La transplantation de myoblastes (TM) est une des thérapies potentielles des plus prometteuses pour la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Une des limites de cette approche est le rejet des myoblastes du donneur par le système immunitaire de l’hôte. L’induction d’une tolérance immunologique envers les myoblastes greffés permettrait de contourner les effets secondaires conséquents à une immunosuppression soutenue, aujourd’hui indispensable à la survie de la greffe. Notre objectif est donc d'induire une tolérance immunologique via l’établissement d’un chimérisme mixte par un protocole non-myéloablatif, chez des souris dystrophiques. Le protocole testé a permis d'induire une tolérance périphérique transitoire au donneur ainsi que l'établissement de taux variables de chimérisme mixte. Cependant, il n’a pas permis d’induire une tolérance à la TM. Bien que nous n’avons pas obtenu les résultats escomptés quant à la TM, des améliorations, telle qu’une association à court terme à la rapamycine, pourraient être envisagées en vue d'une application en clinique. / Myoblast transplantation (MT) is one of the most promising potential therapies for Duchenne muscular dystrophy (DMD). One limitation of this approach is the rejection of the donor myoblast by the host immune system. Induction of donor-specific immune tolerance would avoid the toxicities of chronic immunosuppressive therapy that is currently required to prevent graft rejection. Our objective is to induce immunological tolerance through the establishment of mixed-chimerism using a non-myeloablative protocol, into DMD mice. Our results show that the tested protocol permits the induction of transient peripheral tolerance status to the donor. It also allows the establishment of variable rate of mixed-chimerism. However, this protocol failed to induce tolerance to MT. Although we did not obtain the expected results on the MT, improvements, such as association with a short-term rapamycin treatment, may be considered to enhance the outcome of the proposed protocol in perspective of clinical application for DMD patients.

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L’infection par le virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) entraîne le dysfonctionnement du système immunitaire menant à la déplétion de lymphocytes TCD4 (LTCD4) dans les tissus lymphoïdes. Cette diminution cellulaire est causée par la lyse cellulaire virale, par la cytotoxicité dépendante des lymphocytes TCD8 (LTCD8), par l’apoptose des LTCD4 bystanders et par un effet cytopathique des facteurs solubles libérés pendant l’infection. Les exosomes, des vésicules (30-100 nm) d’origine endosomale, ont également été impliqués dans la déplétion des cellules bystanders. En effet, ils portent des molécules participant à la mort cellulaire (Nef, Apaf-1, Dap-3) dérivées de cellules infectées par le VIH-1. Les exosomes et les particules de VIH-1 ont plusieurs similitudes de forme, de composition protéique et lipidique, ainsi que de contenu en acide nucléique. La biogenèse des exosomes converge avec le bourgeonnement des particules virales dans les endosomes de cellules dendritiques (CDs). De même, ces vésicules sont libérées conjointement avec les particules virales vers les LTCD4. Le DCIR (dendritic cell immunoreceptor), une lectine membranaire de type C, agit comme un facteur d’attachement et d’internalisation du VIH-1. Le DCIR augmente donc la production virale sur les LTCD4 et les CDs. Nous avons montré précédemment que l’infection virale des CDs favorise la libération des exosomes dans le milieu extracellulaire. Par ce travail, nous avons montré que le DCIR et ses voies de signalisation étaient impliqués dans la libération ou l’accumulation des exosomes dans les milieux extracellulaires après le contact avec le VIH-1. Nous avons aussi observé que l’inhibition extracellulaire du DCIR sur les CDs a affecté la sécrétion des exosomes induite par le VIH-1. Enfin, nos résultats ont également affirmé que les exosomes dérivés de cellules infectées par le VIH-1 induisaient l’apoptose des LTCD4 Th17, alors qu’ils protègent les neutrophiles. L’ensemble des résultats nous permet d’améliorer la compréhension de la pathogenèse du VIH-1 en mettant en évidence le rôle que joue le DCIR dans la sécrétion des exosomes.

