Fecal CHI3L1, MMP-9 and calprotectin levels were correlated with Crohn's Disease Endoscopic Index of Severity (CDEIS) and were significantly increased in the presence of endoscopic ulcerations. In case of pure ileal involvement, fecal CHI3L1 seemed better correlated with CDEIS than fecal calprotectin. The fecal CHI3L1 threshold of 15 ng / g showed better performance than faecal calprotectin in detecting the presence of endoscopic ulcerations. MMP-9 was a powerful marker for detecting the presence of endoscopic lesions in IBD. In conclusion, we have shown that there is a macrophage defect to control infection by AIEC bacteria in patients with CD related to atopic risk variants involved in autophagy leading to a pro-inflammatory macrophage phenotype . Fecal CHI3L1, known as a host protein interacting with AIEC virulence factor, as well as MMP-9 appear to be good markers of endoscopic activity in IBD.

Thèse d'exercice : Chirurgie dentaire : Université de Nantes : 2005. / Bibliogr. f. 90-97 [89 réf.].

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

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

Les maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) représentent un groupe de pathologies fréquentes. L'apport de l'analyse anatomopathologique des prélèvements dans le cadre de ces pathologies représente un rôle non négligeable dans la prise en charge des patients atteints par ces maladies. Nous avons montré que la présence de lésions de pléxite sur la limite proximale de pièces de résection iléocaecale relative à une atteinte par la maladie de Crohn était prédictive d'une rechute de la maladie nécessitant une seconde chirurgie, pouvant ainsi guider le clinicien pour une prise en charge thérapeutique plus adaptée. D'un point de vue physiopathologique, les MICI sont des maladies dont la pathogénie reste encore en partie à élucider. Dans ce travail nous avons montré l'importance de certains acteurs comme PPAR gamma et NRLP6 dans le maintien d'un fonctionnement normal de l'intestin. Il en est de même pour une carence en donneurs de méthyles : nous avons démontré qu'une telle carence aggravait les lésions de colite induites par DSS (Dextran Sulfate Sodium) chez le rat. Afin de mieux comprendre comment une carence en donneurs de méthyles pouvait intervenir dans la pathogénie de la maladie de Crohn, nous avons étudié l'impact de cette carence sur le fonctionnement et le développement de l'intestin grêle chez des ratons issus de mères carencées en folate et en vitamine B12 durant la gestation et l'allaitement, démontrant ainsi qu'un déficit en donneurs de méthyles entraîne des conséquences sur le fonctionnement de l'intestin grêle, pouvant ainsi créer un état de prédisposition au développement de la maladie de Crohn / Inflammatory bowel diseases (IBD) are very frequent. Pathological examination in IBD management is important for the diagnosis and for the follow-up of the disease. In this study we show that submucosal plexitis in the proximal resection margins and early surgical revision after the first ileocecal resection are associated with CD recidive requiring surgical treatment. It could be very important in order to stratify patients according to their risk, identifying those who can benefit from aggressive medication regimen, possibly modifying the natural course of CD. IBD pathogenesis is not completely clarified. We show the importance of molecules as PPAR gamma and NRLP6 in intestinal homeostasis : a reduced expression of PPAR gamma and NRLP6 could predispose of IBD. The same observation is made for methyl donor deficiency (MDD): methyl deficient diet aggravates experimental colitis induced by Dextran Sodium Sulfate in rat. To understand how MDD could play a part in Crohn?s disease pathogenesis, we investigated whether MDD may affect development and functions of small intestine in rat pups from dams subjected to the MDD during gestation and lactation. MDD has dual effects on small intestine by producing dramatic effects on enterocyte differentiation and barrier function in rats. Our observations could explain how vitamin B12 and folate deficiency can play a role in Crohn?s disease development

