Up to now, solid organ transplantation remains the ultimate life-saving treatment for end-stage organ failure. However, transplantation could be complicated by allograft rejection wherein inflammation plays a pivotal role. In this process, inflammation secondary to ischemia/reperfusion and cell necrosis plays the role of adjuvant and enhances the antigen-specific adaptive response ultimately leading to allograft rejection. Therefore, anti-inflammatory strategies have to be developed to dampen inflammation and secondary alloreactivity. Recently, neuroimmune pathways and particularly the cholinergic anti-inflammatory pathway have been described to modulate inflammation in several experimental models as sepsis. The Vagus Nerve, the α7 nicotinic receptor (α7nAChR) and its agonists are specific targets to regulate the inflammatory response in several pathologies.The aim of this work is to investigate the potential protective effect of the cholinergic pathway in solid organ transplantation. In a model of renal ischemia/reperfusion injury induced by bilateral clamping of renal arteries, nicotine protects from renal dysfunction and tubular damages. This protection is associated to a reduction of inflammatory cytokines and neutrophils and is α7nAChR dependent. In a second part, we test the effect of the α7nACh receptor in a model of minor antigen mismatched skin allograft. Mice deficient for the α7nAChR reject earlier the skin allograft compared to α7nAChR +/+ mice and this is associated to higher Th1 and Th17 T cell responses. α7nAChR expressed on T cells is involved in skin allograft rejection as attested by adoptive transfer experiments in Rag H/H mice with either α7nAChR +/+ or α7nAChR H/H alloreactive T cells. The cholinergic pathway by itself or boosted by nicotinic agonists is able to modulate innate as well as acquired immune components involved in allograft rejection. Other agonists or devices used to stimulate the cholinergic pathway are actually developed in order to be more specific and to reduce toxicity. Our results are particularly relevant in human medicine as grafted organs lose their Vagus Nerve endings and their cholinergic regulatory innervation. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le virus de l‘hépatite E (VHE) est endémique mondialement. Dans les pays en voie de développement, le VHE est une cause majeure d'hépatite aiguë et l'hépatite E est une maladie du péril fécal, transmise par la consommation d'eau contaminée. Le taux de mortalité de l'hépatite E aiguë en situation d'épidémie est estimé entre 0,2 et 4%. Dans les pays développés, l'hépatite E d'origine autochtone a émergé au début du XXIème siècle et un réservoir porcin à l'origine de transmissions zoonotiques du VHE a été établi. En 2008, pour la première fois, des formes chroniques de l'hépatite E ont été décrites révélant que le VHE était également une cause d'hépatite chronique et de cirrhose. Ces nouvelles formes d'hépatite E ont été rapportées chez des patients immunodéprimés pour transplantation d'organes solides, par le virus de l'immunodéficience humaine ou par des hémopathies malignes ou les traitements de ces hémopathies. Les travaux de cette Thèse ont eu pour objectifs de décrire les aspects cliniques puis épidémiologiques de l'hépatite E, d'étudier certains aspects immunologiques de l'hôte et certains aspects virologiques des VHE dans le but de comprendre les mécanismes conduisant au développement d'une hépatite E chronique dans la population des patients transplantés d'un rein suivis au CHU de Marseille. Nous avons décrit dans une étude rétrospective les caractéristiques et l'histoire naturelle de 16 infections autochtones diagnostiquées devant une hépatite inexpliquée. Nous avons décrit une évolution majoritairement chronique de l'hépatite E et son potentiel cirrhogène. / Hepatitis E virus (HEV) is endemic worldwide. In developing countries, HEV is a major cause of acute hepatitis and hepatitis E is a disease transmitted by the faecal-oral route through contaminated water. The estimated mortality rate of acute hepatitis E in the setting of outbreaks ranges from 0.2 to 4%. In developed countries, hepatitis E of autochthonous origin emerged at the beginning of twenty-first century and a porcine reservoir for HEV has been established that is a source for zoonotic transmission. In 2008, for the first time, chronic forms of hepatitis E have been reported showing that HEV was also a cause of chronic hepatitis and cirrhosis. These new forms of hepatitis E have been reported in immunocompromised patients due to solid organ transplantation, infection by human immunodeficiency virus, hematological malignancies or treatment of these malignancies. The objectives of this Thesis have been to describe the clinical and epidemiological features of hepatitis E, to examine some immunological aspects of the host and some virological aspects of HEV in order to understand the mechanisms leading to the development of chronic hepatitis E in the population of kidney transplant recipients followed at the University Hospital of Marseille. In a retrospective study, we described the characteristics and natural history of 16 HEV infections diagnosed in patients presenting with unexplained hepatitis. We described that hepatitis E progressed the most frequently towards chronicity and possibly towards liver cirrhosis. We showed that after dose reduction of immunosuppressants, more than half of the chronic infections resolved.