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Streptococcus pneumoniae est le pathogène bactérien le plus important des voies respiratoires (pneumonie, bronchite et otite moyenne) chez les adultes et les enfants. Cette bactérie est responsable d’une morbidité et une mortalité importantes. Bien que la pénicilline présente une activité contre de nombreux isolats de S. pneumoniae, la résistance à cet antibiotique est aujourd'hui, fréquemment rencontrés à la fois à l'hôpital et dans la communauté. La résistance à la pénicilline chez Streptococcus pneumoniae est causée par un bloc de gènes codant pour des versions altérées de protéines liant la pénicilline (PLP). Néanmoins, S. pneumoniae a également développé des mécanismes de résistance à la pénicilline indépendants des PLPs altérées. L'objectif principal de cette thèse était d’utiliser des approches génomiques pour comprendre le génotype et le phénotype de résistance aux ß-lactamines chez S. pneumoniae. Le travail présenté dans cette thèse a indiqué que des mutations dans les PLPs ne sont pas suffisantes pour obtenir une résistance de haut niveau à la pénicilline et au céfotaxime. Cette étude a indiqué également que la sélection de la résistance à la pénicilline chez S. pneumoniae peut impliquer l’acquisition de mutations conférant une tolérance à l’accumulation d’oxydants causée par les antibiotiques. Cette tolérance peut se traduire par une augmentation de la survie qui permet possiblement la sélection des déterminants majeurs de résistance tels que des mutations dans les PLPs. Dans le cas des souches cliniques résistantes à la pénicilline, nous présentons également un nouveau rôle pour une alpha-amylase cytoplasmique conférant une résistance modérée à la pénicilline en présence d'altération des PLPs. Par ailleurs, nos travaux sur la résistance au céfotaxime chez S. pneumoniae a permis la découverte de nouveaux gènes impliquées dans la résistance au céfotaxime, y compris les gènes spr1333, spr0981, spr1704 et spr1098 qui codent respectivement pour un peptidoglycan GlcNAc déacetylase, une glycosyltransférase, un transporteur ABC et une sortase. Nos travaux génomiques ont permis de découvrir de nouveaux gènes de résistance aux β-lactamines chez S. pneumoniae. / Streptococcus pneumoniae is the most important bacterial pathogen of the respiratory tract (pneumonitis, bronchitis and otitis media) in adults and children resulting in significant morbidity and mortality. Although penicillin shows activity against many isolates of S. pneumoniae, resistance to this antibiotic is now frequently encountered, both at the hospital and in the community. Penicillin resistance in Streptococcus pneumoniae is mediated by a mosaic of genes encoding altered penicillin-binding proteins (PBPs). Nonetheless, S. pneumoniae has also developed non-PBP mechanisms implicated in penicillin resistance. The principal objective of this thesis was to use global sequencing approaches to understand ß-lactam resistance genotype and phenotype in S. pneumoniae. The work presented in this thesis indicated that mutations in PBPs are not sufficient to achieve high level resistance to penicillin and cefotaxime. This study also indicates that the selection of resistance to penicillin in S. pneumoniae involves the acquisition of mutations conferring tolerance to the antibiotic-induced accumulation of oxidants. This tolerance can translate into an increased survival that putatively enables the selection of major resistance determinants such as mutations in PBPs. In the case of clinical isolates, we also report a new role for a cytoplasmic alpha amylase in conferring moderate resistance to penicillin in the presence of altered PBPs. Furthermore, our works on cefotaxime resistance has allowed the discovery of novel cefotaxime resistance genes in S. pneumoniae including spr1333, spr0981, spr1704 and spr1098 coding respectively for a peptidoglycan GlcNAc deacetylase, a glycosyltransferase, an ABC transporter, and a sortase were implicated in resistance to cefotaxime. Our genomic approaches were useful to discover novel β-lactam resistance genes in S. pneumoniae.

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La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie auto-immune touchant environ 1% de la population Canadienne. Les nombreux traitements disponibles sur le marché présentent encore des inconvénients majeurs: résistances aux médicaments sur le long terme, et efficacité partielle ou nulle des traitements. C’est pourquoi il est constamment nécessaire de développer de nouvelles cibles thérapeutiques. À ce propos, l’acide lysophosphatidique (LPA) et la sphingosine-1-phosphate (S1P) semblent jouer un rôle dans l’inflammation chronique impliquée dans l’arthrite. Dans le liquide synovial des patients atteints de la PR, on retrouve non seulement du LPA, mais aussi certains produits de son catabolisme et l’enzyme qui le produit. De plus, le TNF-α associé à l’inflammation est capable d’amplifier les effets du LPA et du S1P. Dans notre étude, on essaie de comprendre les mécanismes utilisés par ces deux lysophospholipides qui pourraient exacerber l’inflammation chronique associée à la PR. Les enzymes qui produisent ces lysophospholipides, ou leurs récepteurs, pourraient être des cibles potentielles dans les futurs traitements de la PR. / Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease affecting approximately 1% of Canadians. The many treatments available still have major disadvantages: drug resistance in the long term, and partial or no effect of the drug. Therefore it is necessary to constantly develop new therapeutic targets. In recent years, lysophosphatidic acid (LPA) and sphingosine-1-phosphate (S1P) have appeared to play a role in the chronic inflammation involved in arthritis. In synovial fluid of patients with RA, we find not only LPA but also some products of its catabolism and the enzyme that produces it. Moreover, TNF-α, present in inflammation, is capable of amplifying the effects of LPA and S1P. In our study, we try to understand the mechanisms used by these two lysophospholipids which may exacerbate the chronic inflammation associated with RA. The enzymes that produce these lysophospholipids or their receptors could be potential targets for future therapies against RA.

La galectine-3, une protéine cytosolique de l’hôte est impliquée dans la réponse immunitaire contre Leishmania major, un parasite protozoaire causant une infection cutanée. Lors d’une infection avec la souche LV39 de L. major, la galectine-3 se libère dans le milieu extracellulaire et participe au recrutement de neutrophiles au site d’infection. La galectine-3 ne semble cependant pas impliquée lors d’infections avec la souche L. major Friedlin qui possède un arrangement de saccarides différent sur ses phosphoglycans. In vitro, les deux souches de L. major sont en mesure de cliver la galectine-3, mais LV39 semble plus efficace. Différents essais ont été effectués in vivo afin de vérifier si les galectines-7 et 9 peuvent aussi avoir un rôle à jouer lors d’infection avec L. major. Alors qu’aucun effet significatif n’a pu être attribué à la galectine-9, l’absence de galectine-7 semble apporter une guérison plus rapide des lésions engendrées par L. major Friedlin. / Our recent data suggest that galectin-3, a host cytosolic protein is involved in the immune response against the Leishmania major strain LV39, which induces cutaneous infection. Following infection with this parasite, galectin-3 is released in the extracellular space and plays a role in neutrophil recruitment. In contrast, in another L. major strain called Friedlin, which expresses a different glycan structure on the phosphoglycans, galectin-3 has no impact on the host immune response and disease outcome. Our laboratory previously reported that L. major LV39 cleaves galectin-3. Our data suggest that both L. major strains are able to cleave galectin-3 in vivo, although the cleavage by LV39 is more efficient than that by Friedlin. We also addressed the role of galectins-7 and 9 in a murine L. major infection model. Lack of galectin-9 did not alter the pathogenesis of Leishmania infection. In contrast, lack of galectin-7 contributed to improve healing process.