La tuberculose est une maladie infectieuse qui reste un problème de santé publique majeur au XXIème siècle. Transmise d’homme à homme par voie aérienne, elle cause chaque année plus de 10.000.000 nouveaux cas dans le monde et est responsable de près de 2.000.000 de décès. Sa répartition est très hétérogène. Son incidence est la plus élevée dans les pays à revenus faibles et moyens. Dans les pays à revenus élevés, la maladie se concentre dans les grandes villes où elle touche préférentiellement les personnes précarisées.Malgré le déploiement de nouveaux outils diagnostiques et la découverte de nouveaux médicaments, l’incidence de la tuberculose ne diminue que très lentement. Les principales raisons de sa persistance sont l’inégalité de l’accès aux soins dans le monde et l’émergence de tuberculoses multi-résistantes.Ces formes résistantes sont plus difficiles à guérir et nécessitent à l’heure actuelle des traitements très longs et grevés d’effets secondaires potentiellement sévères. Dans certains cas, le germe est tellement résistant que la maladie peut s’avérer incurable.Si la tuberculose multi-résistante est beaucoup plus fréquente dans les pays les plus financièrement démunis, elle peut également émerger dans les pays à revenus élevés si les efforts en matière de prévention et de traitement ne sont pas renforcés. Par ailleurs, les mouvements migratoires et, parfois, le tourisme médical, favorisent la dispersion de ces cas de tuberculose multi-résistante partout dans le monde.La première partie de mon travail est consacrée à la description de la tuberculose, l’historique, l’épidémiologie actuelle, la prise en charge diagnostique et thérapeutique et les facteurs médicaux et sociaux responsables de sa persistance.La deuxième partie décrit la problématique de la tuberculose multi-résistante :épidémiologie, dynamique de transmission, prise en charge diagnostique et thérapeutique. Les barrières au contrôle de la tuberculose, en particulier sa forme résistante sont mises en évidence. La maladie est difficile à diagnostiquer, nécessitant des techniques spécifiques et coûteuses et des infra-structures répondant à des normes de biosécurité strictes. Le traitement est long et implique une collaboration complète et durable du patient. Sur le plan social, la tuberculose est un paradigme de maladie sociale, touchant principalement des personnes défavorisées qui ne bénéficient pas de conditions de vie saines et des personnes déplacées suite aux flux migratoires. Ces malades sont plus difficiles à soigner et nécessitent toute l’attention des politiques de santé publique, tant dans leur pays d’origine que dans leur pays d’accueil.La dernière partie de mon travail est consacrée à la prise en charge de la tuberculose multi-résistante en Belgique, et en particulier à l’hôpital Saint-Pierre, considéré comme le centre de référence à Bruxelles. A partir du milieu des années 90, des cas de tuberculose multi-résistante ont été régulièrement diagnostiqués en Belgique. Au cours des 10 dernières années, entre 10 et 20 nouveaux cas y ont été traités chaque année, les patients présentant les profils de résistance les plus sévères étant orientés préférentiellement vers l’hôpital Saint-Pierre. La centralisation de ces cas dans notre service nous a amenés à innover sur le plan thérapeutique et à proposer un modèle de prise en charge adapté au contexte épidémiologique local.Concernant les aspects thérapeutiques, nous avons contribué à établir le rôle potentiel d’une association carbapénème-inhibiteur de β-lactamase dans le traitement de la tuberculose multi-résistante. La théorie qui sous-tend ce traitement expérimental est exposée :mécanisme d’action, études in-vitro, modèle animal et études cliniques « princeps ». Les données de notre cohorte de patients présentant une tuberculose ultra-résistante et traités par une combinaison de drogues contenant l’association méropénème-acide clavulanique sont exposées.Dès 2009, l’association méropénème-acide clavulanique a été introduite dans le traitement empirique de nos patients atteints de tuberculose résistante à pratiquement tous les antituberculeux. Suite aux résultats favorables obtenus chez les premiers patients, nous avons continué à administrer ce traitement aux patients pour lesquels un traitement actif ne pouvait pas être proposé avec l’arsenal thérapeutique connu. A ce jour, une cohorte de 18 patients a été constituée. La revue rétrospective de ces cas montre un taux de succès de traitement de 83%, avec une durée de follow-up sans rechute de 4 ans. Ces résultats sont très largement supérieurs aux 26% de succès thérapeutiques rapportés en 2016 par l’Organisation Mondiale de la Santé pour la cohorte de tuberculoses présentant des profils de résistance analogues. La mortalité (10%) est également inférieure à celle de cohorte de l’OMS (30%). C’est par ailleurs la première étude qui fournit des chiffres de suivi sur une période de quelques années après la fin du traitement.Nos 18 cas ont également été repris dans une étude internationale multi-centrique comparant l’évolution de patients présentant une tuberculose multi-résistante selon qu’ils reçoivent, ou non, le méropénème-acide clavulanique dans leur traitement. Dans cette étude, également observationnelle et rétrospective, les patients qui ont reçu l’association méropénème-acide clavulanique dans leur traitement présentaient des tuberculoses causées par des germes beaucoup plus résistants que les patients du groupe contrôle. Parmi ces patients à haut risque d’échec thérapeutique, le taux de succès du traitement est identique à celui des patients présentant une tuberculose moins résistante. Comme les deux groupes ne sont pas comparables, une conclusion ferme ne peut pas être tirée. Les résultats suggèrent cependant qu’une combinaison thérapeutique incluant l’association méropénème-acide clavulanique peut diminuer le risque d’échec de traitement des tuberculoses avec un profil de résistance sévère. La revue de la littérature montre qu’aucune étude prospective contrôlée sur l’usage des associations carbapénème-inhibiteur de β-lactamase dans le traitement la tuberculose n’a été publiée. En effet, ce traitement, lourd et coûteux dans sa forme parentérale actuelle, convient