Les virus respiratoires induisent de nombreuses et fréquentes pathologies en pédiatrie avec une morbidité importante. Ces virus sont bien connus car étudiés depuis longtemps mais ils sont en évolution constante. L’apparition des antibiotiques, des antiviraux, des soins intensifs, de la vaccination, les connaissances sur l’hygiène ont transformé l’impact de ces virus sur les populations humaines. Nos modes de vie principalement citadins favorisent la diffusion virale locale par le regroupement de presque tous les enfants dans des crèches ou des écoles. De même l’explosion récente des moyens de transport en particulier aérien qui ont reliés physiquement tous les pays du monde entre eux et qui accentuent la diffusion virale mondiale. Faut-il appliquer les mêmes raisonnements dans tous les pays du monde pour lutter contre ces infections ? Cette thèse apporte de nouvelles connaissances sur ce sujet en se focalisant sur les virus influenza et le virus respiratoire syncytial :1) Pendant la pandémie H1N1 au Canada, la mise en évidence de l’augmentation des hospitalisations des enfants asthmatiques, paradoxalement moins souvent ventilés durant leurs séjours en réanimation pédiatrique.2) L’intérêt de la vaccination contre le virus pandémique H1N1 pour diminuer le recours à la ventilation assistée chez les enfants hospitalisés en réanimation pédiatrique.3) Le Canada n’a pas connu de 3ème vague pandémique en raison d’une campagne vaccinale massive qui bien que tardive, a été efficace même 1 an plus tard.(4) La saisonnalité de la bronchiolite dans les régions tropicales est très différente de celle retrouvée dans les pays tempérés et nécessite de réajuster les recommandations de prise en charge à l’aune des données localesEn décrivant la cinétique et l’impact de la pandémie grippale de 2009 sur les enfants hospitalisés en soins intensifs pédiatriques au Canada d’Octobre 2009 à Mars 2011, en comparant cette cohorte à une cohorte similaire en France Hexagonale, et en décrivant 2 épidémies de VRS en Martinique en 2007 et 2008 pour confronter ces données avec celles décrites dans les pays tempérés, ce travail illustre combien nos connaissances doivent toujours être remises en question du fait de l’évolution du climat, de l’évolution de la société et de l’évolution des connaissances médicales / Respiratory viruses are responsible for much pediatric pathology with significant morbidity. These viruses are well known for a long time but are subject to constant changes. The development of antibiotics, antivirals, intensive care, vaccination, knowledge on hygiene has modified the impact of these viruses on human populations. Our predominantly urban lifestyles support local viral spread by bringing almost all children together in nurseries or schools. In the same way, the large use of modern transport facilities especially air transport (which connect all continents between them) facilitate the world viral spread. In this new environment, should we apply the same medical reasoning all over the world to fight against these infections? This thesis brings new knowledge on this topic, focusing on influenza virus and syncytial respiratory virus:1) During Influenza A(H1N1)pdm09, hospitalizations of children with asthma increase, but they were least often to be ventilated during their pediatric intensive care stay.2) The value of vaccination against the pandemic virus to reduce the use of assisted ventilation in children hospitalized in Pediatric Intensive Care Unit.3) Canada did not experience a third pandemic wave in 2010 because of a massive vaccination campaign that, even late, was effective one year later.4) The bronchiolitis season in the tropics is different from what we know in temperate countries. It is mandatory to adjust management recommendations in the light of regional data.By describing the kinetics and impact of the 2009 influenza pandemic on children in pediatric intensive care in Canada from October 2009 to March 2011, comparing this cohort to a similar cohort in France, and comparing 2 epidemics of VRS in Martinique (French West Indies) in 2007 and 2008 with those that have been carried out in temperate countries, this thesis is an example why we have to constantly question our knowledge because of climate change, change in society and medical knowledge evolution.

