Background and aims : Crohns disease (CD) and ulcerative colitis (UC) known as inflammatory bowel diseases (IBD) are chronic immuno-inflammatory pathologies of the gastrointestinal tract. These diseases are multifactorial, polygenic and of unknown etiology. Clinical presentation is non specific and diagnosis is based on clinical, endoscopic, radiological and histological criteria. Novel biomarkers are needed to improve early diagnosis and classification of these pathologies as well as to monitor or predict the effects of therapy. Methods We performed a study with 120 serum samples collected from patients classified in 4 groups: 30 CD, 30 UC, 30 inflammatory controls (IC) and 30 healthy controls (HC), according to accredited criteria. We compared protein sera profiles obtained with a Surface Enhanced Laser Desorption Ionization-Time of Flight-Mass Spectrometer (SELDI-TOF-MS). Data analysis with an original multivariate statistical method based on multiple decision trees algorithms allowed us to select new potential biomarkers. Eight of them were purified and identified by mass spectrometry and antibody based methods. Moreover, a similar analysis was applied on sera taken from patients before and after treatment with Infliximab. We obtained multivariates models based on biomarkers able to predict the response and monitor changes in protein profiles before and after therapy. One biomarker was identified by an antibody based method and is able to predict clinical response to anti-TNF therapy. Results : Multivariate analysis generated models that could classify samples with good sensitivity and specificity (minimum 80%) discriminating IBD versus HC and IC or CD versus UC. The discrimination of these multivariate models and those of some identified combined biomarkers were compared to ASCA and ANCA tests and showed better or equivalent power of discrimination. Eight biomarkers were purified and identified: Platelet aggregation Factor 4 (PF4), the Myeloid Related Protein 8 (MRP8), the Fibrinopeptide A (FIBA), the Haptoglobin α2 subunit (Hpα2). They were detected in sera by classical methods, when available. Unique decision tree was built with these biomarkers and correlations with characteristics of patients and between biomarkers were calculated. Finally, we also adressed with a similar strategy predictor of response to Infliximab therapy. Conclusions : SELDI-TOF-MS technology combined with the use of the multiple decision trees method, as robust statistical tool, led to the selection of protein biomarker patterns and of specific biomarkers which could be helpful for diagnosis of inflammatory bowel diseases and prediction of therapy effects as well as understanding of these diseases pathophysiology. Buts : La maladie de Crohn (CD) et la rectocolite ulcéro-hémorrhagique (UC), désignées conjointement sous le nom « Inflammatory Bowel Disease » (IBD), sont deux maladies inflammatoires chroniques de lintestin. Ces pathologies nont pas une étiologie formellement identifiée et semblent être multifactorielles et polygéniques. Leurs présentations cliniques sont aspécifiques et leur diagnostic est actuellement basé sur les données cliniques, endoscopiques, radiologiques et histologiques. Ainsi, de nouveaux marqueurs spécifiques et sensibles de ces pathologies sont nécessaires afin daméliorer le diagnostic précoce et la classification de ces pathologies, ainsi que pour suivre, voire prédire la réponse aux traitements. Méthodes : Une étude protéomique a été réalisée sur 120 échantillons sériques provenant de patients classés en 4 groupes (30 CD, 30 UC, 30 IC et 30 HC), suivant les critères accrédités. Nous avons comparé les profils protéiques obtenus par « Surface Enhanced Laser Desorption Ionization-Time of Flight-Mass Spectrometer » (SELDI-TOF-MS). Lanalyse des données avec une méthode statistique multivariée originale, basée sur la construction darbres de décisions multiples, nous a permis de sélectionner certains biomarqueurs potentiels. Huit dentre eux ont été identifiés par spectrométrie de masse et des techniques de reconnaissance spécifique par anticorps. De plus, une analyse similaire a été effectuée sur des échantillons provenant de patients avant et après traitement par Infliximab. Nous avons obtenu à partir des profils protéiques, des modèles de classification statistiques multivariés et finalement certains biomarqueurs potentiels de prédiction de la réponse au traitement. De plus, un biomarqueur a été identifié par reconnaissance via un anticorps spécifique. Résultats : Lanalyse multivariée a généré des modèles de classification présentant de bonnes sensibilités et spécificités (minimum 80%) pour la discrimination des patients IBD versus contrôles ou encore, CD versus UC. Les résultats ont été comparés avec ceux des tests ASCA et ANCA et montrent une efficacité équivalente ou supérieure. Huit biomarqueurs ont été purifiés et identifiés : le facteur dagrégation plaquettaire 4 (PF4), la protéine MRP8 ou «Myeloid Related Protein 8», le fibrinopeptide A (FIBA), la sous-unité α2 de lhaptoglobine (Hpα2). Ces protéines et peptides ont été détectés, lorsque possible, dans le sérum par les méthodes classiques. Un arbre de décision multiple a été construit sur base de ces biomarqueurs. Les corrélations entre ceux-ci et avec les caractéristiques des patients ont été également évaluées. Conclusions : La technique SELDI-TOF-MS combinée à lutilisation des arbres de décisions multiples en temps que méthode danalyse statistique robuste, a mené à lobtention de signatures protéiques caractéristiques et à la sélection de biomarqueurs spécifiques qui peuvent se révéler utiles au diagnostic des pathologies IBD, au suivi, comme à la prédiction des effets des thérapies et à la compréhension de la physiopathologie de ces maladies

La maladie de Crohn (MC) est une affection inflammatoire chronique du tube digestif dont l'étiologie reste mal connue. Les lésions iléales de patients atteints de MC sont anormalement colonisées par des souches pathogènes de Escherichia coli appartenant au pathovar AIEC pour Adherent-Invasive E. coli. Ces souches adhérent et envahissent fortement les cellules épithéliales intestinales. Elles sont également capables de se multiplier fortement en macrophages et d'induire une sécrétion élevée de TNF-α. L'objectif de ce travail est d'analyser les systèmes de régulation de la souche AIEC de référence LF82 impliqués dans l'expression maximale de virulence au sein la lumière intestinale et/ou en conditions intracellulaires. Nous avons étudié la co-régulation de l'expression des pili de type 1 et des flagelles en partant de l'observation qu'un mutant n'exprimant plus de flagelles perd de façon concomitante sa capacité à synthétiser des pili de type 1. Nous avons pu montrer que cette co-régulation complexe met en jeu la concentration intracellulaire en di-GMP cyclique et en protéine de type-histone Fis. Ces systèmes de régulation transcriptionnelle permettent une expression maximale des pili de type 1 qui, en conditions intestinales, confèrent aux AIEC un avantage par rapport à la flore commensale. L'annotation et l'analyse du génome de la souche AIEC LF82 a permis de mettre en évidence l'existence d'îlots de pathogénicité, des gènes spécifiques codants de potentiels facteurs de virulence mais également des mutations ponctuelles, de type pathoadaptatives, dans des gènes de virulence connus permettant vraisemblablement aux souches AIEC de coloniser la muqueuse intestinale de patients génétiquement prédisposés à développer une MC.

