Les collagènes de défense (C1q, MBL, ficolines) sont capables de reconnaître de nombreux motifs à la surface des éléments du non soi ou du soi altéré, via leurs domaines globulaires C-terminaux. Ils peuvent également interagir avec certains récepteurs présents à la surface des cellules humaines ou de pathogènes. Nous nous sommes intéressés dans un premier temps à la calréticuline de Trypanosoma Cruzi (TcCRT), une protéine qui interviendrait dans les mécanismes d'évasion de ce parasite. Dans le but de réaliser des études fonctionnelles et structurales de la TcCRT, nous avons produit différents fragments recombinants. Nous ne sommes cependant pas parvenus à obtenir un échantillon nous permettant d'accomplir nos objectifs, nous conduisant à reporter nos efforts sur l'étude d'un autre récepteur, CR1/CD35. Il a été montré précédemment que CR1/CD35 pouvait interagir avec C1q et la MBL, probablement par ses modules CCP 22-30. Cette interaction pourrait être impliquée dans l'élimination des complexes immuns, la phagocytose ou encore des mécanismes de signalisation cellulaire. A l'aide d'un fragment recombinant comprenant les modules CCP 22-30 de CR1, nous avons confirmé par SPR l'interaction avec C1q et la MBL. Nous avons également montré pour la première fois que CR1 pouvait interagir avec les ficolines L, H et M par ce même domaine. Nos résultats indiquent que cette interaction prendrait majoritairement place dans la région collagène de C1q, de la MBL et de la ficoline L, probablement à proximité du site de fixation des protéases. L'utilisation de fragments tronqués de CR1 CCP 22-30, nous permet de proposer l'hypothèse que les modules CCP 24 et 25 de CR1 seraient le site majoritaire de fixation des collagènes de défense. Ces données ouvrent la voie à des études structurales et fonctionnelles visant à approfondir notre connaissance des interactions CR1 - collagène de défense et de leur rôle physiologique.

Les premières souches bactériennes résistantes aux antibiotiques sont connues depuis 70 ans et se sont multipliées ces dernières années posant un grave problème de santé publique. Parmi les nombreux types d'infections induites par ces bactéries, nous nous sommes intéressés aux infections intestinales qui peuvent dégénérer en maladies inflammatoires de l'intestin et cancers. Notre travail de thèse a consisté à proposer des outils thérapeutiques dans le traitement des pathologies intestinales infectieuses : des peptides antimicrobiens dérivés de la chromogranine A et des extraits de plantes de la médecine traditionnelle béninoise. La chromogranine A est une protéine libérée par les cellules nerveuses, neuroendocrines et immunitaires au cours d'un stress et maturée en peptides. Des peptides actifs contre quatre souches bactériennes pathogènes (Klebsiella oxytoca, Salmonella enterica, Shigella sonnei et Vibrio cholera non O1) ont été identifiés et l'interaction bactérie-peptide analysée. L'étude de la combinaison peptide-antibiotique montre que la cateslytine permet de réduire les doses d'antibiotiques nécessaires. Ensuite, nous avons étudié l'implication de deux peptides sur un modèle de cellules neuroendocrines, les cellules BON. La chromofungine provoque la stimulation des cellules BON en induisant un influx de calcium extracellulaire, tandis que la catestatine est capable de bloquer l'activité de la chromofungine.Après un screening des extraits de 14 plantes du Bénin, nous avons isolé deux molécules, la sinensétine et l'O-tétraméthyléther scutellaréine, responsables de l'activité antibactérienne de Chromolaena odorata contre les pathogènes étudiés.

Cette thèse, consacrée aux myopathies inflammatoires, démontre le rôle dans les maladies auto-immunes des Toll-like récepteurs (TLRs), véritable passerelle entre immunité innée et adaptative, et plus spécifiquement dans le muscle, le rôle fondamental de la cellule musculaire elle-même. Après une présentation globale des myopathies inflammatoires et des différents aspects immunopathologiques, la réponse immunitaire adaptative est abordée en rapportant notamment dans le muscle des myopathies inflammatoires une accumulation de cellules dendritiques matures, et la présence des lymphocytes Th1 et Th17, avec un profil prépondérant Th1. L'implication de l'immunité innée est démontrée in vivo par l'expression musculaire des TLR3 et 7, et des C-type lectin récepteurs, spécifique des myopathies inflammatoires. In vitro, l'activation de la voie TLR3 induit la production par les cellules musculaires d'IL6, de la βchémokine CCL20, contribuant au recrutement et à la différentiation des cellules dendritiques et lymphocytes T, et de l'IFNβ qui participe à la surexpression des antigènes HLA de classe I. Les mécanismes de régulation impliquent une balance cytokinique Th1 et Th17. Finalement, l'importance des précurseurs musculaires immatures est soulignée. Contrairement au tissu musculaire normal, une surexpression des antigènes HLA de classe I, des TLRs, des auto-antigènes et de l'IFNβ, par les précurseurs musculaires immatures, est caractéristique des myopathies inflammatoires. Le rôle central de ces cellules musculaires immatures à potentiel de régénération pourrait expliquer un défaut de réparation associé au processus auto-immun de destruction musculaire.

