Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / La pancréatite aiguë (PA) constitue la principale cause d'admissions en centre hospitalier liée à des troubles gastrointestinaux dans le monde, et sa prévalence est en augmentation. La PA est associée à plusieurs comorbidités dont la prévalence mondiale est également en augmentation, comme le syndrome métabolique et le diabète de type 2. L'architecture génétique de la PA demeure toutefois peu caractérisée et peu ou pas d'options thérapeutiques existent présentement pour sa prévention ou son traitement. Notre hypothèse était qu'il est possible d'identifier de nouveaux gènes associés à la PA à l'aide d'études d'association pangénomiques et d'identifier des protéines circulantes associées à la PA à l'aide de la randomisation mendélienne à l'échelle du proteome sanguine humain, et que les résultats de ces analyses pouvaient permettre d'identifier des cibles thérapeutiques potentielles pour la PA. Nos résultats ont non seulement confirmé des associations connues entre certains genes et la PA, mais également mis en évidence de nouveaux gènes potentiellement impliqués dans la maladie. Nous avons également pu identifier plusieurs protéines sanguines causalement impliquées dans la pathophysiologie de la PA dont plusieurs sont des cibles thérapeutiques potentielles pour la PA. En outre, nous avons identifié des médicaments ciblant ces protéines, dont l'effet est cohérent avec celui obtenu grâce aux analyses de randomisation mendélienne et qui pourraient être réutilisés dans le cadre de la prevention ou du traitement de la PA. / Acute pancreatitis (AP) is the leading cause of hospital admissions related to gastrointestinal disorders worldwide, and its prevalence is increasing. AP is associated with several comorbidities whose global prevalence is also increasing, such as metabolic syndrome and type 2 diabetes. Despite this, its genetic architecture remains poorly characterized and few or no therapeutic options currently exist for its prevention or his treatment. Our hypothesis was that it is possible to identify novel genes associated with AP using genome-wide association studies and to identify circulating proteins associated with AP using blood proteome-wide Mendelian randomization, and that the results of these analyzes could help identify potential therapeutic targets for AP. Our results not only confirmed known associations between known genes and AP, but also highlighted new genes potentially involved in the disease. We were also able to identify several blood proteins causally involved in the pathophysiology of AP, several of which are potential therapeutic targets for AP. In addition, we identified drugs target those proteins, whose effect is consistent with that obtained through Mendelian randomization analyzes and which could be reused in the context of the prevention or treatment of AP.

Malgré de nombreux progrès thérapeutiques, la seule réelle option thérapeutique des malades atteints d’une cirrhose terminale ou d’hépatite aiguë fulminante est la transplantation hépatique, cependant limitée par la pénurie d’organes. De même, la prise en charge des pathologies pancréatiques aigues et chroniques consiste essentiellement en traitements supportifs et des complications. La réaction inflammatoire au cours des maladies hépatiques et pancréatiques joue un rôle majeur dans l’évolution de ces maladies car elle influence la sévérité de l’affection aiguë et se complique fréquemment de fibrose et de cirrhose. Les chimiokines constituent une famille de peptides possédant des propriétés chimiotactiques et activatrices sur les leucocytes, et de ce fait jouent un rôle primordial dans la réaction inflammatoire en recrutant des cellules inflammatoires vers un site lésé. Les chimiokines exercent leurs activités en se liant à une famille de récepteurs à 7 hélices transmembranaires situés sur les leucocytes. Le CCR5 est un récepteur pour les chimiokines CCL3 (MIP-1α), CCL4 (MIP-1β), CCL5 (RANTES) et CCL8 (MCP-2). Le CCR5 joue un rôle important de corécepteur dans l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine. Chez l’humain, il existe une mutation relativement fréquente du CCR5, appelée CCR5Δ32, qui confère chez les patients homozygotes pour la mutation une protection presque complète contre l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine. Plus récemment, la mutation CCR5Δ32 a été rapportée comme étant associée à certaines maladies hépatiques et des traitements expérimentaux chez l’homme par inhibiteurs du CCR5 ont entraînés des cas d’hépatotoxicité sévère. De même, il a été