Chaque année en Europe, quelques 70.000 nouveaux patients requièrent un traitement permanent dans le cadre d'une insuffisance rénale terminale. Dans le même temps, on réalise environ 20.000 greffes, laissant quantité de patients en dialyse. Le taux de survie en dialyse est médiocre (2/3 à 3/4 moindre que chez les sujets non dialysés des mêmes âges) ce qui rend le problème de la disponibilité des greffons parfaitement criant. La pénurie de greffons est directement liée à leur survie limitée: 10 ans en valeur médiane et en l'absence de censure pour la mort des patients, ou bien 15 ans si l'on se limite à regarder les pertes de greffes liées à des causes intrinsèques. Plus de 60% des greffons sont perdus des suites de lésions de rejet chronique. Dans ce contexte, nous avons choisi de nous intéresser à de très rares patients, découverts fortuitement, qui en dépit de l'arrêt de leurs immunosuppresseurs pour diverses raisons, maintiennent pendant une durée prolongée d'au moins 1 an, une bonne fonction de leur greffon. Ces patients, tout en étant bien portants, semblent être devenus sélectivement incapables de monter une réaction inflammatoire, à tout le moins destructrice, à l'encontre de leur greffon. On dit qu'ils sont "opérationnellement tolérants". En pratique, ils disposent d'un rein allogénique qu'ils ne rejettent pas mais sans avoir à subir les conséquences néfastes et redoutables des immunosuppresseurs (infections, cancers, diabète, hypertension artérielle, ). Comprendre et maîtriser la tolérance opérationnelle ouvrirait la voie à des transplantations plus durables et plus sûres. Plusieurs études transcriptomiques, mécanistiques et épigénétiques laissent penser que la tolérance opérationnelle repose sur l'expansion de populations cellulaires régulatrices au sein des répertoires alloréactifs, aux dépends des cellules effectrices. Ces équilibresfins seraient maintenus grâce à une série de modifications épigénétiques (microARN, méthylations) assurant une stabilité relative au phénotype. Malgré notre meilleure compréhension des mécanismes responsables de l'homéostasie de la tolérance, ses mécanismes causaux restent à ce jour inconnus.Nous avons émis l'hypothèse que la tolérance requerrait une prédisposition génétique pour pouvoir s'installer, concrètement: que les patients tolérants se distinguent du reste de la population par un excès de variants à haute pénétrance localisés dans les exons de gènes jouant un rôle critique dans le développement de la dite tolérance.Pour valider cette thèse, nous avons, dans un premier temps:- contribué à montrer, au travers de la première étude pangénomique d'association ("GWAS") validée sur le rejet aigu d'allogreffe rénale que le génome des receveurs influençait les réponses alloimmunes, hors du système HLA.- réuni la plus grande cohorte de patients tolérants sur le territoire européen à ce jour composée de 22 patients de la biocollection l'université de Nantes et de 18 patients identifiés prospectivement dans le cadre d'une étude dédiée; TOMOGRAM,- montré que la tolérance était associée à une survie prolongée des greffons,- montré qu'il s'agissait d'une découverte rare, identifiée par les cliniciens chez seulement 0.03% de leurs patients greffés et sans condition prédisposante patente.Dans un second temps, nous avons- séquencé les exomes de 40 patients tolérants et les avons comparés à ceux de 209 contrôles in-house,- filtré nos données selon notre hypothèse de travail et circonscrit un ensemble de variants exoniques moyennement à hautement pathogènes (au total 84.643, répartis dans 16.343 gènes),- comparé les distributions de variants (par gène; par variant) chez les cas et chez les contrôles, à l'aide du test aSKAT-O; un test basé sur une analyse de la variance et ajusté pour les petits échantillons.Nos résultats immédiats ont été soumis à 3 contrôles: une correction pour les hypothèses multiples (FDR 0.05); des interventions pour repérer d'éventuelles stratifications (notamment d'après une analyse en composantes principales ou PCA) et enfin; l'examen soigneux des variants retenus dans les fichiers post-alignement (BAM).Au terme de ce processus, nous n'avons pas pu identifier de variant ou de gène ségréguant avec la tolérance. Nous concluons que la prédisposition à la tolérance repose peu vraisemblablement sur une hérédité monogénique simple et homogène ("mendélienne"). D'autres données, en ce compris nos propres travaux sur les déterminants génétiques du rejet aigu de greffe, nous encouragent à rechercher des causes génétiques plus complexes. De nouvelles études d'association tirant parti du séquençage génome-entier et exploitant des cohortes plus larges sont requises. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Bronchiolitis obliterans syndrome (BOS), a form of chronic lung allograft dysfunction, represents a major cause of mortality after lung transplantation. This disease is associated with a progressive fibro-obliteration of small airways (known as obliterative bronchiolitis) which leads to respiratory impairment and graft failure. The mechanisms behind airway occlusion remain unclear, and no curative treatment is available at the moment. Myofibroblasts are considered central effectors in this fibrotic process, but their origin is controversial. They can arise either from donor cells (resident fibroblasts and epithelial cells) or recipient cells (bone marrow-derived cells).The purpose of this project was to identify the precursors of mesenchymal cells responsible for post-transplant airway fibro-obliteration. Lineage-tracing tools were used to track or deplete potential sources of myofibroblasts in the heterotopic tracheal transplantation model, which produces a surrogate of obliterans bronchiolitis. Confocal analysis showed that myofibroblasts in the allografts were mostly recipient-derived, even though immunosuppression with tacrolimus induced a mild increase of donor-derived myofibroblasts. Occasional epithelial-to-mesenchymal transition was detected, but only in tacrolimus-treated recipients. On the other hand, fate-mapping techniques demonstrated that myeloid cells gave rise to the majority of mesenchymal cells in occluded airways. Accordingly, specific ablation of Cx3cR1+ mononuclear phagocytes significantly decreased allografts fibrosis. In parallel, single-cell RNA-sequencing unveiled surprising similarities between myeloid-derived cells (i.e. fibrocytes and macrophages) from the allografts and both murine and human samples of pulmonary fibrosis. Finally, analysis of BOS lesions from transplanted patients allowed us to translate our results to a clinical level. Indeed, confocal microscopy revealed that myofibroblasts expressing the macrophage marker CD68 were increased in BOS explants when compared to controls, and their numbers seemed correlated with the intensity of fibrosis.Collectively, these findings indicate that recipient mononuclear phagocyte system constitutes a clinically relevant source of mesenchymal cells infiltrating the airways after allogeneic transplantation. Therefore, therapies targeting migration and differentiation of mononuclear phagocytes and fibrocytes could prevent fibrotic remodelling of small airways and improve long-term outcomes after lung transplantation. / La bronchiolite oblitérante (bronchiolitis obliterans syndrome, BOS), une forme de dysfonction chronique du greffon, représente une des majeures causes de mortalité après transplantation pulmonaire. Cette pathologie est associée à une oblitération progressive et irréversible des petites voies aériennes par de la fibrose, qui mène à une perte de fonction respiratoire jusqu’à la défaillance du greffon. Les mécanismes impliqués dans la fibroproliferation ne sont pas encore bien compris, et il n’existe pas de traitement efficace de la BOS à l’heure actuelle. Les myofibroblastes joueraient un rôle majeur dans le développement de la fibrose, mais leur origine reste controversée. Ils pourraient dériver des cellules du donneur (fibroblastes in situ ou cellules épithéliales) ou bien du receveur (à partir de la moelle osseuse). L’objectif de cette étude était d’identifier les précurseurs des cellules mésenchymateuses responsables de l’obstruction des voies aériennes après transplantation allogénique. Nous avons utilisé des techniques de lineage tracing pour identifier les sources potentielles de myofibroblastes dans un modèle de transplantation hétérotopique de trachée, lequel permet d’obtenir une maladie fibro-oblitérante du greffon qui simule histologiquement la bronchiolite oblitérante. Les analyses par microscopie confocale ont montré que les cellules du receveur constituent la source principale de myofibroblastes dans les allogreffons, malgré une faible augmentation de la proportion de cellules mésenchymateuses dérivées du donneur lors du traitement immunosuppresseur. En plus, une minime fraction de myofibroblastes d’origine épithéliales a également été détectée, mais seulement dans les greffons traités par tacrolimus. D’autre part, nous avons établi que la lignée myéloïde produit la plupart des cellules mésenchymateuses détectés dans les voies aériennes oblitérées. Par ailleurs, la délétion spécifique de phagocytes mononucléaires Cx3cR1+ était associée avec une diminution significative du nombre de myofibroblastes et de la fibrose endoluminale dans les allogreffons. En