La maladie de Crohn est présente principalement dans les pays industrialisés. En France, elle touche 1 personne sur 1000. L’incidence est de 5 pour 100000 habitants par an. A l’heure actuelle sa pathogénie reste mal expliquée et de nombreux facteurs interviennent (facteurs génétiques, immunologiques et environnementaux). Il semble donc essentiel de mieux comprendre la pathogénie de la maladie de Crohn afin d’identifier des cibles thérapeutiques permettant d’améliorer sa prise en charge et d’identifier des facteurs prédictifs de la récidive post-opératoire et des complications post-opératoires afin de personnaliser la prise en charge de chaque patient. Dans ce travail nous avons montré qu'un variant génétique de CARD8 (rs2043211) est un facteur de risque de récidive post-opératoire. Cette association n’est pas influencée par les autres facteurs de risque connus comme le tabagisme actif. L’identification de CARD8 comme un facteur de risque génétique de risque de récidive chirurgicale est d’un intérêt particulier puisqu’il pourrait devenir une nouvelle cible thérapeutique pour le traitement de la maladie de Crohn dans la période post-opératoire. Notre travail a également montré qu'un variant génétique de NOD2 (rs5743289) est un facteur de risque de complications intra-abdominales infectieuses post-opératoires (CIIP) après chirurgie dans la maladie de Crohn. L’identification de NOD2 comme un gène à risque pour la survenue de CIIP pourrait permettre d’établir une stratification précoce des patients à haut risque de CIIP chez qui la chirurgie devra être planifiée et prédire les patients à haut risque de CIIP. Des études sur larges effectifs avec cohorte de réplication restent encore nécessaires avant que les patients puissent bénéficier des retombées de ces outils en pratique courante / Crohn's disease occurs mainly in industrialized countries. In France it affects 1 person in 1000. The incidence is 5 per 100,000 persons per year. At present its pathogenesis remains poorly explained and many factors are involved (genetic, immunological and environmental). It seems essential to better understand Crohn's disease pathogenesis in order to identify therapeutic targets to improve its management and to identify predictors of postoperative recurrence and postoperative complications to customize the care of each patient. In this work we showed that a genetic variant of CARD8 (rs2043211) is a risk factor for postoperative recurrence. This combination is not influenced by the other known risk factors such as active smoking. Identifying CARD8 as a genetic risk factor for risk of surgical recurrence is of particular interest since it may become a novel therapeutic target for the treatment of Crohn's disease in the post-operative period. Our work has also shown that a genetic variant of NOD2 (rs5743289) is a risk factor for postoperative intraabdominal infectious complications (CIIP) after surgery in Crohn's disease. The identification of NOD2 gene as a risk factor for the occurrence of CIIP could establish an early stratification of patients at high risk for CIIP in whom surgery should be planned and predict patients at high risk for CIIP. Studies with large numbers replication cohort are still necessary before patients can enjoy the benefits of these tools in clinical practice

La maladie de Crohn (MC) est caractérisée par une inflammation intestinale chronique affectant potentiellement n'importe quel segment du tube digestif. L’étiologie de la maladie reste encore inconnue, cependant, la théorie la plus largement acceptée repose sur une réponse inflammatoire anormale dirigée contre le microbiote intestinal chez un hôte génétiquement prédisposé. Plusieurs études ont démontré que la muqueuse iléale de patients atteints de MC est anormalement colonisée par des souches de Escherichia coli adhérentes et invasives (AIEC). Toutefois, à ce jour, au Brésil, aucune étude ne démontre la présence de telles souches d’E. coli chez les patients atteints de MC. Le but de cette étude était d'isoler et de caractériser les souches de E. coli chez les patients atteints de MC au Brésil. Les biopsies ont été réalisées sur 35 sujets, 24 atteints de MC et 11 contrôles. La colonisation par des entérobactéries associées à la muqueuse iléale de patients atteints de MC a été montré élevée par rapport au groupe contrôle. Parmi les 270 souches isolées, 241 ont été identifiées comme étant des E. coli : 183 à partir de patients atteints de MC et 58 des contrôles. La recherche de différents groupes phylogénétiques de E. coli a été réalisée par PCR. Il n'y a pas de différence significative entre la répartition des groupes phylogénétiques des souches de E. coli isolées dans le groupe témoin et les patients MC. Les capacités d'adhésion et d’invasion des souches aux cellules épithéliales intestinales humaines I-407 ont été analysées, aussi bien que sa capacité à survivre et se multiplier en macrophages humains THP-1. L'analyse moléculaire par PCR a également été réalisée pour la détection des facteurs de virulence et la présence de polymorphismes génétiques associées à des souches AIEC. Dans cette étude, seuls quelques- uns des isolats de E. coli présentaient des propriétés invasives et la capacité de survivre dans les macrophages. En outre, l’analyse de la séquence fimH des souches de E. coli isolées dans cette étude n'a pas révélé la sélection de polymorphismes dans l’adhésine FimH, comme décrit pour la collection de souches AIEC isolées chez des patients européens. Ces résultats ont donc permis de montrer que les souches isolées chez les patients atteints de MC brésiliens n’ont probablement pas encore co-évolué avec leur hôte pour développer un phénotype adhérent-invasif fort, mais il sera essentiel de suivre à l'avenir l'évolution des ces souches dans la population brésilienne pour comprendre la sélection et l'évolution du phénotype AIEC. / Crohn's disease (CD) is characterized by chronic intestinal inflammation potentially affecting any segment of the digestive tract. The etiology of the disease is still unknown, however, the most widely accepted theory relies on an abnormal inflammatory response directed against the gut microbiota in a genetically predisposed host. Several studies have shown that the ileal mucosa of patients with CD is abnormally colonized by adherent and invasive Escherichia coli strains (AIEC). However, to date, in Brazil, no study has demonstrated the presence of such E. coli strains. coli in patients with CD. The purpose of this study was to isolate and characterize E. coli strains in patients with CD in Brazil. Biopsies were performed on 35 subjects, 24 with MC and 11 controls. Colonization with enterobacteria associated with the ileal mucosa of MC patients was shown to be elevated relative to the control group. Of the 270 strains isolated, 241 were identified as E. coli: 183 from CD patients and 58 controls. The search for different phylogenetic groups of E. coli was performed by PCR. There is no significant difference between the distribution of phylogenetic groups of E. coli strains isolated in the control and MC patients. The adhesion and invasion abilities of strains to human intestinal epithelial cells I-407 were analyzed, as well as its ability to survive and multiply into human macrophages THP-1. PCR molecular analysis was also performed for the detection of virulence factors and the presence of genetic polymorphisms associated with AIEC strains. In this study, only a few of the E. coli isolates had invasive properties and the ability to survive in macrophages. In addition, analysis of the fimH sequence of E. coli strains isolated in this study did not reveal the selection of polymorphisms in the FimH adhesin, as described for the collection of AIEC strains isolated from European patients. These results have thus shown that strains isolated from patients with Brazilian CD probably have not yet co-evolved with their host to develop a strong adherent-invasive phenotype, but it will be essential to monitor the future evolution of these strains in the Brazilian population to understand the selection and evolution of the AIEC phenotype.