rapporté que l’expression pancréatique de CCR5 était augmentée chez les patients atteints de pancréatite chronique. Cependant, le rôle du récepteur CCR5 et de ses ligands dans la pathogénie des maladies hépatiques et pancréatiques n’est pas connu. Dans un premier temps, nous avons démontré dans un modèle expérimental d’hépatite médiée par les lymphocytes T qu’il existe une production hépatique de CCL3, CCL4 et CCL5 au cours de la maladie et que le foie des souris malades est caractérisé par une infiltration accrue de cellules CCR5+. En utilisant des souris CCR5-déficientes, nous avons ensuite montré que l’absence de CCR5 est associée à une maladie plus sévère, à une production accrue de cytokines pro-inflammatoires et des chimiokines liant le CCR5 (CCL3, CCL4 et CCL5), ainsi que par un recrutement plus important de cellules inflammatoires, particulièrement des cellules CCR1+. Nous avons ensuite montré que la production accrue des ligands du CCR5 joue un rôle important dans l’exacerbation de la maladie observée chez les souris CCR5-déficientes, puisque leur neutralisation réduit fortement la sévérité de la maladie ainsi que le recrutement hépatique de cellules inflammatoires. Dans un second temps, nous avons étudié l’expression et le rôle du CCR5 et de ses ligands dans un modèle murin de pancréatite aiguë sécrétagogue, induite par des injections répétées d’un analogue de la cholécystokinine. Précocément après l’induction de la maladie, nous avons observé une augmentation de l’expression de CCL2 (MCP-1), CCL3 et CCL4 alors que l’augmentation d’expression de CCL5 est observée plus tardivement au cours de la maladie. Nous avons ensuite montré que les souris CCR5-déficientes développent une pancréatite plus sévère, ainsi qu’une production accrue de CCL2, CCL3 et CCL4, et un infiltrat inflammatoire plus marqué que les souris ‘’wild-type’’. Nous avons également montré que la production accrue de ces chimiokines joue un rôle dans l’exacerbation de la pancréatite aiguë chez les souris CCR5-déficientes. En effet, la neutralisation simultanée de ces chimiokines par des anticorps monoclonaux réduit significativement la sévérité de la maladie pancréatique chez ces souris. De même, la neutralisation simultanée des ligands du CCR5 chez des souris wild-type réduit également la sévérité de la pancréatite aiguë, suggérant un rôle de ces molécules dans la pathogénie de la pancréatite aiguë. En conclusion, nous avons montré que l’absence du récepteur CCR5 augmente la susceptibilité aux maladies inflammatoires hépatiques et pancréatiques expérimentales. Le développement d’inhibiteurs du CCR5 dans l’arsenal thérapeutique contre le virus de l’immunodéficience humaine devra tenir compte de ces données, d’autant plus que des cas d’hépatotoxicité sévère ont été récemment rapportés avec certains inhibiteurs en développement et que l’association du virus de l’immunodéficience humaine avec la présence de maladies hépatiques est fréquente. Enfin, ces travaux ouvrent de nouveaux champs d’investigation au niveau de l’étude d’association du CCR5Δ32 avec les maladies inflammatoires pancréatiques et hépatiques, et des perspectives thérapeutiques ciblant CCL3, CCL4 et CCL5.

Malgré de nombreux progrès thérapeutiques, la seule réelle option thérapeutique des malades atteints d’une cirrhose terminale ou d’hépatite aiguë fulminante est la transplantation hépatique, cependant limitée par la pénurie d’organes. De même, la prise en charge des pathologies pancréatiques aigues et chroniques consiste essentiellement en traitements supportifs et des complications.<p>La réaction inflammatoire au cours des maladies hépatiques et pancréatiques joue un rôle majeur dans l’évolution de ces maladies car elle influence la sévérité de l’affection aiguë et se complique fréquemment de fibrose et de cirrhose. <p>Les chimiokines constituent une famille de peptides possédant des propriétés chimiotactiques et activatrices sur les leucocytes, et de ce fait jouent un rôle primordial dans la réaction inflammatoire en recrutant des cellules inflammatoires vers un site lésé. Les chimiokines exercent leurs activités en se liant à une famille de récepteurs à 7 hélices transmembranaires situés sur les leucocytes. <p>Le CCR5 est un récepteur pour les chimiokines CCL3 (MIP-1α), CCL4 (MIP-1β), CCL5 (RANTES) et CCL8 (MCP-2). Le CCR5 joue un rôle important de corécepteur dans l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine. Chez l’humain, il existe une mutation relativement fréquente du CCR5, appelée CCR5Δ32, qui confère chez les patients homozygotes pour la mutation une protection presque complète contre l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine. Plus récemment, la mutation CCR5Δ32 a été rapportée comme étant associée à certaines maladies hépatiques et des traitements expérimentaux chez l’homme par inhibiteurs du CCR5 ont entraînés des cas d’hépatotoxicité sévère. De même, il a été rapporté que l’expression pancréatique de CCR5 était augmentée chez les patients atteints de pancréatite chronique. Cependant, le rôle du récepteur CCR5 et de ses ligands dans la pathogénie des maladies hépatiques et pancréatiques n’est pas connu.