mal à une étude contrôlée avec groupe placebo. Les centres qui ont utilisé une association carbapénème-inhibiteur de β-lactamase l’ont administrée, comme nous, en dernier recours.Sur base de nos résultats et de ceux collectés dans quelques autres centres, des indications potentielles d’une association carbapénème-inhibiteur de β-lactamase dans la tuberculose multi-résistante sont proposées :tuberculose causée par un germe résistant à pratiquement tous les antituberculeux, méningite causée par une tuberculeuse multi-résistante ou effets secondaires limitants des autres molécules disponibles.Les risques liés à une utilisation non contrôlée d’un antibiotique à spectre aussi large que celui des carbapénèmes sont discutés.Concernant les aspects organisationnels, nous proposons un modèle de prise en charge de la tuberculose multi-résistante centralisé et centré sur le patient. Cette approche est différente du traitement ambulatoire privilégié par l’Organisation Mondiale de la Santé dans les pays à ressources faibles.En effet, la plupart des cas de TB résistantes que nous diagnostiquons sont des personnes précarisées, migrants sans papiers ou demandeurs d’asile. Ils constituent la population la plus difficile à soigner et se concentrent dans les grandes villes où le risque de transmission est important. Pour aider les patients à terminer leur traitement et guérir ainsi que pour réduire le risque de transmission de la TB MDR au sein de la communauté, nous avons choisi de maintenir les patients hospitalisés en isolement respiratoire aussi longtemps qu’il y a un risque de transmission et de leur fournir le traitement dans le service de maladies infectieuses jusqu’à ce qu’une prise en charge ambulatoire soit possible. Cette approche centralisée nous a permis d’acquérir de l’expérience dans la prise en charge de cette maladie, rare dans notre pays, et nous a donné la possibilité d’instaurer des traitements empiriques lourds chez des patients dont le pronostic vital était menacé. Si les excellents résultats de traitement semblent justifier ce modèle de soins, l’hospitalisation prolongée dans un service aigu n’est pas sans inconvénient. D’une part, il s’agit de soins coûteux qui réduisent la disponibilité de lits aigus pendant de longues périodes. D’autre part, lorsque les patients refusent l’isolement respiratoire, les soignants sont confrontés à un dilemme éthique entre le respect de la liberté individuelle et la protection de la communauté. La création d’une unité spécifique, sorte de sanatorium moderne, dédiée aux patients présentant une tuberculose multi-résistante est une réponse qui nous semble proportionnée aux enjeux. Tous les patients, y compris les plus défavorisés, y bénéficieront d’un traitement individualisé de qualité et de conditions de séjour plus humaines. Située sur le campus d’un hôpital de référence pour la tuberculose, cette entité permettra également de poursuivre des activités d’enseignement et de recherche dans ce domaine. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les gastroentérites aiguës (GEA) représentent un lourd fardeau pour la population pédiatrique. Elles sont responsables d’une mortalité importante, particulièrement chez les enfants de moins de 5 ans dans les pays à faibles revenus, et ont un impact socio-économique non négligeable dans les pays à hauts revenus. La prévalence des différents entéropathogènes potentiellement impliqués dans les GEA varie selon les études, dépendamment de la technique diagnostique utilisée, de la population étudiée – âge des patients, co-morbidités, situation géographique et socio-économique – et du moment où l’étude a été réalisée.Campylobacter est l’un des pathogènes entériques majeurs dans les pays à hauts revenus. Les espèces Campylobacter jejuni et coli sont les plus fréquemment retrouvées par les méthodes de culture sur des milieux sélectifs utilisées en routine dans la plupart des laboratoires de microbiologie. Cependant l’utilisation d’autres méthodes, comme la technique « de filtration » ou les techniques de PCR, permet de mettre en évidence d’autres campylobacters tels que Campylobacter concisus dont le rôle dans les GEA est sujet à controverse.Dans ce contexte, l’objectif général de ce travail de thèse est l’amélioration de la prise en charge diagnostique des GEA en pédiatrie à Bruxelles. Cet objectif se détaille en deux sousobjectifs: d’abord une étude de prévalence des entéropathogènes - et potentiels entéropathogènes -, ensuite une amélioration de techniques diagnostiques. Ces éléments sont détaillés ci-dessous.La première partie de ce travail nous a permis de recruter deux groupes de patients :l’un atteint de GEA (185 cas) et l’autre asymptomatique (179 témoins), mais comparables notamment en termes d’âge, de fréquentation de la crèche ou de l’école, de vaccination contre rotavirus, et de traitement par antibiotique. Au vu des techniques diagnostiques utilisées dans notre étude, Campylobacter jejuni-coli était le principal reponsable de GEA dans notre population (14% des cas), suivi de rotavirus (11% des cas). Seules 6 souches de C. concisus ont pu être retrouvées parmi les cas et 4 parmi les contrôles, ceci ne nous permettant pas de tirer de conclusions quant à un éventuel rôle de ce germe.Malgré une couverture vaccinale satisfaisante de plus de 80% parmi les cas et les témoins recrutés, rotavirus reste le deuxième entéropathogène en termes d’importance avec 11% des cas infectés dans la population étudiée. Si le calcul de l’efficacité vaccinale réalisé dans la seconde partie de ce travail n’a pas montré de résultat statistiquement significatif, les enfants de moins de 12 mois comptaient significativement plus de cas de GEA à rotavirus chez les non vaccinés que chez les vaccinés. La couverture vaccinale pourrait donc encore être améliorée afin de mieux couvrir cet âge à risque de GEA compliquée.Le faible nombre de souches de C. concisus retrouvé dans la première partie du travail nous a poussé à tenter d’améliorer la technique de culture dite « de filtration » utilisée au LHUB-ULB pour la mise en évidence des campylobacters, particulièrement des « non jejuni-coli ». En trois étapes, nous avons pu montrer la supériorité de la combinaison comprenant la