La maladie d'Alzheimer (MA) se caractérise par l'accumulation de l'amyloïde β (Aβ) dans le cerveau. Des indications suggèrent un lien étroit entre la MA et la neuroinflammation. Cependant, l'aspect moléculaire des réactions immunitaires innées contre l'Aβ n'a pas été élucidé. Nous avons utilisé la drosophile pour étudier l'impact des réactions immunitaires innées sur la MA. Au cours de ma thèse, j'ai: (1) mis en place un modèle drosophile de la MA pour l'étude du rôle des réactions inflammatoires, (2) montré que la voie inflammatoire IMD exerce un rôle neuroprotecteur empêchant le développement de phénotypes associés à la MA (3) généré l'interactome de la voie IMD utile lors de l'étude des mécanismes liant la MA à la neuroinflammation, et (4) introduit un crible génétique visant à identifier des gènes modificateurs de la MA. Nous estimons que nos résultats pourraient servir de base à de nouvelles interventions thérapeutiques contre la MA.

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Les collagènes de défense (C1q, MBL, ficolines) sont capables de reconnaître de nombreux motifs à la surface des éléments du non soi ou du soi altéré, via leurs domaines globulaires C-terminaux. Ils peuvent également interagir avec certains récepteurs présents à la surface des cellules humaines ou de pathogènes. Nous nous sommes intéressés dans un premier temps à la calréticuline de Trypanosoma Cruzi (TcCRT), une protéine qui interviendrait dans les mécanismes d'évasion de ce parasite. Dans le but de réaliser des études fonctionnelles et structurales de la TcCRT, nous avons produit différents fragments recombinants. Nous ne sommes cependant pas parvenus à obtenir un échantillon nous permettant d'accomplir nos objectifs, nous conduisant à reporter nos efforts sur l'étude d'un autre récepteur, CR1/CD35. Il a été montré précédemment que CR1/CD35 pouvait interagir avec C1q et la MBL, probablement par ses modules CCP 22-30. Cette interaction pourrait être impliquée dans l'élimination des complexes immuns, la phagocytose ou encore des mécanismes de signalisation cellulaire. A l'aide d'un fragment recombinant comprenant les modules CCP 22-30 de CR1, nous avons confirmé par SPR l'interaction avec C1q et la MBL. Nous avons également montré pour la première fois que CR1 pouvait interagir avec les ficolines L, H et M par ce même domaine. Nos résultats indiquent que cette interaction prendrait majoritairement place dans la région collagène de C1q, de la MBL et de la ficoline L, probablement à proximité du site de fixation des protéases. L'utilisation de fragments tronqués de CR1 CCP 22-30, nous permet de proposer l'hypothèse que les modules CCP 24 et 25 de CR1 seraient le site majoritaire de fixation des collagènes de défense. Ces données ouvrent la voie à des études structurales et fonctionnelles visant à approfondir notre connaissance des interactions CR1 – collagène de défense et de leur rôle physiologique. / The defence collagens (C1q, MBL, ficolins) are able to recognize various patterns on non-self or altered-self surfaces through their globular domains. They can also interact with receptors at the surface of human cells or pathogens. First, we were interested in the calreticulin from Trypanosoma cruzi, a protein which may be involved in the evasion mechanisms of that parasite. To achieve structural and functional studies, we produced recombinant fragments from TcCRT. Unfortunately, we couldn't obtain any sample suitable for our studies, so we decided to focus on another receptor, CR1/CD35. It has been shown previously by other teams that C1q and MBL bind to CR1/CD35, probably through CCP modules 22 to 30, close to the cell membrane. This interaction could be involved in several biologic mechanisms: elimination of immune complexes, phagocytosis, cell signaling. We produced a recombinant fragment including the CCP modules 22 to 30 of CR1 and confirmed its interaction with C1q and MBL using SPR. We also showed for the first time that L-, H- and M-ficolins bind to CR1 through CCP modules 22 to 30. Our results point out that the CR1 binding site of C1q, MBL and L-ficolin is located in the collagen stalks, most probably at or in close proximity to the serine protease interaction site. By using CR1 CCP 22-30 truncated fragments, we suggest that CCP modules 24 to 25 could be the main binding site for the defence collagens. These data open the way for structural and functional studies aiming at improving our knowledge of the CR1 – defense collagen interactions and of their physiological role.