<p>Dans un premier temps, nous avons démontré dans un modèle expérimental d’hépatite médiée par les lymphocytes T qu’il existe une production hépatique de CCL3, CCL4 et CCL5 au cours de la maladie et que le foie des souris malades est caractérisé par une infiltration accrue de cellules CCR5+. En utilisant des souris CCR5-déficientes, nous avons ensuite montré que l’absence de CCR5 est associée à une maladie plus sévère, à une production accrue de cytokines pro-inflammatoires et des chimiokines liant le CCR5 (CCL3, CCL4 et CCL5), ainsi que par un recrutement plus important de cellules inflammatoires, particulièrement des cellules CCR1+. Nous avons ensuite montré que la production accrue des ligands du CCR5 joue un rôle important dans l’exacerbation de la maladie observée chez les souris CCR5-déficientes, puisque leur neutralisation réduit fortement la sévérité de la maladie ainsi que le recrutement hépatique de cellules inflammatoires.<p>Dans un second temps, nous avons étudié l’expression et le rôle du CCR5 et de ses ligands dans un modèle murin de pancréatite aiguë sécrétagogue, induite par des injections répétées d’un analogue de la cholécystokinine. Précocément après l’induction de la maladie, nous avons observé une augmentation de l’expression de CCL2 (MCP-1), CCL3 et CCL4 alors que l’augmentation d’expression de CCL5 est observée plus tardivement au cours de la maladie. Nous avons ensuite montré que les souris CCR5-déficientes développent une pancréatite plus sévère, ainsi qu’une production accrue de CCL2, CCL3 et CCL4, et un infiltrat inflammatoire plus marqué que les souris ‘’wild-type’’. Nous avons également montré que la production accrue de ces chimiokines joue un rôle dans l’exacerbation de la pancréatite aiguë chez les souris CCR5-déficientes. En effet, la neutralisation simultanée de ces chimiokines par des anticorps monoclonaux réduit significativement la sévérité de la maladie pancréatique chez ces souris. De même, la neutralisation simultanée des ligands du CCR5 chez des souris wild-type réduit également la sévérité de la pancréatite aiguë, suggérant un rôle de ces molécules dans la pathogénie de la pancréatite aiguë.<p>En conclusion, nous avons montré que l’absence du récepteur CCR5 augmente la susceptibilité aux maladies inflammatoires hépatiques et pancréatiques expérimentales. Le développement d’inhibiteurs du CCR5 dans l’arsenal thérapeutique contre le virus de l’immunodéficience humaine devra tenir compte de ces données, d’autant plus que des cas d’hépatotoxicité sévère ont été récemment rapportés avec certains inhibiteurs en développement et que l’association du virus de l’immunodéficience humaine avec la présence de maladies hépatiques est fréquente. Enfin, ces travaux ouvrent de nouveaux champs d’investigation au niveau de l’étude d’association du CCR5Δ32 avec les maladies inflammatoires pancréatiques et hépatiques, et des perspectives thérapeutiques ciblant CCL3, CCL4 et CCL5. <p><p><p> / Doctorat en sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) regroupent la colite ulcéreuse (CU) et la maladie de Crohn (MD) qui sont des troubles intestinaux caractérisés par une inflammation chronique du tractus gastro-intestinal. Les MICI sont provoquées par un dysfonctionnement du système immunitaire de la muqueuse vers le microbiote intestinal chez les individus génétiquement prédisposés, menant à des réponses immunitaires pro-inflammatoires excessives. L'incidence de ces maladies augmente dans les pays développés et sont devenues de grands problèmes gastroentérologiques, surtout que les médicaments de traitement actuels sont associés à de graves effets collatéraux. Ainsi, les dernières recherches se concentrent sur le développement de nouvelles stratégies pour le traitement des MICI. Les probiotiques, en particulier celles qui appartiennent au groupe des bactéries lactiques (BL), se montrent capables de prévenir et de traiter les MICI en rétablissant l'équilibre du microbiote perturbé et en supprimant les réponses immunitaires pro-inflammatoires. Afin d'augmenter