Les recommandations de l’OMS sur la prise en charge des enfants nés de mères infectées par le VIH évoluent en fonction des nouvelles données scientifiques souvent issues d’essais thérapeutiques. Leur application en routine, surtout dans les pays à ressources limitées, devrait prendre en compte les contraintes opérationnelles locales pour guider les pratiques. Ce travail de thèse a été développé dans cette optique, avec pour objectif d’évaluer l’ensemble du processus de prise en charge de ces enfants avant l’âge de sept mois, depuis le dépistage précoce de l’infection VIH jusqu’à la mise en œuvre du traitement antirétroviral (ARV) systématiquement proposé dès le diagnostic de l’infection VIH, et leurs réponses aux vaccins administrés dans le Programme Elargi de Vaccination (PEV). Ce travail est issu de l’analyse des données collectées dans deux enquêtes : la cohorte ANRS-PEDIACAM initiée en 2007 et toujours en cours, menée dans trois hôpitaux urbains du Cameroun, et l’enquête transversale ACIP-EPIPEV, menée de novembre 2004 à Mai 2005 dans cinq hôpitaux du Cameroun et de la République Centrafricaine. Nos résultats ont montré que le diagnostic précoce du VIH et l’initiation des ARV chez les nourrissons étaient faisables et largement acceptés en routine dans les services de pédiatrie urbains. Parmi les nourrissons nés de mères séropositives inclus dans PEDIACAM, 89,7% ont été ramenés pour le test VIH à un âge médian de 1,5 mois (IQ : 1,4-1,6) et 83,9% ont complété le processus de diagnostic en revenant chercher les résultats du test avant l’âge de 7 mois. Les facteurs associés au processus incomplet reflétaient plus la qualité des soins prénataux et l’urgence du contexte obstétrical que les conditions environnementales. Parmi les nourrissons infectés par le VIH, 83,5% ont initié les ARV avant l’âge de 7 mois. Mais le processus d’initiation précoce des ARV a été considéré comme suboptimal chez environ un tiers d’entre eux. Les facteurs associés à ce retard étaient liés au système de soins, à la gestion des prélèvements et des résultats du test VIH. Enfin, dans l’étude EPIPEV, nous avons observé des proportions plus faibles de réponses vaccinales adéquates chez les enfants infectés que non infectés par le VIH, nés de mères séropositives. Cette différence était plus marquée pour le vaccin contre la rougeole (20% vs 60%). Le niveau de réponse observé chez les enfants non infectés nés de mères séropositives était néanmoins faible par rapport à celui attendu chez les enfants en population générale. Ce dernier résultat suggérerait que l’exposition au VIH pendant la grossesse pourrait entrainer un dysfonctionnement immunologique, même en l’absence de transmission du VIH à l’enfant. L’ensemble de ces travaux nous ont permis de cibler certains aspects pour améliorer le processus de prise en charge précoce des nourrissons exposés au VIH, portant sur l’organisation des sites, l’application effective des recommandations établies et la mise en place d’une coordination active. / The world health organization (WHO) recommendation updates regarding care of HIV-infected children reflects new scientific findings in clinical trials. Their implementation in routine practice, especially in resource-limited countries, should consider local operational constraints in order to direct good clinical practice guidelines. We put in place this work in order to evaluate the early care process of HIV-exposed infants aged less than 7 months including: early diagnosis of HIV, initiation of antiretroviral therapy (ART), and immune responses to vaccines administered by the Expanded Program on Immunization (EPI). Our data were collected from two surveys: the current ANRS-PEDIACAM cohort which started in 2007, in three urban hospitals located in Cameroon, and the ACIP-EPIPEV cross sectional study conducted from November 2004 to May 2005, in five urban hospitals based in Cameroon and the Central African Republic. Our results strongly suggested that both early HIV diagnosis and initiation of ART in infants were feasible and well accepted in “real pediatric world urban settings”. Among HIV-exposed infants enrolled in the PEDIACAM study, 89.7% were tested for HIV at a median age of 1.5 months and 83.9% completed the process by returning for the result before 7 months of age. Incomplete process was associated to factors related to the quality of antenatal care and obstetrical emergency than environmental ones. Among HIV-infected infants identified, 83.5% started ART before 7 months of age. However, ART initiation was considered as suboptimal in approximately one third of them. Risk factors associated with this delay were related to the care delivery system, including delays in sample collection and turn around procedures. Finally, the EPIPEV study showed that antibody levels to EPI vaccines in HIV-uninfected children born to HIV-infected mothers were higher compared to levels in HIV-infected children (60% vs 20% concerning measles vaccine), but lower than the levels described for children born to HIV-uninfected mothers. This result suggested an immunological dysfunction of HIV-exposed children which occurred during pregnancy and could affect their survival. Overall, our studies contributed in providing findings that could help in improving early care in HIV-exposed infants. These include the structural and functional organization of health structures, the effective implementation of current recommendations, and of active coordination.