parallèle, l’utilisation des techniques de séquençage en single cell a permis de révéler des ressemblances inattendues entre des populations de cellules d’origine myéloïdes (macrophages et fibrocytes) retrouvés dans les greffons et celles impliqués dans le développement de la fibrose pulmonaire chez l’homme et la souris. In fine, l’analyse par microscopie confocale des lésions pulmonaires de patients atteints de BOS nous a permis de transposer en clinique nos résultats expérimentaux. En effet, nous avons observé que la fraction de myofibroblastes positifs pour le CD68, un marqueur typiquement exprimé par les macrophages, était significativement augmentée dans les greffons avec bronchiolite oblitérante par rapport aux contrôles. De plus, leur nombre était corrélé avec la sévérité de la fibrose. L’ensemble de ces résultats indique que le système phagocytaire mononuclée constitue une source significative de cellules mésenchymateuses et contribue à la fibro-oblitération des voies aériennes après transplantation. L’utilisation de thérapies ciblant la migration et la différenciation des phagocytes mononuclées et des fibrocytes pourrait bloquer la destruction du greffon pulmonaire et améliorer la survie à long terme des patients transplantés. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La xénotransplantation, soit la transplantation de cellules, de tissus ou d'organes d'origine animale chez l'homme, est envisagée comme solution à la pénurie d'organes. Toutefois, cette technologie pourrait être à l'origine de nouvelles maladies. D'où la nécessité d'avoir des mesures visant tant la santé des animaux fournisseurs que la qualité et la sécurité des xénogreffons pour minimiser les risques de transmission de maladies de l'animal à l'homme, appelées xénozoonoses. L'objet de ce mémoire est de vérifier si les normes existantes au Canada et au Québec sont appropriées pour assurer la sécurité des receveurs et de la population. Nous avons d'abord examiné les normes susceptibles de s'appliquer à la surveillance et au contrôle de la santé des animaux fournisseurs. Ne visant que les maladies connues, elles ne répondent pas aux spécificités de la xénotransplantation. Quant aux xénogreffons, leur qualification pose problème: drogues ou instruments. Cette incertitude pourrait affecter l'uniformité des décisions relatives à leur qualité et à leur sécurité. Nous avons aussi étudié la Proposition d'une Norme canadienne pour la xénotransplantation. Cette dernière pourrait certes pallier la situation d'inadéquation de l'encadrement normatif existant au Canada. Une comparaison de cette norme canadienne avec les recommandations de l'OMS et les mesures en place aux ÉtatsUnis nous permet de suggérer comment la bonifier. Il ressort de notre étude que l'encadrement normatif canadien visant la sécurité des xénogreffons demeure à bâtir. Un élément essentiel à considérer dans son élaboration est la nécessité d'instaurer des systèmes de contrôle adéquats et compatibles à l'échelle planétaire. / Xenotransplantation that is, the transplantation of non-human animal cells, tissues and organs into humans, is considered a solution to the organ shortage problem. However, this technology could be the source of new diseases; therefore, it is necessary to have measures aimed at assuring the health of animal donors as well as the quality and safety of the xenografts in order to minimize the risks of disease transmission from animal to human, called xenozoonosis. The subject of this master's thesis is to verify if the standards that exist in Canada and in Quebec are appropriate to assure the safety of the recipients and the population. In the first place, we have examined the standards that could apply to the surveillance and control of the health of animal donors. These standards that apply to known diseases do not meet the specificities of xenotransplantation. As for the xenografts, their qualification is problematic: drugs or medical devices? This possibility of a double status could affect the uniformity of the decisions relative to their quality and safety. We have also studied the Proposed Canadian Standard for Xenotransplantation. The latter may resolve the unsuitability of normative standards that exists in Canada. A comparison of such a Canadian standard with the WHO recommendations and the measures in place in the United States allows us to recommend on how to improve it. Our study reveals that a Canadian normative standard that focuses on the security of the xenografts is still to be implemented. An essential element to be considered in its development, is the need to establish a worldwide compatible and suitable control system.