Les microparticules (Mps) sont des vésicules libérées lors de l'activation cellulaire et de l'apoptose. Des taux élevés de Mps et des altérations vasculaires induites par les Mps ont été décrites dans différentes maladies à composante inflammatoire. A ce jour, la participation et le rôle de Mps dans la maladie de Crohn (MC) ne sont pas encore élucidées. L'objectif de cette thèse a été d'étudier si les Mps issues de patients atteints de MC (MCMPs) jouent un rôle dans la régulation de la fonction endothéliale et de la réactivité vasculaire dans cette maladie. En particulier a été évaluée une corrélation entre leur rôle et l'état de la maladie. Deuxièmement, nous avons évalué les effets de MCMPs dans la phase active et inactive sur différents tissus y compris le côlon un des principaux tissus cibles impliqués dans la maladie. Nous avons montré que les patients atteints de MC présentent un taux augmenté de Mps circulantes par rapport aux sujets sains et que les MCMPs sont capable d'induire une dysfonction endothéliale et une hyperéactivité vasculaire dans l'aorte de souris par une altération de l'équilibre entre la production de NO, les métabolites de COX-2 et les ROS. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous rapportons que les MCMPs jouent un rôle dans la production de NO et le stress oxydant dans différents tissus, notamment le côlon et pourraient être liées à des voies de signalisation concernant les cytokines inflammatoires impliquées dans la MC. L'ensemble des résultats suggère que les MCMPs peuvent être considérés comme des marqueurs de la fonction endothéliale, blessure et inflammation permettant d'envisager les Mps comme cibles pharmacologiques de cette maladie.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin font partie des pathologies immunitaires. Leur pathogenèse est directement liée à une réponse immune exagérée dirigée contre des bactéries commensales normalement présentes dans l’intestin, chez des individus génétiquement prédisposés. Parmi les facteurs favorisants, on trouve l’amélioration du niveau d’hygiène ainsi qu’une diminution des infections parasitaires. Des études épidémiologiques ont suggéré une relation entre la prévalence des infections par les helminthes et l’incidence des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin dans les pays en développement. Ces infections parasitaires induisant une réponse immune de type Th2, il est donc proposé qu’elles participent la régulation des maladies inflammatoires médiées par une réponse immune de type Th1, comme la maladie de Crohn.Notre équipe s’est intéressée à l’effet immuno-modulateur d’une protéine du Schistosome, la P28GST (Glutathion S-transferase) dont les propriétés immunogénétiques pro-Th2 ont été démontrées précédemment dans des modèles expérimentaux et chez l’homme. Au cours de notre travail, nous avons montré que l’immunisation avec la P28GST était capable de diminuer de manière façon significative la colite expérimentale dans deux modèles animaux. L’immunisation avec cette enzyme parasitaire, produite sous forme recombinante, a réduit les scores cliniques et histologiques obtenus après induction de colite expérimentale par injection de l’haptène TNBS chez des rats Sprague Dawley rats ainsi que chez des souris C57Bl/6. Cet effet est associé à une diminution des marqueurs de l’inflammation (Myéloperoxidase) et de lexpression de l’ARN messager codant pour des cytokines pro-inflammatoires (IL-1β, IL-17 et TNF) dans le colon des animaux. Nous détectons une modulation de la réponse immune caractérisée par une diminution du profil Th1 mesuré par la présence d’ARN messager codant pour l’IFNγ vers un profil de type Th2, associé à une augmentation de l’ARN messager codant pour l’IL-4, l’IL-5 et l’IL-13. L’augmentation du rapport ARN messager Arg1/iNOS2 ainsi que la détection de cellules Arginase positives par immuno-histo chimie dans le colon des animaux immunisés suggèrent la présence de macrophages alternatifs (AAM), dont on connait le rôle anti-inflammatoire et l’association à une réponse de type Th2. Des résultats similaires ont été obtenus dans un autre modèle expérimental, chez la souris.Nous avons comparé l’effet de cette protéine du Schistosome avec l’effet de l’infection par des larves du parasite grâce à deux modèles d’infection : soit une infection au long cours (associé avec une réponse immune de type Th2), soit une infection récente (avec une réponse immune de type Th1). Nos résultats montrent que l’immunisation par une seule protéine de schistosome, la P28GST, réduit l’inflammation intestinale aussi bien que l’infection au long cours, tandis que les animaux récemment infectés n’étaient pas protégés de la colite. En conclusion, notre étude présente les premières évidences que l’immunisation avec une