Pour mon travail de thèse Doctorat j'ai rejoint l'hôpital Saint Louis à Paris sous la direction scientifique Dr. Fabien Calvo. L'objectif principal de mon travail de doctorat Es Science était de développer des modèles cellulaires de cancer du sein humain afin d'étudier les effets d'agents anticancéreux. En parallèle, j'ai étudié l'expression des antigènes du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) dans les cellules d'adénocarcinome mammaire humain ainsi que leur modulation par l'IFN-g. J'ai montré que l'induction de l'expression des antigènes du CMH était associée à la résistance à la lyse par les cellules NK et cellules LAK et à l'augmentation de la susceptibilité à la lyse mediée par l'anticorps (Antibody Dependent Cytotoxicity ADCC). Ces travaux ont fait l'objet de plusieurs publications dans des journaux avec comité de sélection (Jabrane-Ferrat 1-6 et de thèse de Doctorat de l'Université Scientifique et Médicale de Grenoble en Juin 1988).<br />Lors de mon travail post-doctoral à l'université de Californie San Francisco, j'ai travaillé sur les aspects moléculaires de la régulation de l'expression des gènes du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II (CMHII).<br />Dans une première phase nous avons définit les aspects structuraux des gènes CMHII et leur niveau de méthylation et du compactage de la chromatine. Nous avons montré que MDBP forme un complexe avec la boîte X du DRA et que le complexe MDBP qui est équivalent à l'activité EF-C (protéine qui se lie sur la séquence enhancer du virus du polyome), EP (protéine qui se lie sur la séquence enhancer de l'hépatite B) et MIF (une séquence intronique de c-myc) contient RFX-1 (Zhang, Jabrane-Ferrat et al. 1993).<br />Ensuite, j'ai montré que la boîte pyrimidine tract contenait une séquence GGAAG présente dans les séquences consensus reconnues par la famille de protéines de l'oncogène Ets-1. Ainsi, j'ai démontré le rôle de l'oncogène Ets-1 dans l'expression d'un taux élevé des gènes du CMH II dans les cellules B et les cellules dendritiques. Ce travail a été publié dans MCB (Jabrane-Ferrat et al. 1994).<br />En plus de la séquence TATA, le promoteur HLA-DRA possède une séquence Octamer qui fixe les facteurs Oct1 (expression ubiquitaire) et Oct2 (expression spécifique aux cellules B). Les mutations du site TATA ne semblent pas affecter l'expression du promoteur, alors que toutes mutations du site octamer réduisent l'expression du promoteur. Nous avons substitué la séquence Octamer-TATA par la boîteTATA de l'adénovirus E1b et montré que cette mutation par substitution enlève la dépendance du site octamer. Nous avons également montré que la boîteTATA de E1b fixe le facteur TBP, tandis que celle du promoteur DRA ne le fixe pas. Cela nous a permis de conclure qu'au niveau du promoteur HLA-DRA, la boîteTATA n'est pas fonctionnelle et que la séquence Octamer joue un rôle dans le recrutement du TBP à la machinerie de transcription basale (TBP, Pol II et TAFs) (Voliva, Jabrane-Ferrat and Peterlin 1995).<br />Après clonage du facteur OCA-B, activateur spécifique des cellules B qui interagit de façon équivalente avec les protéines Oct-1 et Oct-2 liée au site octamer, nous avons décrit la première interaction entre deux co-activateurs tissu-spécifiques: CIITA et OCA-B. Nous avons montré que le CIITA et OCA-B interagissent directement et agissent de facon synergique au niveau du promoteur HLA-DRA. Nos résultats suggèrent qu'au niveau des promoteurs de classe II le CIITA permet de recruter un second activateur OCA-B ceci permet d'exposer deux surfaces d'activation pour une interaction avec les TAFs (TBP associated factors [12]) et la machinerie de transcription de base. Ou encore que OCA-B via son interaction avec TBP et d'autres TAFs créerait un complexe qui fixerait le CIITA avec une plus grande affinité et activerait la transcription avec une plus grande éfficacité. La formation d'un complexe multiprotéique entre les protéines régulatrices et le complexe de préinitiation serait responsable de l'expression des gènes de classe II et probablement d'autres gènes impliqués dans la réponse immunitaire. L'absence de l'expression d'OCA-B dans les cellules traitées par l'IFN-g pourrait-être responsable en partie du faible niveau d'expression des gènes de classe II dans les cellules présentatrices d'antigènes et dans les cellules somatiques (Fontes, Jabrane-Ferrat et al. 1996).<br />Des observations préliminaires nous ont permis de postuler que la boîte S est une duplication ancestrale de la boîteX. Dont le but de confirmer ce postulat, j'ai montré que la délétion de la boîte S est nécessaire à l'expression du promoteur DRA dans les cellules B et que les promoteurs du CMHII sont soumis à des contraintes spaciales très rigides. L'espace entre les boîtes S et X ne peut pas être modifié. De plus nous travaux nous permis de suggérer que non seulement les séquences X et S fixent la même protéine mais en plus il existe des interactions entre les protéines se fixant au niveau de la boîte X et au niveau de de la boîte S (Jabrane-Ferrat et al. 1996).<br />Pour confirmer que le rôle de la boîte S in vivo et déterminer son importance dans la régulation de l'expression des gènes CMHII, nous avons montré que RFX1 peut lier la séquence X en l'absence des autres séquences promotrices. La présence de la boîte Y permet de favoriser et d'augmenter la fixation de RFX5 par rapport à celle de RFX1. La boîte S quand à elle, elle augmente la fixation de RFX1 et de RFX5. Nos résultats ont suggéré que les boîtes S et Y permettent de sélectionner spécifiquement RFX5 (Fontes, Jabrane-Ferrat et al. 1996 et 1997). <br />L'ensemble des travaux résumés ici sont repris en détail dans ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches.<br /><br /><br /><br /><br /><br /> <br /><br /><br />EXPOSE DES TRAVAUX DE RECHERCHE<br /><br />I. INTRODUCTION<br /><br />Les gènes du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II (CMHII) ainsi que ceux nécessaires à la dégradation et à la présentation de l'antigène sont régulés de manière coordonnée dans les cellules. Leurs promoteurs contiennent des séquences régulatrices en cis (CUS) qui lient les complexes protéiques composés du facteur régulateur X (RFX) et le facteur nucléaire Y (NFY) (Reith et al. 2000, revue). Ces facteurs sont non seulement recrutés au niveau du promoteur de manière coopérative mais ils forment également une plateforme capable de recruter le trans-activateur du CMHII (CIITA). Le recrutement de CIITA permet ainsi l'initiation et l'élongation de la transcription des gènes du CMHII localisés sur le bras court du chromosome 6 (Fontes et al. 1999, Kanazawa et al. 2000). Notre compréhension, de ce système de régulation, a été favorisée par des analyses génétiques et biochimiques du syndrome du lymphocyte nu (BLS) (Gricelli et al. 1989, Lisowska-Gropierre et al. 1994) dont les patients ont été répértoriés en différents groupes de complémentation. Les mutations responsables de cette immunodéficience, ont été identifiées pour quatres groupes de complémentation et affectent les trois sous-unités de RFX (Steimle et al. 1995, Masternak et al. 1998, Nagarajan et al. 1999) ainsi que le CIITA (Steimle et al. 1993). Dans le dernier groupe (5eme) de BLS, seuls les promoteurs en direction du télomère sont transcrits et par conséquent ils se traduisent par l'absence d'expression de certains isotypes du CMHII. La transcription des gènes impliqués dans la dégradation et la présentation de l'antigène par les déterminants du CMHII est une nécessite absolue pour une immunité adaptative. L'équipe que je souhaite créer aura pour but de pousuivre la dissection des mécanismes moléculaires qui permettent les interactions ADN-protéines et protéine-protéine au niveau du promoteur, leurs fonctions, la régulation du CIITA et sa capacité à coordonner différentes activités de l'ARN polymerase II (ARNPII), recréer ce complexe de régulation dans un système de transcription in vitro. Notre but à long terme est d'utiliser les connaissances que nous allons acquérir pour l'obtention d'un vaccin anti-tumoral.

Les recommandations de l'OMS sur la prise en charge des enfants nés de mères infectées par le VIH évoluent en fonction des nouvelles données scientifiques souvent issues d'essais thérapeutiques. Leur application en routine, surtout dans les pays à ressources limitées, devrait prendre en compte les contraintes opérationnelles locales pour guider les pratiques. Ce travail de thèse a été développé dans cette optique, avec pour objectif d'évaluer l'ensemble du processus de prise en charge de ces enfants avant l'âge de sept mois, depuis le dépistage précoce de l'infection VIH jusqu'à la mise en œuvre du traitement antirétroviral (ARV) systématiquement proposé dès le diagnostic de l'infection VIH, et leurs réponses aux vaccins administrés dans le Programme Elargi de Vaccination (PEV). Ce travail est issu de l'analyse des données collectées dans deux enquêtes : la cohorte ANRS-PEDIACAM initiée en 2007 et toujours en cours, menée dans trois hôpitaux urbains du Cameroun, et l'enquête transversale ACIP-EPIPEV, menée de novembre 2004 à Mai 2005 dans cinq hôpitaux du Cameroun et de la République Centrafricaine. Nos résultats ont montré que le diagnostic précoce du VIH et l'initiation des ARV chez les nourrissons étaient faisables et largement acceptés en routine dans les services de pédiatrie urbains. Parmi les nourrissons nés de mères séropositives inclus dans PEDIACAM, 89,7% ont été ramenés pour le test VIH à un âge médian de 1,5 mois (IQ : 1,4-1,6) et 83,9% ont complété le processus de diagnostic en revenant chercher les résultats du test avant l'âge de 7 mois. Les facteurs associés au processus incomplet reflétaient plus la qualité des soins prénataux et l'urgence du contexte obstétrical que les conditions environnementales. Parmi les nourrissons infectés par le VIH, 83,5% ont initié les ARV avant l'âge de 7 mois. Mais le processus d'initiation précoce des ARV a été considéré comme suboptimal chez environ un tiers d'entre eux. Les facteurs associés à ce retard étaient liés au système de soins, à la gestion des prélèvements et des résultats du test VIH. Enfin, dans l'étude EPIPEV, nous avons observé des proportions plus faibles de réponses vaccinales adéquates chez les enfants infectés que non infectés par le VIH, nés de mères séropositives. Cette différence était plus marquée pour le vaccin contre la rougeole (20% vs 60%). Le niveau de réponse observé chez les enfants non infectés nés de mères séropositives était néanmoins faible par rapport à celui attendu chez les enfants en population générale. Ce dernier résultat suggérerait que l'exposition au VIH pendant la grossesse pourrait entrainer un dysfonctionnement immunologique, même en l'absence de transmission du VIH à l'enfant. L'ensemble de ces travaux nous ont permis de cibler certains aspects pour améliorer le processus de prise en charge précoce des nourrissons exposés au VIH, portant sur l'organisation des sites, l'application effective des recommandations établies et la mise en place d'une coordination active.