gélose Columbia contenant 5% de sang de mouton, avec des filtres en polycarbonate comportant des pores de 0,60 μm de diamètre et une mise en culture dans une atmosphère microaérophile enrichie en hydrogène (7%) afin d’obtenir une meilleure sensibilité de la technique de filtration. Ces améliorations ont fait passer C. concisus en première position en termes de fréquence de Campylobacter, devant C. jejuni.Cette proposition de standardisation de la méthode permettra de faciliter la comparaison de futures études sur le sujet et d’augmenter le nombre de souches de C. concisus isolées afin de tester les hypothèses proposées de génotypes potentiellement pathogènes et de facteurs devirulence sur un échantillon plus large de souches.Parmi les techniques diagnostiques actuelles en microbiologie, les méthodes basées sur l’amplification d’acides nucléiques sont passées sur le devant de la scène, attrayantes par leur rapidité de résultats et par leur haut taux de réponse positive. L’une de ces techniques, le Luminex xTAG GPP a pu être testé sur les échantillons des cas et des témoins. Les résultats soulèvent quelques questions concernant l’utilité de cette technique pour la prise en charge clinique des patients au vu des hauts taux de positivité chez cas et témoins impliquant une réserve dans l’interprétation des résultats, particulièrement pour Salmonella. Certains faux négatifs gênent également l’implémentation en routine de ce test :certaines bactéries retrouvées en culture (Shigella, Yersinia, Campylobacter) ne sont pas détectées par le Luminex. Son intérêt est donc faible en clinique dans l’état actuel de la méthode.Ce travail permet de poser des balises pour l’interprétation des tests microbiologiques effectués et d’attirer l’attention des cliniciens sur l’importance de rester critique en ce qui concerne les résutats obtenus :un résultat positif n’indique pas systématiquement que l’entéropathogène détecté est responsable de la clinique présentée et un négatif ne l’absout pas pour autant. Pareillement, les microbiologistes doivent connaître les besoins des cliniciens afin de proposer des tests qui peuvent y répondre, tant en réduisant le délai de réponse qu’en améliorant la pertinence de celle-ci, selon le contexte de la demande :un individu malade, une prise en charge d’épidémie, une étude épidémiologique. Autant de situations où une discussion et une réflexion sont nécessaires afin d’améliorer la prise en charge des patients et d’éliminer les tests inadéquats générant des coûts inutiles pour le patient, l’hôpital et la société. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La majorité des infections par le VIH de l’enfant sont acquises par transmission de la mère à l’enfant en période périnatale. Le fait que le système immunitaire des nourrissons soit « immature » par certains aspects et le fait que le virus transmis ait déjà échappé au contrôle de l’environnement immunitaire maternel, génétiquement proche de celui de l’enfant, sont probablement responsables du risque important que l’évolution naturelle soit extrêmement rapide lorsque l’infection est acquise en tout début de vie. En l’absence d’un traitement antirétroviral, la réplication virale va en effet se maintenir à un niveau très élevé pendant les premières années de vie chez tous les enfants et jusque 25% d’entre eux vont évoluer jusqu’au stade SIDA ou le décès durant leur 1ère année de vie. L'utilisation des traitements antirétroviraux puissants actuellement disponibles permet de réduire drastiquement la réplication virale et a profondément modifié le pronostic de l’infection par le VIH. D’une infection inéluctablement fatale, elle est devenue une affection chronique peu ou pas évolutive pour autant que le traitement antirétroviral soit pris de façon ininterrompue. Dans ce travail, nous présentons les résultats d’une étude prospective qui incluait les patients chez qui un traitement antirétroviral efficace était débuté pour la première fois. Nous avons pu démontrer que le nombre de lymphocytes CD4+ naïfs était d’autant plus rapidement reconstitué après l’initiation d’un traitement antiviral que celui-ci avait été débuté jeune. Non seulement les patients restauraient leurs nombres de cellules CD4+, et leurs cellules CD4+ naïves en particulier, mais des tests plus fonctionnels des lymphocytes (réponses lymphoprolifératives aux mitogènes) montraient également une nette amélioration sous traitement antirétroviral. Malgré cela, certaines anomalies, et en particulier l’activation des lymphocytes CD8+ persistaient après un an de traitement.Dans une étude cross-sectionnelle ayant inclus 46 patients, nous avons ensuite démontré qu’un traitement antirétroviral de longue durée débuté lorsque l’immunodépression est déjà sévère permet de récupérer des réponses lymphoprolifératives semblable à celles des progresseurs lents, y compris contre un antigène spécifique du VIH ce qui n’est généralement pas le cas chez les adultes. Toutefois, des altérations dans la sécrétion des cytokines en réponse à un mitogène (la phytohémagglutinine) persistent, et la sécrétion de cytokines après stimulation par un antigène spécifique du VIH est biaisée vers une réponse de type Th2, montrant encore une fois que si les capacités d’immunorestauration des enfants sont très importantes, des anomalies immunitaires persistent même après un traitement de longue durée lorsque le traitement est débuté à un stade avancé dans l’évolution de la maladie.Dans le contexte de l’absence d'espoir d'atteindre l'éradication du virus par la seule utilisation des drogues antirétrovirales, la caractérisation du phénotype des patients « non progresseurs » prend tout son sens. Nous avons donc axé notre travail suivant sur la caractérisation des patients chez qui la maladie progresse lentement et qui gardent une réplication virale basse sans prendre de traitement antirétroviral. Ces patients ont une faible activation et une faible différentiation de leurs lymphocytes CD4+ et un profil particulier de réponses CD4 vis-à-vis de la protéine Gag du VIH.Enfin, la dernière partie du travail décrit les bénéfices de ces traitements lorsqu’ils sont administrés très précocement (dans les 2 mois après la naissance) et le devenir à long terme de