l’effet probiotique des BL, le clonage moléculaire et l'expression des molécules anti-inflammatoires ont été réalisés et les souches recombinantes des BL ont été évaluées comme un traitement alternatif pour les MICI. L'utilisation de ces souches, en particulier le modèle Lactococcus lactis, a montré son efficacité dans la lutte contre l'inflammation intestinale. Son administration comme thérapie pour traiter d'autres maladies inflammatoires du tractus gastro-intestinal, tels que la mucite, a également été évaluée. La mucite est un effet secondaire fréquent chez les patients subissant une radiothérapie ou une chimiothérapie qui affecte fortement leur qualité de vie. Comme pour les MICI, le traitement de la mucite est assez limité, seuls quelques médicaments et procédures décrits peuvent en effet contenir les ulcérations et l'inflammation. Par conséquent, ilest nécessaire de développer des traitementsalternatifs pour les MICI et la mucite. Le but de cette étude est de tester l'efficacité de la souche de L. lactis recombinante exprimant la protéine associée à la pancréatite I (PAP) afin de lutter contre les MICI et la mucite dans des modèles de souris. La PAP a été rapportée comme une protéine ayant des propriétés antimicrobiennes qui jouent un rôle important pour maintenir l'homéostasie intestinale. Tout d'abord, nous avons construit et confirmé l'expression de la PAP humaine par recombinant L. lactis. Ensuite, nous avons évalué l'effet thérapeutique de cette souche dans un modèle de souris de Dinitrobenzene acide sulfonique (DNBS) afin d’induire la colite. En outre, la livraison de PAP par lactocoques a protégé les animaux d’une perte de poids, de la perméabilité intestinale, et de lésions tissulaires. De plus, le traitement L. Lactis-PAP a diminué Th1 (IFN-y), Th2 (IL-4, IL-5) et Th17 (IL-17) de type-réponses immunitaires. On a également observé une expression élevée de régulation de cytokines TGF-β ainsi qu’une augmentation de la quantité de cellules T régulatrices chez les souris traitées. Les effets anti-inflammatoires des L. Lactis-PAP et des souches des produits laitiers L. lactis NZ9000 ont également été mesurés dans le modèle d'inflammation des muqueuses 5-Fluorouracil (5-FU). L'administration de L. lactis NZ9000 hébergeant le vecteur pSEC sans l'ADNc de PAP a été en mesure de prévenir les dommages histologiques, de réduire l’infiltration des éosinophiles et de la sécrétion d'IgA dans l'iléon de souris. D'autre part, L. lactis exprimant la PAP a conservé l'architecture muqueuse et a amélioré l'activité des cellules de Paneth. En même temps, nos résultats démontrent que L. lactis, exprimant PAP est une stratégie prometteuse pour traiter les MICI. En outre, la souche L. lactis NZ9000 de manière surprenante, a présenté des effets anti-inflammatoires chez les souris injectées avec du 5-FU. / Inflammatory Bowel Diseases (IBD), including ulcerative colitis (UC) and Crohn’s disease (CD) are complex intestinal disorders characterized by chronic inflammation of the gastrointestinal tract (GIT). IBD are caused by a deregulation of the mucosal immune system toward the native intestinal microbiota in genetically predisposed individuals, leading to excessive pro-inflammatory immune responses in the GIT. The incidence of both diseases is increasing in developed countries turning CD and UC a main gastroenterological problem as current treatment drugs are associated with serious side effects. Thus, recent research is focusing on the development of new strategies for the treatment of IBD. Probiotic bacteria especially the ones belonging to the lactic acid bacteria (LAB) group, were shown to be capable of preventing and treating IBD by restoring the balance of disrupted microbiota and suppressing pro-inflammatory immune responses. In order to increase LAB probiotic effect, molecular cloning and expression of anti-inflammatory molecules are being carried out and LAB recombinant strains are also being evaluated as an alternative treatment for IBD. As the use of these strains, especially the model Lactococcus lactis, showed to be very effective in fighting intestinal inflammation, its administration as a therapy for treating other human GIT inflammatory diseases, such as mucositis, are also being evaluated. This disorder is a common side effect of patients undergoing radiotherapy or chemotherapy that strongly affects their quality of life. Like IBD, treatment for mucositis is very limited with few medicaments and procedures described to contain inflammation. Therefore, given the need to develop alternative treatments for both IBD and mucositis, this