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Les lymphocytes T CD4 (LT CD4) jouent un rôle central dans la régulation des réponses immunitaires vis-à-vis des agents infectieux et des vaccins. Cependant, leur différenciation in vivo est encore mal comprise et les caractéristiques des LT CD4 capables de persister à long terme tout en assurant une réponse immunitaire protectrice sont mal définies. L’approfondissement de ces connaissances est indispensable pour le développement de nouveaux vaccins. <p>Pour approcher cette question, nous avons utilisé deux approches expérimentales. La première est un suivi de la différenciation des LT CD4 au cours de la réponse immune primaire chez des sujets vaccinés contre l’hépatite B ;la deuxième est la caractérisation phénotypique et fonctionnelle des LT CD4 mémoires antigène(Ag)-spécifiques pendant la phase d’état. Cette analyse a été réalisée au sein des LT CD4 spécifiques d’Ag vaccinaux, l’Ag de surface du virus de l’hépatite B (HBs) et la toxine tétanique (TT), ainsi que ceux spécifiques des Ag du cytomégalovirus (CMV). Les LT CD4 Ag-spécifiques ont été mis en évidence par cytométrie de flux après marquage intracytoplasmique du ligand du CD40 (CD40L) exprimé en réponse à une stimulation de courte durée par l’Ag. Des expériences basées sur la stimulation par la toxine du syndrome du choc toxique et le marquage du segment Vbeta2 du récepteur des LT ont démontré la bonne sensibilité et spécificité de cette méthode.<p>Le suivi de la réponse primaire chez 11 donneurs jusqu’à plus d’un an après immunisation par le vaccin anti-hépatite B a permis d’établir un modèle de différenciation des LT CD4 Ag-spécifiques in vivo chez l’homme. Nous avons mis en évidence des LT CD4 spécifiques d’un nombre limité de peptides immunodominants de la protéine HBs suggérant une réponse de type oligoclonale. Grâce à l’utilisation d’un cytomètre neuf couleurs, nous avons mené une analyse détaillée de l’hétérogénéité de la population mémoire HBs-spécifique. L’expression du CCR7 permet de distinguer des cellules de type mémoire centrale (LTCM, CCR7+) et effectrice (LTEM, CCR7-) se distinguant notamment par leur capacité à migrer vers les ganglions lymphatiques ainsi que par leurs propriétés fonctionnelles. Nous avons montré l’existence de ces deux sous-populations au sein des cellules HBs-spécifiques mais par opposition à leur définition initiale, ces LTCM sont capables de produire des cytokines effectrices. La proportion importante de LTCM exprimant le Ki67 témoigne d’une activité proliférative persistante in vivo et suggère la capacité de ces cellules à s’auto-renouveler et éventuellement à alimenter le pool des LTEM. La proportion importante de LTCM exprimant la chaîne alpha du récepteur à l’IL-7 (CD127) suggère que ces cellules sont sensibles aux signaux émanant de l’IL-7, une cytokine dont le rôle dans le maintien de la mémoire lymphocytaire T est connu. Compte tenu de la relevance potentielle de ces caractéristiques uniques pour le développement de vaccins et de l’accumulation de travaux montrant l’avantage sélectif des LTCM à conférer une immunité protectrice, nous avons focalisé la dernière partie de ces recherches sur cette sous-population. Une étude transversale des LTCM spécifiques de plusieurs types d’Ag (éliminés (HBs et TT) ou persistants (CMV)) a été menée. Nos résultats montrent une hétérogénéité, variable selon l’Ag, de la capacité de ces cellules à produire des cytokines effectrices et de leur phénotype de différenciation. Cette donnée nouvelle soulève la possibilité que les LTCM soient hétérogènes dans leur capacité à conférer une immunité protectrice. L’acquisition du marqueur KLRG1 par une fraction des LTCM s’associe à une capacité accrue à produire des cytokines effectrices et à une expression élevée du CD127. La possibilité que ces cellules soient particulièrement aptes à conférer une immunité protectrice et durable est discutée, tout comme les mécanismes menant à leur génération et l’intérêt de ces connaissances pour la conception de nouveaux vaccins.<p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La toxine de pertussis (PTX) est une A-B protéine considérée comme l’un des principaux facteurs de virulence de Bordetella pertussis, l’agent bactérien responsable de la coqueluche. Aujourd’hui, cette maladie représente encore un réel danger pour les nouveaux-nés et les<p>nourrissons non ou partiellement immunisés. Actuellement, la coqueluche provoque encore la<p>mort d’environ 350.000 individus par an. La toxicité de la PTX est liée à l’activité<p>enzymatique de sa sous-unité A capable d’inhiber les voies de signalisation associées aux<p>protéines Gi. La partie B, quant à elle, permet l’entrée de cette sous-unité A dans le<p>cytoplasme des cellules cibles en se liant spécifiquement à son ou ses récepteurs<p>membranaires toujours inconnus de nos jours.