protéine recombinante de Schistosome pourrait réduire de manière préventive la colite expérimentale induite par l’injection d’une haptène dans deux modèles de rongeurs. Si les mécanismes d’action précis doivent encore être élucidés, nos travaux suggèrent que l’effet anti-inflammatoire de la P28 GST puisse avoir des applications dans la prévention de l’inflammation intestinale permettant d’envisager une utilisation chez l’homme, notamment dans la prévention des rechutes de la maladie de Crohn. / Inflammatory bowel diseases are considered part of immune-mediated inflammatory disorders. Their pathogenesis was linked to an inappropriate exaggerated immune response to commensal bacteria normally present in the bowel, in genetically predisposed individuals. Increase of the level of hygiene and decrease exposure to helminthic infections was suggested as predisposing factors to IBD. Epidemiologic data have given a clue on the relation of prevalence of helminthic infections and the incidence of inflammatory bowel diseases in developing countries. The Th2 polarized T cell response driven by helminthic infection has been linked to the attenuation of Th1 driven inflammatory responses, preventing some Th1 mediated autoimmune diseases in their host, including Crohn’s disease.Our work focused on the immuno-modulatory effect of a Schistosome protein – P28GST (a Glutathion S-transferase). Its immuno-genetique, pro-Th2, characters have been previously demonstrated in experimental models as well as clinical trials. We showed that immunization with P28GST was able to significantly reduce experimentally induced colitis in two animal models.Immunisation with this recombinant parasitic enzyme reduced clinical and histological scores of the TNBS induced colitis in both Sprague Dawley rats as well as in C57Bl/6 mice. This effect was associated with a decrease in the expression of inflammatory markers (Myeloperoxidase) as well as mRNA expression of pro-inflammatory cytokines (IL-1β, IL-17 and TNF) in the colon of sacrificed animals. We detected a shift of the immune response characterized with decrease of Th1 immune response assessed by the mRNA expression of IFNγ towards a less pathological Th2 immune response assessed by the mRNA expression of IL-4, IL-5 and IL-13. An increase in the ratio of mRNA expression of Arg1/iNOS2, as well as the immuno-histochemical detection of Arginase positive cells in the colon of the sacrificed animals suggested the presence of alternatively activated macrophages (AAMs) characterized by their anti-inflammatory effect and their association with the Th2 immune response. Similar results have been obtained in another animal model, the C57Bl/6 mice.We have also compared the effect of a single recombinant Schistosome protein to two models of infection with living schistosome parasites, either with long standing infection (associated with a Th2-type response) or with a recent onset exposure (a Th1-type response). Our results showed that immunisation with a single Schistosome protein, the P28GST; give similar results to established infection in term of reduction of intestinal inflammation, whereas recently infected rats were not protected against colitis.In conclusion, this study provides the first evidence that immunization with a recombinant protein from the Schistosome helminth parasite prevents hapten-induced colitis in two models of rodents. Although further studies are needed to illustrate the exact mechanisms of action implicated in the immuno-modulatory effect, P28GST is a promising molecule exerting a potent anti-inflammatory role in the prevention of colitis. The potential effect of this helminthic enzyme is actually taken in consideration in the prevention of Crohn’s disease relapses in humans.

La maladie de Crohn (MC) est une affection inflammatoire chronique du tube digestif dont l'étiologie est multifactorielle. Les lésions iléales des patients atteints de MC sont anormalement colonisées par des souches pathogènes de Escherichia coli appartenant au pathovar AIEC («Adherent-Invasive E. coli»). Ces souches sont capables d'adhérer et d'envahir les cellules épithéliales intestinales, et ont la capacité de survivre et de se multiplier fortement en macrophages en induisant une synthèse intense de TNF-α. L'objectif de ce travail s'inscrit dans la compréhension des mécanismes permettant aux bactéries AIEC de coloniser la muqueuse intestinale et d'induire les stades précoces de la pathologie. Une précédente étude menée au laboratoire avait permis de mettre en évidence l'importance de l'activation de la voie de régulation dépendante du facteur bactérien sigma alternatif RpoE (ou σE) dans le processus d'adhésion et d'invasion des cellules épithéliales intestinales par la souche AIEC de référence LF82 via l'expression