study aimed to test theefficacy of either dairy L. lactis NZ9000 or recombinant L. lactis strain expressing Pancreatitis Associated Protein I (PAP) to fight inflammation in mouse models of IBD and mucositis. PAP has been reported as a protein with antimicrobial properties that plays important roles to keep intestinal homeostasis. Firstly, we constructed and confirmed the expression of human PAP by recombinant L. Lactis. Afterwards, we evaluated the therapeutic effect of this strain in a mice model of dinitrobenzenosulfonic acid (DNBS)-induced colitis. Moreover, PAP delivery by lactococci protected animals from weight loss, intestinal permeability, and tissue damage. In addition, L. lactis-PAP treatment decreased Th1 (IFNγ), Th2 (IL-4, IL-5) and Th17 (IL-17) type-immune responses. It was also observed a higher expression of regulatory TGF-β cytokine and increased amount of T regulatory cells in treated mice. The anti-inflammatory effects of both L. lactis-PAP and dairy L. lactis NZ9000 strains were also measured in 5-fluoracil mucositis model. We showed that this model was successfully reproduced in BALB/c mice with an induction of acute inflammation in the small bowel of animals. Administration of L. lactis NZ9000 harboring pSEC vector without the cDNA of PAP was able to prevent histological damage, reduce eosinophils infiltrate and IgA secretion in the ileum of mice. On the other hand, L. lactis expressing PAP preserved mucosal architecture and improved Paneth cells activity. Taking together, our results demonstrate that L. lactis, expressing PAP peptide is a promising strategy to treat IBD. Moreover, L. lactis NZ9000 strain, derived from dairy L. lactis MG1363, surprisingly presented anti-inflammatory effects in mice injected with 5-FU.

Le syndrome de chylomicronémie multifactorielle (MCS) est une maladie complexe au cours de laquelle les valeurs de triglycérides (TG) dépassent 10 mmol/L. Le MCS se manifeste à l'âge adulte et a une prévalence d’environ 1 adulte sur 600 au Québec. Deux conditions doivent être réunies pour développer cette maladie : une composante génétique (oligogénique ou polygénique) ainsi que la présence de facteurs de risque reliés au style de vie (une alimentation riche en gras et en sucres raffinés, une consommation excessive d'alcool, un diabète non contrôlé ou l'obésité). Le MCS est une condition de santé grave, puisqu’il augmente considérablement le risque de pancréatites aigües et peut doubler le risque de maladies cardiovasculaires. Actuellement, il n’y a pas d’étude d’intervention nutritionnelle, réalisée dans cette population, qui permette de connaitre l’approche nutritionnelle la plus bénéfique. Ce mémoire présente les résultats d’une étude croisée randomisée dont l’objectif était d’évaluer l’impact d’une diète faible en lipides et d’une diète faible en glucides sur le profil lipidique à jeun et postprandial chez des patients atteints de MCS en fonction de la présence d’un variant rare à l’état hétérozygote du gène de la lipoprotéine lipase (LPL). Les résultats de cette étude suggèrent qu’une diète faible en lipides permettrait une diminution plus importante des TG chez les sujets porteurs d’un variant rare à l’état hétérozygote de la LPL et pourrait ultimement contribuer à réduire le risque de pancréatite aigüe sur le long terme. / Multifactorial chylomicronemia syndrome (MCS) is a complex disease in which triglyceride (TG) values exceed 10 mmol/L. MCS occurs in adulthood and has a prevalence of approximately 1 in 600 adults in Quebec. Two conditions must be met to develop this disease: a genetic component (oligogenic or polygenic) as well as the presence of lifestyle risk factors (a diet high in fat and refined sugars, excessive alcohol consumption, uncontrolled diabetes or obesity). MCS is a serious health condition, as it significantly increases the risk of acute pancreatitis and can double the risk of cardiovascular disease. Currently, there are no nutritional intervention studies conducted in this population to determine the most beneficial nutritional approach. This thesis presents the results of a randomized crossover study whose objective was to evaluate the impact of a low-fat diet and a low-carbohydrate diet on the fasting and postprandial lipid profile in patients with SCD according to the presence of a rare heterozygous lipoprotein lipase (LPL) gene variant. The results of this study suggest that a low-fat diet would result in a greater reduction in TGs in subjects with a rare heterozygous variant of LPL and may ultimately help reduce the risk of acute pancreatitis in the long term.