La xénotransplantation, soit la transplantation de cellules, de tissus ou d'organes d'origine animale chez l'homme, est envisagée comme solution à la pénurie d'organes. Toutefois, cette technologie pourrait être à l'origine de nouvelles maladies. D'où la nécessité d'avoir des mesures visant tant la santé des animaux fournisseurs que la qualité et la sécurité des xénogreffons pour minimiser les risques de transmission de maladies de l'animal à l'homme, appelées xénozoonoses. L'objet de ce mémoire est de vérifier si les normes existantes au Canada et au Québec sont appropriées pour assurer la sécurité des receveurs et de la population. Nous avons d'abord examiné les normes susceptibles de s'appliquer à la surveillance et au contrôle de la santé des animaux fournisseurs. Ne visant que les maladies connues, elles ne répondent pas aux spécificités de la xénotransplantation. Quant aux xénogreffons, leur qualification pose problème: drogues ou instruments. Cette incertitude pourrait affecter l'uniformité des décisions relatives à leur qualité et à leur sécurité. Nous avons aussi étudié la Proposition d'une Norme canadienne pour la xénotransplantation. Cette dernière pourrait certes pallier la situation d'inadéquation de l'encadrement normatif existant au Canada. Une comparaison de cette norme canadienne avec les recommandations de l'OMS et les mesures en place aux ÉtatsUnis nous permet de suggérer comment la bonifier. Il ressort de notre étude que l'encadrement normatif canadien visant la sécurité des xénogreffons demeure à bâtir. Un élément essentiel à considérer dans son élaboration est la nécessité d'instaurer des systèmes de contrôle adéquats et compatibles à l'échelle planétaire. / Xenotransplantation that is, the transplantation of non-human animal cells, tissues and organs into humans, is considered a solution to the organ shortage problem. However, this technology could be the source of new diseases; therefore, it is necessary to have measures aimed at assuring the health of animal donors as well as the quality and safety of the xenografts in order to minimize the risks of disease transmission from animal to human, called xenozoonosis. The subject of this master's thesis is to verify if the standards that exist in Canada and in Quebec are appropriate to assure the safety of the recipients and the population. In the first place, we have examined the standards that could apply to the surveillance and control of the health of animal donors. These standards that apply to known diseases do not meet the specificities of xenotransplantation. As for the xenografts, their qualification is problematic: drugs or medical devices? This possibility of a double status could affect the uniformity of the decisions relative to their quality and safety. We have also studied the Proposed Canadian Standard for Xenotransplantation. The latter may resolve the unsuitability of normative standards that exists in Canada. A comparison of such a Canadian standard with the WHO recommendations and the measures in place in the United States allows us to recommend on how to improve it. Our study reveals that a Canadian normative standard that focuses on the security of the xenografts is still to be implemented. An essential element to be considered in its development, is the need to establish a worldwide compatible and suitable control system.