<p><p>Des études réalisées chez la souris et chez l’homme ont montré que les vaccins anticoquelucheux combinés à différents antigènes vaccinaux étaient capables de moduler<p>leurs réponses humorales spécifiques. Par ailleurs, la PTX est couramment qualifiée d’agent<p>immunostimulant. En effet, des modèles murins de vaccination permirent d’identifier des<p>propriétés adjuvantes de la PTX coadministrée avec des antigènes non relevants.<p><p>Le travail développé dans ce manuscrit étudie les effets de la PTX sur 2 types cellulaires<p>primordiaux sollicités lors d’une vaccination :la cellule dendritique (DC) et le lymphocyte T<p>CD4+ naïf.<p><p>Les DC sont les seules cellules présentatrices d’antigènes aptes à initier une réponse immune<p>primaire. Dans un premier temps, nous avons montré que la PTX était capable d’activer des<p>DC générées in vitro à partir de monocytes. En effet, elles acquièrent un phénotype mature<p>caractérisé par une augmentation de l’expression membranaire des molécules costimulatrices<p>et du CMH de classe II, démontrant un effet direct et spécifique de la PTX sur les DC<p>myéloïdes. Parallèlement, ces DC produisent du TNF-a, de l’IL-12p40 et de l’IL-12p70 et<p>activent NF-kappaB, un facteur de transcription essentiel au processus de maturation. Nous<p>avons obtenu des résultats similaires avec une toxine génétiquement modifiée qui est<p>enzymatiquement inactive. A partir de sang total incubé avec la PTX, nous avons par ailleurs<p>observé que les DC circulantes du nouveau-né étaient déficientes dans leur maturation et leur<p>sécrétion d’IL-12p70 comparées aux DC de l’adulte.<p><p>D’autre part, il a été décrit précédemment que la PTX exerçait des effets mitogènes sur les<p>lymphocytes T humains et murins. Cependant, le rôle qu’elle joue sur la population des<p>lymphocytes T CD4 naïfs reste peu connu. A l’issue de notre second travail, nous pouvons<p>dès lors affirmer que la PTX est également capable d’activer des lymphocytes T<p>CD4+CD45RA+ naïfs isolés à partir des cellules mononuclées du sang périphérique, et ce<p>indépendamment de son activité enzymatique. En effet, ces lymphocytes T CD4+ naïfs stimulés par la PTX prolifèrent, synthétisent des quantités non négligeables d'ARN messagers<p>codant pour l’IL-2 et le TNF-a, augmentent l’expression membranaire des molécules CD40L,<p>CD69 et CD25 et expriment la protéine Foxp3. Cette activation s’accompagne de la translocation nucléaire de NF-kappaB et NFAT. Parallèlement à l’adulte, la PTX active les lymphocytes T CD4 néonataux. Néanmoins, ceux-ci prolifèrent moins bien et expriment plus faiblement le CD40L à leur surface.<p><p>Enfin, la PTX induit la sécrétion de taux importants d’IFN-g par des T CD4+CD45RA+ naïfs<p>adultes mis en présence de DC autologues.<p><p>Nous terminerons en proposant l’hypothèse suivante :La PTX pourrait exercer ses propriétés<p>adjuvantes par l’intermédiaire de différents mécanismes comprenant notamment la maturation<p>des DC d’origine myéloïde et l’activation des lymphocytes T CD4+CD45RA+ naïfs. Ces 2 populations cellulaires sont en effet les principaux protagonistes impliqués dans la réponse<p>immune primaire. / Doctorat en sciences pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L'utilisation des nanobiotechnologies dans le domaine de la santé est en plein essor. Les nanoparticules de poly(acide lactique) (PLA) représentent un nanosystème biocompatible capable d'accroître la spécificité et l'efficacité de traitements thérapeutiques et vaccinaux administrables par voie muqueuse et intraveineuse. Toutefois, l'optimisation de ces nanosystèmes se heurte à une caractérisation incomplète de leur biodistribution in vivo, en particulier à l'échelle cellulaire.L'objectif de ce travail de thèse est d'enrichir les connaissances sur la biodistribution des nanoparticules de PLA in vivo après administration muqueuse ou intraveineuse, dans le but d'élargir les perspectives d'optimisation et d'utilisation. Animal complexe et adapté pour les études sur organisme-entier, le modèle du poisson-zèbre (Danio rerio) a été utilisé. Pour mener à bien ce projet, une méthodologie rigoureuse d'analyse de la