No description available.

L’hyperchylomicronémie familiale est un trait monogénique caractérisé par un taux de triglycérides plasmatiques à jeun supérieur à 10 mmol/L (la normale étant de 1,7 mmol/L). L’hyperchylomicronémie familiale est le plus souvent causée par une déficience dans le gène LPL (pour lipoprotéine lipase). La déficience en lipoprotéine lipase (LPLD) est aussi associée à un risque élevé de pancréatite. La pancréatite en soi est reconnue comme un trait complexe génétique dont plusieurs gènes sont associés à sa susceptibilité. Étant donné l’expression variable de la pancréatite chez les patients LPLD, les résultats de ce mémoire présentent certains facteurs génétiques pouvant être responsables du risque de l’expression de la pancréatite aigüe récurrente chez les sujets LPLD. L’analyse par séquençage des régions codantes et promotrices des gènes CTRC (pour « Chymotrypsin C ») et SPINK1 (pour « Serine protease inhibitor Kazal type 1 ») a été effectuée chez 38 patients LPLD et 100 témoins. Ces deux gènes codent pour des protéines impliquées dans le métabolisme des protéases au niveau du pancréas et ont déjà été associés avec la pancréatite dans la littérature. Notre étude a permis d’identifier une combinaison de deux polymorphismes (CTRC-rs545634 et SPINK1-rs11319) associée significativement avec la récidive d’hospitalisations pour douleur abdominale sévère ou pour pancréatite aigüe récurrente chez les patients LPLD (p<0,001). Ces résultats suggèrent que le risque de récidive de pancréatite chez les patients LPLD peut être influencé par des variants dans des gènes de susceptibilité à la pancréatite. L’identification de biomarqueurs génétiques améliore la compréhension des mécanismes physiopathologiques de la pancréatite chez les patients LPLD ce qui, par conséquent, permet de mieux évaluer et caractériser les risques de pancréatite afin d'adapter un plan d'intervention préventif pour ces patients. / Familial hyperchylomicronemia is a monogenic trait characterized by an increased fasting plasma triglyceride levels ≥ 10 mmol/L (normal is 1.7 mmol/L). Familial hyperchylomicronemia is most often caused by a deficiency in the LPL gene. Lipoprotein lipase deficiency (LPLD) is also associated with an increased risk of pancreatitis. Pancreatitis is recognized as a complex genetic trait and several genes are associated with its susceptibility. Considering the variable expression of pancreatitis in LPLD patients, results of this manuscript demonstrate that genetic factors may be responsible of the increased risk of recurrent acute pancreatitis episodes in LPLD subjects. The sequencing analysis of the coding and promoters regions of CTRC gene (for Chymotrypsin C) and SPINK1 gene (for Serine protease inhibitor Kazal type 1) was performed. These two genes encode proteins involved in the metabolism of the pancreas proteases and have been associated with pancreatitis in literature. A combination of two polymorphisms (CTRC-rs545634 and SPINK1-rs11319) have been identified and associated with recurrent hospitalizations for severe abdominal pain or recurrent acute pancreatitis in LPLD patients (p <0.001). These results suggest that the risk of recurrent episodes of pancreatitis in LPLD patients may be influenced by variants in susceptibility genes. The identification of genetic biomarkers improves the understanding of the pathophysiological mechanisms of pancreatitis in LPLD patients which therefore helps to assess and characterize the risk of pancreatitis to adapt preventive intervention plan for these patients.