ces enfants en se basant sur la cohorte suivie au sein du CHU Saint-Pierre. L’histoire naturelle de l’infection par le VIH de l’enfant contaminé par sa mère est en effet caractérisée par une évolution bi-modale. Trois quarts des enfants infectés vont avoir une évolution comparable aux patients infectés à l’âge adultes, mais le dernier quart aura une évolution beaucoup plus rapide menant au développement d’une affection classant l’enfant au stade SIDA ou au décès dans la première année de vie. De plus, à cet âge, il y a un large recouvrement entre les valeurs des taux de lymphocytes CD4+ des enfants qui vont évoluer rapidement ou plus lentement. Nous avons participé activement à la démonstration qu’un traitement antirétroviral très précoce est très bien supporté par les nourrissons, est capable d’empêcher la réplication virale de façon durable et réduit la quantité de DNA proviral intracellulaire prévenant de ce fait les manifestations cliniques ou biologiques de l’infection. Alors que les adultes infectés par le VIH expriment quasi toujours des anticorps contre le VIH, même lorsqu’ils sont traités très précocement par une trithérapie, les enfants traités précocement deviennent souvent séronégatifs. Ils perdent les anticorps spécifiques contre le VIH transmis durant la grossesse mais n’en sécrètent pas par la suite, alors qu’ils peuvent les synthétiser dès que le traitement antirétroviral est interrompu. Ces patients traités très précocement ont un profil particulier caractérisé par un système immunitaire non altéré par l’infection par le VIH mais aussi par l’absence de défenses spécifiques contre ce virus et un réservoir viral très faible. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Human Immunodeficiency Virus (HIV) infection mostly spreads by the mucosal route: sexual transmission is the dominant mode of transmission, responsible for between 85% and 90% of cases of infection worldwide. These epidemiological data indicate that semen is one of the major sources of HIV-1 transmission. Semen, like other bodily secretions involved in HIV sexual transmission, contains the virus as two forms: cell-free viral particles and cell-associated virus, mostly in infected leukocytes. Although cell-to-cell HIV transmission has been extensively described as more efficient, rapid and resistant to host immune responses, very few studies have investigated the role in vivo of infected leukocytes in virus mucosal transmission. One such study has been recently conducted in our lab, and demonstrated that SIV-infected splenocytes are able to transmit infection to female macaques after vaginal exposure. However, all these studies used immune cells from peripheral blood or lymphoid tissues, such as spleen, and none have investigated the capacity of infected leukocytes in semen to transmit the infection in vivo. Indeed, nature, phenotype and infectivity of HIV associated with semen leukocytes may be different from that of HIV from other sources.Therefore, the objectives of this work are, first, to study of semen leukocytes and their dynamics during SIVmac251 infection in detail, then to investigate seminal factors that may influence semen infectiousness, and finally to test semen leukocyte infectivity in vitro and in vivo, using a model of mucosal exposure in cynomolgus macaques.Macaque semen contains all the target cells for HIV/SIV: CD4+ T cells, macrophages and dendritic cells in lower proportions. Semen CD4+ T cells and macrophages display an activation, differenciation and expression of migration markers profile which is typical of mucosal leucocytes. SIV infection induces significant changes in their phenotype and dynamics. Both cell types can be productively infected and are found in the semen at all stages of infection. These observations suggest that semen CD4+ T cells and macrophages may be able to transmit infection after mucosal exposure.If the role of semen infected leukocytes in HIV/SIV mucosal transmission is confirmed in vivo, this mechanism will be important to consider for further preventive strategies design, like microbicides.

Tuberculosis (TB) remains the main cause of death in people living with HIV (PLHIV). Indeed, PLHIV have a 20-30% greater risk of developing TB compared to HIV-uninfected subjects and have lower TB treatment success rates. In 2014, among the 9.6 million incident cases of TB reported worldwide, 12% occurred in PLHIV and 0.4 million deaths from HIV-associated TB were recorded.Mycobacterium tuberculosis is the main etiological agent for TB. For a majority of individuals, the immune response upon infection by M. tuberculosis is sufficient to prevent the development of disease, but insufficient to clear the bacteria. This leads to the persistence of viable M. tuberculosis in diverse cells with no resulting clinical manifestations, an entity known as latent tuberculosis infection (LTBI). The resulting reservoir of M. tuberculosis is vast, and an estimated one third of the world population is concerned. For subjects with LTBI, the life-time risk of reactivation and progression to TB lies between 5 and 10%. However, if co-infected with HIV, the risk is much greater and reaches 10% per year. According to a Cochrane review in 2010, the screening and treatment of LTBI in PLHIV reduces this risk by 30-60%. This prevention strategy is therefore widely recommended. However, the implementation of LTBI screening and treatment into standard HIV-care has been limited. In this work, three different approaches have been used to understand and address this issue, focusing on a low TB-incidence and high-income setting.The first approach was to assess the implementation of LTBI screening in HIV-care across Belgium and identify its barriers as perceived by the caregivers on the field. Raising awareness to this issue was an indirect objective of the study. A multi-choice questionnaire was sent to 55 physicians working in a Belgian AIDS reference center or satellite clinic. A response rate of 62% was obtained. Only 20% of participants performed LTBI screening on all their patients and notable variations in the screening methods used were observed. A large majority of participants were in favor of targeting LTBI screening to HIV-infected