Le virus Nipah (NiV) est un paramyxovirus zoonotique du genre Henipavirus, qui a émergé en 1998. NiV infecte l'homme et cause des troubles respiratoires et des encéphalites avec une forte létalité. A l’inverse, chez les hôtes naturels de NiV, les chauves-souris de la famille des Pteropodidae, l’infection est asymptomatique. Cependant, les mécanismes permettant aux Pteropodidae de contrôler l’infection sont inconnus à ce jour. NiV produit des protéines non structurales, V, W et C, qui sont des facteurs de virulence. V, W et C inhibent les voies de l’interféron de type 1. De plus, la protéine W inhibe la production de chimiokines in vitro et module la réponse inflammatoire in vivo, mais son mécanisme d’action reste inconnu. La voie NF-κB étant le principal régulateur de la réponse inflammatoire, nous avons émis l’hypothèse que W pourrait moduler la voie NF-κB. Nous avons démontré que la protéine W inhibe l'activation de la voie canonique de NF-κB induite par TNFα et IL-1β, effet pour lequel sa région C-terminale spécifique est nécessaire. Nous avons également identifié quels signaux d’import et d’export nucléaires de W sont nécessaires à son effet inhibiteur et ainsi mis en évidence l’importance du trafic nucléo-cytoplasmique de W pour l’inhibition de NF-κB. L’étude des interactions de W avec les protéines cellulaires nous a permis d’identifier un partenaire prometteur connu pour son rôle dans le rétrocontrôle négatif de NF-κB. Enfin, le rôle de W dans l'inhibition de la voie NF-κB a été démontré pendant l'infection par NiV. Les résultats obtenus ouvrent la voie à la compréhension du mécanisme par lequel W module la réponse inflammatoire. Finalement, afin de mieux comprendre le contrôle de l’infection de NiV par son hôte naturel, nous avons généré des lignées cellulaires primaires et immortalisées de chauve-souris Pteropus giganteus. Ces cellules devraient permettre de mieux comprendre les mécanismes par lesquels ces chauves-souris contrôlent l’infection virale. / Nipah virus (NiV), from Henipavirus genus, is a zoonotic paramyxovirus, which emerged in 1998. In humans, it causes acute respiratory distress and encephalitis with a high lethality. Conversely, the natural hosts of NiV, bats from the Pteropodidae family, are asymptomatic. The mechanisms by which the Pteropodidae control infection are unknown to date. NiV produces non-structural proteins, V, W and C, which are virulence factors. V, W and C inhibit the type 1 interferon pathways. Moreover, W inhibits the production of chemokines in vitro and modulates the inflammatory response in vivo, but its mechanism remains unknown. The NF-κB pathway being the main regulator of the inflammatory response, we hypothesized that W could modulate the NF-κB pathway. We demonstrated that protein W inhibits the activation of the NF-κB canonical pathway induced by TNFα and IL-1β. The specific C-terminal region of W is necessary for this effect. We have also identified which nuclear import and export signals of W are necessary for its inhibitory effect and thus highlight the importance of the nucleo-cytoplasmic trafficking of W for the inhibition of NF-κB. The study of the interactions of W with the cellular proteins allowed us to identify a promising partner known for its role in the negative feedback of NF-κB. Finally, the role of W in the inhibition of the NF-κB pathway was demonstrated during the infection with NiV. The results obtained open the way to understanding the mechanism by which W modulates the inflammatory response. Finally, to better understand the control of the infection of NiV by its natural host, we generated primary and immortalized cell lines of Pteropus giganteus bat. These cells should provide a better understanding of the mechanisms by which these bats control viral infection.