La pancréatite, qui désigne l’inflammation du pancréas, est une condition grave qui survient lorsque les enzymes pancréatiques, servant normalement à la digestion des aliments, digèrent le pancréas. Les causes les plus fréquentes sont la consommation excessive d’alcool et la migration de lithiases vésiculaires dans les voies biliaires. On reconnait également des formes moins fréquentes qui contribuent au fardeau de la maladie et la pancréatite induite par un médicament est l’une d’entre elles. En cours d’hospitalisation et lors du suivi, cette étiologie cause des difficultés aux médecins et aux pharmaciens qui doivent travailler de concert pour d’abord la diagnostiquer, mais également identifier le médicament déclencheur afin d’éviter la récurrence. Néanmoins, cette identification se voit complexifiée, dû à un manque de données probantes fiables et récentes concernant d’une part l’épidémiologie, mais aussi l’étiologie de cette condition. L’objectif principal de ce projet est d’étudier les cas de pancréatites aiguës médicamenteuses hospitalisés au Centre intégré universitaire de santé et services sociaux du Saguenay–Lac-Saint-Jean afin d'obtenir un portrait réel de cette étiologie en plus d’ajouter de nouvelles preuves à la littérature. La méthodologie repose sur la révision des dossiers médicaux des cas hospitalisés pour au moins une pancréatite médicamenteuse dans les six hôpitaux du Saguenay–Lac-Saint-Jean entre 2006 et 2014. Les données recueillies et leurs analyses ont permis de documenter les médicaments ayant causé une pancréatite aiguë médicamenteuse au Saguenay–Lac-Saint-Jean en plus de participer à l’avancement des connaissances actuelles par l’identification de médicaments non associés à la pancréatite aiguë jusqu’à maintenant. / Pancreatitis, which refers to the inflammation of the pancreas, is a serious medical condition in which the pancreatic enzymes, that normally digest food, start to digest the pancreas. The most common causes are excessive alcohol consumption and gallstone migration into the bile ducts. Less common causes also contribute to the burden of the disease and drugs are one of them. Diagnosis of drug-induced pancreatitis and identification of the triggering drug in order to avoid recurrence is a challenge to both physicians and pharmacists. Moreover, identification of the causative drug is complex due to a lack of reliable and recent evidence concerning the epidemiology and the etiology of this condition. The main objective of this project is to study drug-induced acute pancreatitis cases hospitalized at the Centre intégré universitaire de santé et services sociaux of the Saguenay–Lac-Saint-Jean in order to obtain an accurate representation of this etiology in addition to adding new evidences to the literature. The methodology relies on the review of medical records of hospitalized cases for at least one drug-induced acute pancreatitis in the six hospitals of the Saguenay–Lac-Saint-Jean between 2006 and 2014. The data collected and their analyzes document drugs involved in acute pancreatitis in the Saguenay–Lac-Saint-Jean region in addition to participating in the advancement of our current knowledge by describing drugs that had not been associated with acute pancreatitis until now.

Le traitement de la leucémie lymphoblastique aiguë (LLA) de l’enfant, une affection d'origine maligne des cellules progénitrices lymphoïdes, s’est considérablement amélioré au cours des dernières décennies. En effet, le taux de succès du traitement a dépassé 90% dans des conditions favorables. Cependant, des toxicités liées au traitement peuvent être fatales et entrainer l’interruption ou la cessation du traitement. L'allergie, la pancréatite et la thrombose sont des complications fréquentes du traitement de la LLA et sont associées à l'utilisation de l'asparaginase (ASNase), tandis qu’une toxicité fréquente due à la vincristine (VCR) induit la neuropathie périphérique (VIPN). Étant donné que l’ajustement du schéma posologique afin d’augmenter l'efficacité et diminuer la toxicité est un processus sensible, ceci demeure un défi majeur dans plusieurs protocoles de traitement. La pharmacogénétique étudie comment des altérations de la composante génétique peuvent influer sur la variabilité interindividuelle observée dans la réponse au traitement. Une meilleure compréhension de la base moléculaire de cette variabilité pourrait améliorer considérablement les résultats du traitement, en permettant la personnalisation de ce dernier en fonction du profil génétique du patient. Des études récentes suggèrent l’avantage d’appliquer l’analyse de l’exome à la découverte de variants associés à des traits humains complexes ainsi qu’à des phénotypes de réactions médicamenteuses. L'objectif de notre travail était d'utiliser les données de séquençage pour réaliser des études d'association à l'échelle de l'exome, y compris des étapes de filtrage et de validation, afin d'identifier de nouveaux variants génétiques susceptibles de moduler le risque de développer des complications associées à ASNase et à VIPN. Douze SNP étaient associés à des complications due à l’ASNase dans la cohorte initiale, dont 3 étaient associés à une allergie, 3 à une pancréatite et 6 à une thrombose. Parmi ceux-ci, les variants rs3809849, rs11556218 et