patients at highest risk of TB rather than a systematic screening of all PLHIV. These results have been communicated to the Belgian LTBI working group, currently updating the national LTBI screening guidelines. Indeed, targeting screening to those at highest risk of TB is an attractive strategy in low-TB incidence countries and is already recommended in the United Kingdom. However, to date, no score assessing the risk of TB in PLHIV has been validated. Among the barriers to LTBI screening identified by the participants of this first study, the most frequently reported were lack of sensitivity of screening tools, risk associated to polypharmacy and toxicity of treatment. Improving the sensitivity of LTBI screening was the cornerstone of the second approach. The available screening tools for LTBI are the tuberculin skin test (TST) and two Interferon-gamma release assays (IGRAs): the QuantiFERON-TB Gold-IT (QFT-GIT) and the T-SPOT.TB®. All three lack sensitivity in PLHIV. Various strategies to discover superior LTBI screening tools are therefore being explored, including the development of IGRAs in response to alternative M. tuberculosis antigens to those used in the QFT-GIT or T-SPOT.TB®. A potential candidate is the native Heparin-Binding Haemagglutin (nHBHA), a methylated M. tuberculosis protein regarded as a latency-associated antigen. An in-house IGRA based on nHBHA (nHBHA-IGRA) has been shown to be a promising LTBI screening tool both in immunocompetent adults and in hemodialysed patients. The contribution of this nHBHA-IGRA to the detection of M. tuberculosis in PLHIV was therefore investigated. Treatment-naïve HIV-infected subjects were recruited from 4 Brussels-based hospitals. Subjects underwent screening for latent TB using the nHBHA-IGRA in parallel to the classical method consisting of medical history, chest X-ray, TST and QFT-GIT. Prospective clinical and biological follow-up ensued, with repeated testing with nHBHA-IGRA. Among 48 candidates enrolled for screening, 9 were diagnosed with LTBI by combining the TST and QFT-GIT results (3 TST+/QFT-GIT+, 1 TST+/QFT-GIT- and 5 TST-/QFT-GIT+). All 3 TST+/QFT-GIT+ patients, the TST+/QFT-GIT- patient as well an additional 3 subjects screened positive with the nHBHA-IGRA. These 3 additional patients had known M. tuberculosis exposure risks compatible with LTBI. During follow-up (median 14 months) no case of TB was reported and nHBHA-IGRA results remained globally constant. Multiplex analysis confirmed IFN- as the best read-out for the assay. From this study, we concluded that the nHBHA-IGRA appears complementary to the QFT-GIT for the screening of LTBI in PLHIV and the combination of the two tests may increase the sensitivity of screening. A large-scale study is however necessary to determine whether combining nHBHA-IGRA and QFT-GIT offers sufficient sensitivity to dismiss TST, as suggested by our results. In the same study, a group of HIV-infected adults with clinical suspicion of active TB were also recruited and tested with nHBHA-IGRA. Contrary to results in HIV-uninfected subjects, the nHBHA-IGRA could not discriminate between LTBI and active TB in PLHIV. This is an important caveat as HIV-infected subjects may present subclinical TB.A different angle was used for the third approach to the problem of LTBI in PLHIV. Systemic immune activation (SIA) is one of the principal driving forces in the natural course of HIV-infection. Despite long-term viral suppression by combination antiretroviral treatment (cART), a low-level SIA persists and is associated with an early-onset of age-associated disorders such as cardiovascular disease, dementia and osteoporosis. Causes of SIA in PLHIV are multiple and certain chronic infections appear to be implicated. A recent study in South Africa found that LTBI in PLHIV was associated with an increase in circulating activated CD8+ T-cells. If LTBI should contribute to the persistence of SIA, its screening and treatment could have an additional benefit on the clinical outcome of PLHIV. To investigate this theory, the expression of T-cell activation markers (CD38 and HLADR) as well as the level of plasmatic markers of immune activation (IL-6, sCD14, D-Dimers) were compared between subjects presenting active TB, subjects with LTBI and M. tuberculosis-free persons, with and without HIV-infection. In accordance with previous studies, active TB was associated with higher levels of SIA biomarkers in both HIV-infected and -uninfected groups. Among the HIV-uninfected subjects, no significant difference in biomarker level was found between those presenting LTBI and those with no evidence of M. tuberculosis. The effect of LTBI on activation biomarkers in the HIV-infected groups remained inconclusive because of the small number of individuals in the HIV+/LTBI group. Further investigation is therefore warranted. Interestingly, it was found that plasmatic markers may have a greater sensitivity for the detection of M. tuberculosis-associated SIA than the T-cell activation markers, an important result for future studies.Overall, LTBI in PLHIV is a challenging topic, in particular because of the lack of a gold-standard for the diagnosis of LTBI. Despite suboptimal tools, the evident clinical impact of LTBI screening and treatment in PLHIV on TB incidence justifies its implementation in standard HIV-care. In low TB-incidence countries, who, when and how to screen for LTBI in PLHIV remains unclear. This work offers an overview on the subject with particular focus on possible measures for improvement in the field. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Résumé généralIntroductionL’anémie est un problème majeur de santé publique particulièrement fréquent dans les pays à faible revenu, dont la RDC, et qui affecte avec prédilection les femmes enceintes et les enfants d’âge préscolaire. Elle est associée à un risque élevé de morbidité et de mortalité. Au cours de la grossesse, l’anémie peut entraver le développement du fœtus et peut affecter négativement la santé maternelle. Chez l’enfant, l’anémie peut en plus altérer le développement physique et mental si elle n’est pas rapidement corrigée. Il est généralement admis que la carence en fer est la première cause d’anémie et les stratégies de lutte suggérées par l’Organisation mondiale de la santé en découlent. Cependant dans la région du Kivu, il n’existe que très peu d’information sur les étiologies de l’anémie et sur la contribution du paludisme et de celle de la carence en fer dans sa genèse. L’objectif global de ce travail de thèse était de contribuer à l’étude de l’anémie et de sa relation avec le paludisme et la carence en fer, en milieu rural au Sud-Kivu.Méthodes Ce travail a consisté en trois études épidémiologiques menées entre 2010 et 2014 dans la zone de santé rurale de Miti-Murhesa dans la province du Sud-Kivu à l’est de la RDC. Il s’est agit de deux études transversales et d’une étude longitudinale prospective. Cette dernière a concerné des femmes enceintes enrôlées depuis le deuxième trimestre de la grossesse à leur première consultation prénatale (CPN1) jusqu’à l’accouchement. L’une des deux études transversales a aussi recruté des femmes enceintes au deuxième trimestre de la grossesse à leur CPN1 et la deuxième a consisté en une étude en grappes à deux degrés chez des enfants d’âge préscolaire en bonne santé apparente dans la communauté. Résultats La prévalence de l’anémie chez les femmes enceintes était de 17,6% et celle de la carence en fer (ferritine ajustée) de 8%. Le paludisme était présent chez 7,5% et l’hypoalbuminémie chez 44% des sujets. La concentration plasmatique du récepteur soluble de la transferrine était plus élevée en présence du paludisme. Les facteurs significativement associés à l’anémie étaient le paludisme [ORa: 11.24 (4.98-25.37); P < 0.001], l’hypoalbuminémie [ORa: 2.14 (1.27-3.59); P = 0.004] et des valeurs élevées de la protéine C réactive [ORa: 1.94 (1.10-3.45); P = 0.022]. La carence en fer n’était pas fréquente et n’était pas significativement associée à l’anémie.La valeur médiane (EIQ) de la concentration sérique de ferritine (ajustée pour l’inflammation) était plus élevée en présence de paludisme comparée aux femmes non impaludées [82.9 μg/L (56.3-130.4) vs 39.8 μg/L (23.6-60.8); P < 0.001]. Le paludisme était plus fréquent chez les femmes sans carence en fer [ORa 6,25 (1,47-26,57); P=0,021] et chez celles n’ayant pas utilisé de moustiquaire imprégnée d’insecticide [ORa 2,24 (1,12-4,51); P=0,024].A l’admission dans l’étude prospective, 9,5% de femmes de la cohorte présentaient une infection palustre. Après régression logistique, la fréquence du paludisme était plus élevée chez les primigestes, chez les femmes avec niveau socioéconomique bas et chez celles vivant à moins de 1683 m d’altitude ;les rapports de cote ajustés (IC 95%) étaient respectivement de [2,55 (1,05-6,19) ;P=0,039] ;[4,78 (1,36-16,76) ;P=0,033] et [2,34 (1,10-5,02) ;P=0,029]. Toujours à l’admission dans la même étude, la prévalence de l’anémie était de 32%. Celle-ci était plus fréquente chez les femmes impaludées [ORa :4,20 (2,00-8,80); P<0,001] et chez celles qui n’avaient pas bénéficié d’un déparasitage dans les 3 mois avant leur admission dans l’étude [ORa :2,33 (1,25-4,35)]. A l’accouchement, le petit poids de naissance (PPN) était présent chez 6,5% des nouveau-nés. Les prédicteurs du PNN étaient l’absence d’utilisation de la MII [ORa :4,17 (1,15-14,28); P=0.030], une faible taille (<150 cm) de la mère [ORa :5,56 (2,01-15,33); P=0.001] et la présence d’anémie chez la mère à la CPN1 [ORa :4,08 (1,50-11,10); P=0.006]. Chez les enfants d’âge préscolaire, l’anémie était présente dans 46,6% des cas et la prévalence de l’anémie ferriprive chez les enfants anémiques était de 16,5%. Chez les enfants sans inflammation, la carence en fer était de 4,4% (ferritine non ajustée). Les résultats de la régression logistique ont révélé que l’anémie était significativement et indépendamment associée à la carence en fer [ORa :4,10 (2,41-6,96) ;P<0,001], à une histoire de fièvre pendant les deux semaines avant l’enquête [ORa :1,58 (1,00-2,50); P=0,049] et à un faible périmètre brachial [ORa :1,87 (1,18-2,94) ;P=0,006]. Dans un deuxième modèle ayant exclu les enfants avec carence en fer, ce sont une histoire de fièvre dans les deux semaines avant l’enquête [ORa :1,62(1,00-2,62); P=0,05] et un faible périmètre brachial [ORa :1,96(1,24-3,13); P=005] qui étaient associés significativement et indépendamment à l’anémie.Conclusion L’anémie est fréquente en milieu rural au Sud-Kivu mais la contribution de la carence en fer est faible. Néanmoins, d’autres carences nutritionnelles lui sont associées :une hypoalbuminémie chez les femmes enceintes et un faible périmètre brachial chez les enfants de moins de 5 ans. Le paludisme, d’autres infections, des états inflammatoires ainsi que le manque de déparasitage sont également d’autres facteurs qui étaient associés à l’anémie. Chez les femmes enceintes, l’absence de prévention contre le paludisme par les MII, la présence d’anémie et une faible taille de la mère étaient des prédicteurs du PPN.Une lutte intégrée contre le paludisme et d’autres maladies infectieuses ainsi que l’amélioration de l’état nutritionnel sont des facteurs vulnérables à court et moyen termes pour réduire la charge de l’anémie. Ce qui, par conséquent, contribuera à la réduction de l’incidence du PPN.Il y a une nécessité à poursuivre la recherche pour (i) identifier d’autres causes d’anémie en incluant la recherche des hémoglobinopathies et autres anomalies génétiques, (ii) améliorer les connaissances sur les meilleures stratégies de lutte contre l’anémie en intégrant la prévention contre le paludisme dans un milieu où il y a une prévalence relativement élevée d’hémoglobinopathies et autres anomalies génétiques pouvant altérer l’érythropoïèse et/ou le métabolisme du fer. / Executive summary IntroductionAnemia is a worldwide public health concern, which is particularly prevalent in low and middle-income countries, including the Democratic Republic of the Congo (DRC). It affects mostly pregnant women and preschool children and is associated with a higher risk of morbidity and mortality. During pregnancy, anemia is associated with poor birth outcomes and can negatively affect maternal health. In children, anemia can also alter physical and mental development if not corrected quickly. It is generally assumed that iron deficiency is the