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Le virus de l’Artérite Virale Équine (EAV) est un virus à ARN simple brin positif, appartenant à la famille des Arteriviridae, dans l’ordre des Nidovirales. C’est un virus spécifique des équidés qui peut être transmis par voies respiratoire et vénérienne. Lors de la primo-infection, l’EAV peut entraîner des signes cliniques grippaux, mais de façon plus grave, il peut aussi provoquer l’avortement des juments gestantes ainsi que la mort des nouveau-nés. L’EAV représente donc un enjeu économique majeur pour la filière équine. Suite à la primo-infection, ce virus peut persister dans de l’appareil reproducteur de certains étalons. Les mécanismes de cette persistance ne sont pas connus.Au cours de cette thèse, le premier modèle in vitro d’infection non lytique d’une lignée issue de l’appareil reproducteur mâle par l’EAV a été développé. L’infection de ces cellules de Leydig a montré une induction de l’expression de nombreux gènes de l’immunité innée dont ceux codant pour des cytokines pro-inflammatoires et des chimiokines qui permettraient le recrutement de cellules de l’immunité innée au niveau des testicules, et qui pourraient expliquer l’orchite observée chez certains étalons lors de la phase aiguë de l’infection. Pour les étalons infectés de façon persistante, la castration et les traitements anti-GnRH peuvent permettre la suppression de la persistance du virus, suggérant ainsi une implication de la testostérone dans la persistance du virus. Les cellules TM3 exprimant le récepteur aux androgènes, des essais de traitements ont été réalisés. Les premiers résultats préliminaires semblent indiquer que les cellules TM3 ne répondent pas ou peu au stimulus hormonal. Cependant, des tests de prétraitement par la testostérone seraient à envisager afin d’en étudier les conséquences sur le cycle viral. Ce modèle d’infection non lytique reste cependant un modèle intéressant pouvant être utilisé afin d’étudier les relations hôte-pathogène et pouvant aider à comprendre les mécanismes impliqués dans la persistance de l’EAV. / Equine Arteritis Virus (EAV) is a positive-strand RNA virus, which belongs to the Arteriviridae familly, in the Nidovirales order. It is an equid specific virus that can be transmitted by respiratory and venereal routes. During primary infection, EAV can induce flu-like clinical signs, but worse, it may also cause the abortion of pregnant mares and newborn foal death. EAV is therefore a main economic challenge for the horse industry. Following primary infection, this virus is able to persist in the reproductive tract of some stallions. The mechanisms of this persistence remain unknown.During this thesis, the first in vitro model of an EAV non-lytic infection of a male reproductive tract cell line has been developed. EAV infection of these Leydig cells induced the expression of numerous innate immune genes including those coding for pro-inflammatory cytokines and chemokines, which could recruit innate immune cells to testicles and which could explain the orchitis observed in some stallions during primary infection.For persistently infected stallions, castration and anti-GnRH treatments can suppress EAV persistence, suggesting an involvement of testosterone in the virus persistence. Since TM3 cells express the androgen receptor, treatment trials have been performed. The first preliminary results suggest TM3 cells do not respond to the hormonal stimulus, or only a little. However, pretreatment trials should be realized to study the consequences on the viral cycle.Nevertheless, this non-lytic infection model is still an interesting model that can be used to study the host-pathogen relationship and that could help understanding the mechanisms involved in EAV persistence.

L’objectif de ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude de la réponse immune innée contre le virus influenza porcin (SIV) et de son contrôle dans l’espèce porcine par les protéines suppressors of cytokine signaling (SOCS) et la cytokine-inducible SH2 domain containing protein (CISH). L’analyse de l’expression des ARNm de SOCS à l’homéostasie a montré une expression significative dans le thymus suggérant un rôle dans la différenciation des cellules T. La réponse immune innée contre une souche de SIV de sous-type H3N2 a été analysée in vitro et ex vivo. L’expression de transcrits impliqués dans la réponse antivirale et de SOCS a été évaluée. Une surexpression des ARNm des gènes antiviraux et de SOCS1 a été observée notamment à 24h post-infection. L’infection expérimentale des cellules NPTr par le virus H3N2 induit une activation des voies de signalisation impliquant MAPK et JAK/STAT. L’utilisation d’inhibiteurs spécifiques de la voie JAK/STAT a conduit à une diminution de l’expression des transcrits antiviraux et ceux de SOCS1 ainsi que l’expression des interférons de type I et III. Afin de développer un outil alternatif in vitro d’étude de la réponse immune innée, la culture en interface air-liquide (ALI) des cellules NPTr a été réalisée. Des cellules à mucus, des jonctions serrées et une résistance transépithéliale élevée ont été observées. Cependant, ces cellules n’ont pas développé de cils. La culture des cellules NPTr dans des conditions ALI, a permis une représentation partielle de l’épithélium respiratoire porcin et constitue ainsi une alternative d’étude in vitro. / The aim of this work was to investigate the innate immune response to swine influenza virus (SIV) and its regulation in swine by the suppressors of cytokine signaling SOCS and the cytokine-inducible SH2 domain containing protein (CISH). The assessment of SOCS constitutive mRNA expression showed significant mRNA expression of SOCS1 in thymus suggesting a key role of this protein in T cell differentiation. The innate immune response against an SIV H3N2 subtype was then assessed in vitro and ex vivo by measuring antiviral and SOCS transcripts expression. The induction of several antiviral genes along with SOCS1 gene was observed. Experimental infection of NPTr cells with H3N2 virus induced MAPK and JAK/STAT signaling pathways activation. The inhibition of JAK/STAT pathway clearly reduced antiviral transcript expression, SOCS1 and both interferon types I and III mRNA expression as well. In order to develop an alternative in vitro tool to study the innate immune response, NPTr epithelial cell line were cultured at the air-liquid interface. This system promotes the differentiation of mucus producing cells, tight junctions development and enables high trans-epithelial electronic resistance values. Nonetheless, the NPTr cells do not develop cilia. The culture of NPTr cells in ALI conditions allows a partial in vitro representation to investigate some aspects of host/respiratory pathogen interaction in pigs.