rs34708521 des gènes MYBBP1A, IL16 et SPEF2 respectivement ont été associés à des complications multiples et leur association à une pancréatite a été répliquée dans une cohorte de validation indépendante. En ce qui concerne la VCR, trois variantes ont été associées à la modulation du risque de VIPN: rs2781377 dans SYNE2, rs10513762 dans MRPL47 et rs3803357 dans BAHD1. Nous démontrons également le puissant effet combiné de la présence de plusieurs variants de risque pour chacune des toxicités étudiées et fournissons des modèles de prédiction du risque pour la pancréatite et le VIPN basés sur la méthode d’évaluation du risque génétique pondérée et qui ont été validés à l’interne. De plus, étant donné une association du polymorphisme du gène MYBBP1A avec de multiples issus de traitement, nous avons cherché à comprendre comment cette altération génétique se traduit par des variabilités de réponse aux traitements à l’ASNase. En utilisant la technique CRISPR-CAS9 pour induire l'inactivation de gènes dans des lignées cellulaires cancéreuses PANC1 (pancréatiques) nous avons testé la différence de viabilité entre les cellules inactivées et les cellules du type sauvage à la suite de la suppression du gène et du traitement par ASNase. Nos résultats suggèrent un rôle fonctionnel de ce gène dans la modulation de la viabilité, de la capacité de prolifération et de la morphologie des cellules knock-out, ainsi que dans leur sensibilité à l'ASNase, et plaident en outre pour que le gène influence l’issus du traitement de la LLA par ASNase. Le présent travail démontre que l’utilisation de l’approche de séquençage de l’exome entier dans le contexte d’une étude d’association à l’échelle de l’exome est une stratégie valide « sans hypothèse » pour identifier de nouveaux marqueurs génétiques modulant l’effet du traitement de la LLA de l’enfant, et souligne l’importance de l'effet synergique de la combinaison des locus à risque. / Treatment of childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL), a malignant disorder of lymphoid progenitor cells has improved significantly over the past decades and treatment success rates have surpassed 90% in favorable settings. However, treatment-related toxicities can be life-threatening and cause treatment interruption or cessation. Allergy, pancreatitis and thrombosis are common complications of ALL treatment associated with the use of asparaginase (ASNase), while vincristine-induced peripheral neuropathy (VIPN) is a frequent toxicity of vincristine (VCR). It is a sensitive process and a constant struggle to adjust the dosing regimen to ensure maximum efficacy and minimum toxicity. Pharmacogenetics studies show alterations in the genetic component between individuals can influence the observed variability in treatment response. A better understanding of the molecular basis of this variability in drug effect could significantly improve treatment outcome by allowing the personalization of ALL treatment based on the genetic profile of the patient. Emerging reports suggest the benefit of applying exome analysis to uncover variants associated with complex human traits as well as drug response phenotypes. Our objective in this work was to use available whole-exome sequencing data to perform exome-wide association studies followed by stepwise filtering and validation processes to identify novel variants with a potential to modulate the risk of developing ASNase complications and VIPN. Twelve SNPs were associated with ASNase complications in the discovery cohort including 3 associated with allergy, 3 with pancreatitis and 6 with thrombosis. Of those, rs3809849 in MYBBP1A, rs11556218 in IL16 and rs34708521 in SPEF2 genes were associated with multiple complications and their association with pancreatitis was replicated in an independent validation cohort. As for VCR, three variants were associated with modulating the risk of VIPN: rs2781377 in SYNE2, rs10513762 in MRPL47 and rs3803357 in BAHD1. We also demonstrate a strong combined effect of harbouring multiple risk variants for each of the studied toxicities, and provide internally-validated risk-prediction models based on the weighted genetic risk score method for pancreatitis and VIPN. Furthermore, given the association of the polymorphism in MYBBP1A gene with multiple treatment outcomes, we aimed at understanding how this genetic alteration translates into differences in ASNase treatment response through cell-based functional analysis. Using CRISPR-CAS9 technology we produced gene knockout of PANC1 (pancreatic) cancer cell-lines and tested the difference in viability between the knockouts and wild-type cells following gene deletion and ASNase treatment. Our results suggest a functional role of this gene in modulating the viability, proliferation capacity and the morphology of the knockout cells as well as their sensitivity to ASNase and further advocates the implication of the gene in influencing the outcome of ALL treatment with ASNase. The present work demonstrates that using whole-exome sequencing data in the context of exome-wide association study is a successful “hypothesis-free” strategy for identifying novel genetic markers modulating the effect of childhood ALL treatment and highlights the importance of the synergistic effect of combining risk loci.