Introduction : La maladie de Crohn (MC), maladie inflammatoire chronique intestinale, est une maladie multifactorielle, d’origine inconnue. La dysbiose bactérienne a été largement évoquée dans la pathogénèse de la MC. Notre objectif était de caractériser la flore fongique, conjointement à la flore bactérienne au cours de formes familiales de MC.Méthodes: Nous avons utilisé une plateforme de séquençage à haut débit pour caractériser la flore fongique et bactérienne fécale, échantillonnée dans 9 familles multiplexes atteints de MC (20 patients, et 28 sujets sains apparentés), et 4 familles contrôles (21 individus sains non apparentés). Une analyse bioinformatique a été réalisée pour analyser l’abondance, la biodiversité, et les interactions microbiennes.Résultats : Le microbiote fécal des membres issus des familles multiplexes était statistiquement différent de celui des membres issus des familles contrôles. L’analyse en composantes principales a montré qu’au sein des familles multiplexes, les membres malades et sains partageaient un répertoire fongique commun. Les patients MC avaient en revanche un microbiote enrichi en Candida tropicalis, Escherichia coli et en Serratia marcescens, et appauvri en bactéries dites bénéfiques (Faecalibacterium prausnitzii). De plus les taux d’ASCA (Anticorps anti- S. cerevisiae), marqueur sérologique de MC étaient corrélées à la présence de C. tropicalis (P = .01). Enfin nous avons mis en évidence une synergie entre C. tropicalis, E. coli, et S. marcescens, suggérant une interaction microbienne in vivo participant à l’initiation de l’inflammation intestinale. Ces données ont été validées par la suite avec un modèle de biofilm.Conclusion : Dans ces formes familiales de MC, les interactions microbiennes entre bactéries et champignons sont déterminantes dans l’initiation de la réponse inflammatoire. / Introduction: Crohn's disease (CD) results from a complex interplay between host genetic factors and endogenous microbial communities.Methods: In the current study, we used Ion Torrent sequencing to characterize the gut bacterial microbiota (bacteriome) and fungal community (mycobiome) in patients with CD and their non-diseased first degree relatives (NCDR) in 9 familial clusters living in Northern France/Belgium, and in healthy individuals from 4 families living in the same area (non-CD unrelated, NCDU). Principal components analysis, diversity, and abundance analyses were conducted and CD-associated inter- and intra-kingdom microbial correlations determined. Significant microbial interactions were identified and validated using single- and mixed-species biofilms.Results: CD and NCDR groups clustered together in the mycobiome, but not in bacteriome. Microbiota of familial (CD, NCDR) samples were distinct from that of non-familial (NCDU) samples. Abundance of Serratia marcescens (SM), Escherichia coli (EC) was elevated in CD patients, while that of beneficial bacteria was decreased. Abundance of the fungus Candida tropicalis (CT) was significantly higher in CD compared to NCDR (P = .003), and positively correlated with levels of anti–Saccharomyces cerevisiae antibody (ASCA). Abundance of CT was positively correlated with SM and EC, suggesting these organisms interact in the gut. The mass and thickness of Triple species (CT+SM+EC) biofilm were significantly higher than single and double species biofilm. CT biofilms comprised of blastospores, while double and triple species biofilms were enriched in hyphae. SM used fimbriae to co-aggregate or attach with CT/EC, while EC closely apposed with CT. Conclusion: Specific inter-kingdom microbial interactions may be key determinants in CD.