leading cause of anemia, thus that assumption had influenced control strategies suggested by the World Health Organization. However, in the Kivu region, there is little information on the aetiologies of anemia and the contribution of malaria and that of iron deficiency in the aetiology of anemia is unknown. The overall goal of this thesis was to contribute to the study of the burden of anemia and its relationship with malaria and iron deficiency in rural South Kivu.MethodsThe data are from three epidemiological studies carried out between 2010 and 2014 in the rural health zone of Miti-Murhesa in the South Kivu province in eastern DRC. There were two cross-sectional studies and one longitudinal prospective study. In the latter, pregnant women were enrolled during the second trimester of pregnancy at their first prenatal visit (ANV1) and followed-up until delivery. One of the two cross-sectional studies also enrolled pregnant women in the second trimester of pregnancy at their ANV1 and the second consisted of a two-stage cluster study at community level in apparently healthy preschool children.ResultsThe prevalence of anemia in pregnant women was 17.6% and that of iron deficiency (adjusted ferritin) was 8%. Malaria was present in 7.5% and hypoalbuminemia in 44% of subjects. Soluble transferrin receptor concentration was higher in the presence of malaria. Factors significantly associated with anemia were malaria [ORa: 11.24 (4.98-25.37); P < 0.001], hypoalbuminemia [ORa: 2.14 (1.27-3.59); P = 0.004] and high values of the C reactive protein [ORa: 1.94 (1.10-3.45); P = 0.022]. Iron deficiency was not common and was not significantly associated with anemia.The median value (IQR) of serum ferritin concentration (adjusted for inflammation) was higher in the presence of malaria compared to non-infected women [82.9 μg/L (56.3-130.4) vs 39.8 μg/L (23.6-60.8 ); P < 0.001]. Malaria was more common in women without iron deficiency [ORa 6.25 (1.47-26.57); P = 0.021] and in those who did not use insecticide-treated mosquito nets [ORa 2.24 (1.12-4.51); P = 0.024].At admission in the prospective study, 9.5% of women in the cohort had malaria infection. After logistic regression, malaria was higher in primigravidae, among women with low socioeconomic status and those living at an altitude of less than 1683 m; the adjusted odds ratios (95% CI) were [2.55 (1.05-6.19); P = 0.039]; [4.78 (1.36-16.76); P = 0.033] and [2.34 (1.10-5.02); P = 0.029], respectively.Still at admission in the same study, the prevalence of anemia was 32%. This was more common in malaria-infected women [ORa: 4.20 (2.00-8.80); P < 0.001] and in those who were not dewormed within the last 3 months prior to admission into the study [ORa: 2.33 (1.25-4.35); P = 0.008]. At delivery, low birth weight (LBW) was present in 6.5% of new-borns. Predictors of LBW were the lack of use of ITN [ORa: 4.17 (1.15-14.28); P = 0.030], a low height (< 150 cm) of the mother [ORa: 5.56 (2.01-15.33); P = 0.001] and the presence of maternal anemia at ANV1 [ORa: 4.08 (1.50-11.10); P = 0.006].In pre-school children, anemia was present in 46.6% and the prevalence of iron deficiency among anemic children was 16.5%. In children without inflammation, iron deficiency was 4.4% (unadjusted ferritin). Logistic regression analysis revealed that anemia was significantly and independently associated with iron deficiency [ORa: 4.10 (2.41-6.96); P < 0.001], with fever during the last two weeks before the survey [ORa: 1.58 (1.00-2.50); P = 0.049] and with a low mid-upper arm circumference (MUAC) [ORa: 1.87 (1.18-2.94); P = 0.006]. In a second model that excluded children with iron deficiency, history of fever in the last two weeks before the survey [ORa: 1.62 (1.00-2.62); P = 0.05] and a low MUAC [ORa: 1.96 (1.24-3.13); P = 005] were significantly and independently associated with anemia.ConclusionAnemia is common in rural South Kivu but the contribution of iron deficiency is low. However, other nutritional deficiencies are associated: hypoalbuminemia in pregnant women and low MUAC in preschool children. Malaria, other infections, inflammatory conditions as well as lack of deworming are also other factors that were associated with anemia. In pregnant women, lack of prevention against malaria by ITNs before ANV1, presence of anemia at ANV1, and low maternal height were predictors of LBW.Integrated control of malaria and other infectious diseases as well as improving nutritional status are among vulnerable factors in the short- and middle-term to reduce the burden of anemia in South Kivu. This, in turn, will help to reduce the incidence of LBW.There is need for further research to (i) identify other causes of anemia including hemoglobinopathies and other genetic disorders, (ii) improve knowledge of the best strategies for controlling anemia by integrating prevention of malaria in an environment where there is a relatively high prevalence of hemoglobinopathies and other genetic abnormalities that may alter erythropoiesis and/or iron metabolism. / Doctorat en Sciences de la santé Publique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les pathologies infectieuses, maladies causées par certains micro-organismes pathogènes parmi les bactéries, les virus, les champignons et les protozoaires, sont à l’origine des taux de mortalité et de morbidité élevés enregistrés surtout dans les pays en voie de développement où la majorité de la population n’a pas les moyens d'accéder aux soins de santé. Les résistances des micro-organismes aux antimicrobiens, observées actuellement dans la pratique médicale moderne, constituent un autre grand problème lié au traitement de ces maladies. Elles constituent l’une des menaces de santé les plus sérieuses et peuvent frapper n’importe qui dans le monde. Face à ces fléaux, il est urgent de découvrir de nouveaux agents antimicrobiens qui pourraient, éventuellement, présenter de nouveaux mécanismes d'action. Une bonne part des plantes utilisées en médecines traditionnelles contiennent des composants antimicrobiens utiles contre les infections et qui peuvent aider dans la lutte contre les maladies infectieuses liées à l’antibiorésistance. C’est dans cette optique que nous avons mené une enquête