biodistribution des nanoparticules de PLA a été développée. Ce qui permit, après administration par balnéation, d'en révéler le fort tropisme inné envers les cellules dendritiques muqueuses. Ces données ont servi à élaborer une stratégie de ciblage, utilisant la lectine agglutinine de cacahuète, capable d'augmenter la prise en charge des nanoparticules de PLA par les branchies et la peau. Enfin, l'étude du devenir de ces nanoparticules après injection intraveineuse, a révélé de nombreuses interactions avec le système circulatoire. Ce travail a permis d'approfondir la connaissance des interactions des nanoparticules de PLA avec le vivant, soulignant le potentiel prometteur de ces nanoparticules pour la vaccination muqueuse / Medecine shows a growing interest regarding nanobiotechnologies. Among them are poly(lactic acid) (PLA) nanoparticles, which represent a biocompatible and competent nanosystem to heighten the specificity and efficacy of diverse therapeutic and vaccine treatments, following mucosal and intravenous administration. However, the further optimization of such nanosystem is poised by the lack of informations regarding their in vivo biodistribution, especially at the cellular level.The main objective of this PhD is to increment the knowledge about PLA nanoparticles biodistribution in vivo, after muquous and intravenous administration, to further expand their optimisation and use perspectives. The zebrafish model has been utilized to perform this research because of his conserved complexity as well as his suitability for whole-organism studies.To fulfill this project, a precise methodology has been developed to analyze the PLA nanoparticles biodistribution. Which allowed, after bathing administriation, to unveil their robust innate tropism toward mucous dendritic cells. From these data has been established a targeting strategy, utilizing the peanut agglutinin lectin, which has been proved to enhance nanoparticle uptakes by both gills and skin mucosae. Finally, the study of PLA nanoparticles behavior and destiny after intravenous injection, revealed numerous elaborated interactions with the circulatory system.Overall, this work has been able to strengthen our understandings of PLA nanoparticles among living organisms, furthermore highlighting their promizing potential as nanovehicles for mucosal vaccines

La tuberculose est une maladie contagieuse causée par les bactéries appartenant au complexe Mycobacterium tuberculosis. On estime près de neuf millions de nouveaux cas et un million de décès chaque année dans le monde. De plus, approximativement un tiers de la population mondiale est infecté de manière latente, donc à risque de développer la maladie. Le seul vaccin préventif jusqu’à présent disponible est le Bacille de Calmette-Guérin (BCG). Cependant, son efficacité contre la forme pulmonaire de la maladie, contagieuse et plus fréquente chez l’adulte, est extrêmement variable. Le développement de nouveaux vaccins prophylactiques contre la tuberculose est basé sur une stratégie de remplacement ou d’amélioration de l’actuel vaccin BCG. De nombreux candidats vaccins sous-unitaires sont évalués dans un protocole de vaccination de rappel après le BCG. Ce dernier est en effet administré à plus de 80% des nouveau-nés et des nourrissons des populations à haut risque.<p>Le présent travail a eu pour but principal d’étudier une nouvelle approche de vaccination combinant le Bacille de Calmette-Guérin avec des vaccins sous-unitaires à ADN plasmidique dans différents modèles précliniques.<p>Plusieurs hypothèses tentent d’expliquer la faible efficacité du vaccin BCG, comme la faible induction de réponses immunitaires de type cellulaire T CD8+, le déclin de l’immunité protectrice induite au cours du temps, ou son répertoire antigénique limité. Les vaccins à ADN plasmidique induisant de telles réponses, le travail proposé a consisté au développement d’un nouveau protocole de vaccination basé sur la coadministration par la voie intradermique du vaccin BCG formulé avec un vaccin à ADN plasmidique codant pour un antigène mycobactérien. Nous avons observé dans plusieurs modèles murins (adulte et néonatal) une augmentation significative des réponses cellulaires de type CD4+ Th1 et CD8+, ainsi que de la réponse humorale spécifique. L’immunogénicité de cette approche a également été analysée dans un modèle animal de grande taille, à savoir le modèle porcin. Les résultats obtenus indiquent que les vaccins à ADN plasmidique sont capables d’augmenter les réponses spécifiques à l’antigène codé par le plasmide mais également celles spécifiques à d’autres antigènes exprimés par le vaccin BCG. Enfin, dans la deuxième partie du travail, nous avons développé des vaccins plasmidiques codant pour des combinaisons d’antigènes phase-spécifiques de M. tuberculosis et nous avons analysé leur immunogénicité en modèle murin.<p>En conclusion, nous avons montré que la stratégie de coadministration par la voie intradermique du vaccin BCG avec un vaccin à ADN plasmidique encodant des antigènes mycobactériens s’avère être un protocole de vaccination réaliste et efficace pour améliorer l’immunité induite par le vaccin BCG. Elle offre par ailleurs des perspectives pour être appliquée avec des plasmides codant pour des antigènes caractéristiques de la tuberculose latente, peu reconnus après vaccination BCG, pour protéger à la fois contre la tuberculose active d’une primo-infection et contre la réactivation d’une infection latente. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les vaccins thérapeutiques anti-tumoraux reposent sur l’activation du système immunitaire adaptatif et sont basés sur la reconnaissance des antigènes tumoraux (AT) par les lymphocytes T auxiliaires et cytotoxiques spécifiques. Leur efficacité nécessite une sélection méticuleuse des antigènes cibles ainsi qu’une présentation antigéniques par le CMH de classe I (CMH-I) dans les tumeurs non modifiée. Alors que l’attention s’est d’abord portées uniquement sur les AT dérivés de séquences exoniques, ceux dérivés d’évènements de traduction alternatifs ont été montrés comme ayant un fort potentiel en tant que cibles. Ces derniers peuvent dérivés d’une traduction de séquences dîtes « non traduites », initiée par des codons alternatifs ou dans un cadre de lecture non canonique. Une telle traduction alternative des ARN épissés dans le noyau et donnant naissance aux Pioneer Translation Products (PTPs) a été décrite. Ces derniers ont été montrés comme source de peptides pour la voie de présentation des antigènes par le CMH-I. Récemment, nous avons montré que les antigènes dérivés des PTPs et présentés par les tumeurs sont capables d’entrainer une réponse lymphocytaire T cytotoxique in vivo et de contrôler la croissance tumorale. Lors de ma thèse, nous avons identifié la molécule inhibitrice de l’épissage isoginkgetin comme modulateur positif de cette présentation dans les cellules cancéreuses. De plus, nous avons observé qu’un de ses dérivées, l’IP2, qui est soluble dans l’eau et moins toxique que l’isoginkgetin, est de même capable d’augmenter la présentation des antigènes dérivés des PTPs dans les tumeurs in vitro, ainsi que de réduire la croissance tumorale in vivo de manière dépendante de la réponse immunitaire. Ainsi, le composé IP2 se révèle être un immunomodulateur de la réponse anti-tumorale efficace et prometteur pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. / Anti-tumoral therapeutic vaccines rely on the activation of the adaptative immune system and are based on the recognition of tumor antigens (TA) by specific helper and cytotoxic T lymphocytes (CTL). Their efficacy requires a careful selection of the targeted antigens as well as an unaltered MHC class I (MHC-I) antigenic presentation in tumors. While the focus was first put on exome-derived TA, evidences highlighted the ones derived from alternative translations as having a high potential as T-cells targets. These can be derived from translation of allegedly non coding sequences, initiated at alternative codons or performed in non-canonical open reading frames. Such an alternative translation occurring from pre-spliced mRNAs in the nucleus has been described as giving rise to the Pioneer Translation Products (PTPs), which constitute a source of polypeptides for the MHC-I pathway. Recently, we showed that PTPs-derived antigens presented by tumors are able to elicit a CTL response in vivo that controls tumor growth. Here, we identified one positive modulator of PTPs-derived antigenic presentation in cancer cells: the splicing inhibitor isoginkgetin. Then, we provided one of its derivatives, the IP2, which is water soluble and less toxic than the isoginkgetin, and showed that IP2 treatment increases PTPs-derived antigenic presentation of cancer cells in vitro and reduces tumor growth in vivo in an immune-dependent manner. Hence we describe here the IP2 as a new efficient immunomodulator of the antitumor response, promising for the development of innovative therapeutic strategies.