ethnobotanique sur les plantes médicinales utilisées contre les infections microbiennes en médecine traditionnelle Burundaise. Nous en avons inventorié 155 et sélectionné 5 d'entre elles (Justicia subsessilis Oliv. (Acanthaceae); Platostoma rotundifolium (Briq.) A. J. Paton (Lamiaceae), Virectaria major (Schum.) Verdc. (Rubiaceae), Pavetta ternifolia (Oliv.) Hiern (Rubiaceae), et Stomatanthes africanus (Oliv. & Hiern) R. M. King & H. Rob. (Asteraceae)) pour en étudier la composition phytochimique et les propriétés biologiques. Les extraits de ces plantes ont été évalués notamment pour leurs effets antibactériens direct (bactéricide ou bactériostatique) et indirect (modulation des mécanismes de résistance qui augmente ou restaure l’activité des antibiotiques sur des souches résistantes). Les cinq plantes retenues ont montré une activité antibactérienne, justifiant ainsi leur usage contre les infections microbiennes en médecine traditionnelle Burundaise et, plus particulièrement, l’espèce Platostoma rotundifolium, dont les extraits ont montré des effets antibactériens directs et indirects sur des souches sensibles et résistantes. Les extraits de Platostoma rotundifolium ont également présenté des effets sur l’expression de gènes (lasB et rhlA) impliqués dans le quorum sensing, et sur la formation du biofilm de Pseudomonas aeruginosa PAO1. En vue d’isoler et identifier les molécules responsables de ces différentes activités, l’extrait acétate d’éthyle (le plus actif) de Platostoma rotundifolium a été soumis à un fractionnement bioguidé. Celui-ci a permis d’isoler neuf composés qui ont été identifiés comme étant les acides ursolique, corosolique, tormentique, hyptadiénique, et 2α, 3α, 19β-trihydroxyurs-12-èn-28-oïque (isolé pour la première fois lors de ce travail et auquel nous avons donné le nom d’acide jérémique), le squalène, le cassipourol, le β-sitostérol et l’α-amyrine. Toutes ces molécules sont isolées pour la première fois de Platostoma rotundifolium. Les trois premiers composés ont présenté un effet bactéricide sur les souches bactériennes sensibles et résistantes, tandis que les trois derniers ont montré une action inhibitrice significative de l’expression de gènes (lasB et rhlA) impliqués dans le quorum sensing et de la formation de biofilm de Pseudomonas aeruginosa PAO1. Toutes ces molécules actives peuvent constituer une voie dans la lutte contre les maladies infectieuses et l’antibiorésistance; nous pouvons conclure que les données issues d’une enquête ethnobotanique sur les savoirs et les savoir-faire des guérisseurs traditionnels sont très importantes, surtout lorsqu’elles sont exploitées jusqu’à la détermination des principes actifs responsables d'une activité pharmacologique donnée. / Infectious pathologies are diseases caused by the transmission of some pathogenic microorganisms among bacteria, viruses, fungi and protozoa. They drive the high mortality and morbidity rates recorded especially in developing countries, where the majority of the population cannot afford to access health care. The antimicrobial resistances currently observed in modern medical practice represent another major problem in the treatment of these diseases. These resistances are one of the most serious population health threats and can strike anyone in the world. It has thus become urgent to discover new antimicrobial agents that could possibly have novel mechanisms of action.Many plants used in traditional medicines against infections harbor useful antimicrobial components that can help in the fight against infectious diseases and antibiotic resistances. In this context, we conducted an ethnobotanical survey of medicinal plants used in Burundian traditional medicine to treat microbial infections. We inventoried 155 herbs from which 5 (Justicia subsessilis Oliv. (Acanthaceae); Platostoma rotundifolium (Briq.) A. J. Paton (Lamiaceae), Virectaria major (Schum.) Verdc. (Rubiaceae), Pavetta ternifolia (Oliv.) Hiern (Rubiaceae), and Stomatanthes africanus (Oliv. & Hiern) R. M. King & H. Rob. (Asteraceae) were selected for phytochemical screening and biological assays. The extracts of these plants were evaluated for their antibacterial effects, direct (bacteriostatic or bactericidal) and indirect (inhibition of resistance mechanisms by increasing or restoring the activity of antibiotics against resistant strains). All the selected plants species have shown antibacterial activity, justifying their use against microbial infections in Burundian traditional medicine, and more particularly Platostoma rotundifolium, whose extracts showed direct and indirect antibacterial effects on susceptible and resistant (MRSA) strains. The extracts from Platostoma rotundifolium also presented inhibitory effects on the expression of genes involved in quorum sensing, lasB and rhlA, as well as on biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa PAO1.In order to isolate and identify the molecules responsible for these activities, the ethyl acetate extract (most active) from Platostoma rotundifolium was submitted to bioguided fractionation. This led to the isolation of nine compounds that were identified as ursolic acid, corosolic acid, tormentic acid, hyptadienic acid and 2α, 3α, 19β-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid (isolated for the first time during this work and that was named jeremic acid), squalene, cassipourol, β-sitosterol and α-amyrin. All these molecules were isolated for the first time from Platostoma rotundifolium. The first three compounds showed a bactericidal effect on sensitive and resistant strains of bacteria, while the last three showed significant inhibitory effects on the expression of two QS genes (lasB and rhlA), and on biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa PAO1. All these active molecules can be a lead in the fight against antibiotic resistance; and we can conclude that the data from an ethnobotanical survey of the knowledge and skills of traditional healers are very important, especially when they are exploited until the determination of the active ingredients responsible for a specific pharmacological activity. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie) / info:eu-repo/semantics/nonPublished