des pili de type 1 et des flagelles. En continuité de ces travaux, nous montrons que l'activation de la voie de signalisation dépendante du facteur σE est également primordiale pour la capacité des souches AIEC à former des biofilms, et une analyse bioinformatique ayant pour but d'identifier les gènes régulés par σE a montré que l’opéron waaWVL, impliqué dans la biosynthèse du lipopolysaccharide, est primordial pour la formation de biofilm par les souches AIEC. De plus, nous avons mis en évidence que les long polar fimbriae (LPF) sont impliqués dans le ciblage de l'épithélium associé aux plaques de Peyer par les bactéries AIEC, et ceci en leur permettant de cibler spécifiquement les cellules M. L'inactivation du gène Nod2, gène de susceptibilité à la MC, conduit à une augmentation du nombre de plaques de Peyer ainsi que des cellules M à leur surface, indiquant que les bactéries AIEC pourraient tirer avantage d'une susceptibilité génétique pour cibler les plaques de Peyer. / 2026/5000Crohn's disease (CD) is a chronic inflammatory condition of the gastrointestinal tract with a multifactorial etiology. The ileal lesions of MC patients are abnormally colonized by pathogenic strains of Escherichia coli belonging to the AIEC ("Adherent-invasive E. coli") pathovar. These strains are able to adhere and invade intestinal epithelial cells, and have the ability to survive and multiply strongly in macrophages by inducing intense TNF-α synthesis. The aim of this work is to understand the mechanisms by which AIEC bacteria colonize the intestinal mucosa and induce early stages of the pathology. A previous study carried out in the laboratory had made it possible to highlight the importance of the activation of the regulatory pathway dependent on the bacterial factor sigma alternative RpoE (or σE) in the process of adhesion and invasion of intestinal epithelial cells by the AIEC reference strain LF82 via expression of type 1 pili and flagella. As a continuation of this work, we show that the activation of the σE-dependent signaling pathway is also essential for the ability of AIEC strains to form biofilms, and a bioinformatic analysis aimed at identifying σE-regulated genes. showed that the waaWVL operon, which is involved in the biosynthesis of lipopolysaccharide, is essential for biofilm formation by AIEC strains. In addition, we have shown that long polar fimbriae (LPF) are involved in the targeting of Peyer's plaque-associated epithelium by AIEC bacteria, allowing them to specifically target M cells. Inactivation of the MC susceptibility gene, Nod2, leads to an increase in the number of Peyer's patches as well as M cells on their surface, indicating that AIEC bacteria could benefit from genetic susceptibility to target Peyer's patches.

Pathologie multifactorielle, la maladie de Crohn pourrait être la conséquence de facteurs environnementaux, génétiques et impliquerait également une dérégulation de la réponse immunitaire vis-à-vis du microbiote intestinal. En effet, des variations qualitatives et quantitatives du microbiote intestinal ont pu être mises en évidence chez les patients atteints de cette pathologie. Dysbiose également observée dans le cancer colorectal dont le risque de développement est doublé chez les patients atteints de maladie de Crohn.Dans cette étude, nous nous sommes intéressés au rôle du récepteur de l’immunité innée NOD2, dont les polymorphismes génétiques prédisposent à la maladie de Crohn ainsi qu’à l’influence du microbiote intestinal dans l’établissement de colites et du cancer colorectal.Un modèle murin de colite chimique et de cancer associé à la colite (CAC) a permis de mettre en évidence une aggravation des signes cliniques de ces pathologies chez les animaux Nod2-/- et Rip2-/- en comparaison aux animaux sauvages suggérant un rôle protecteur de NOD2 et de son adaptateur protéique RIP2 dans la colite et à plus long terme dans la tumorigenèse.En vue de déterminer l’origine de ce sur-risque observé chez les animaux Nod2 ou Rip2-déficients nous avons tout d’abord vérifié le caractère transmissible de la colite. Des expériences de co-hébergement et d’adoption ont montré une transmission de la susceptibilité associée aux animaux déficients à des animaux sauvages de manière horizontale (par les congénères) et verticale (par la mère). Une analyse systématique du microbiote dans le modèle de CAC a mis en évidence une réduction de la diversité microbienne ainsi qu’une dysbiose chez les animaux Nod2-/- suggérant une implication de la flore dans l’établissement du sur-risque observé chez les animaux déficients. L’administration d’une antibiothérapie à large spectre a conforté cette hypothèse en réduisant la susceptibilité des animaux Nod2-/-. Une analyse transcriptionnelle a été réalisée afin d’établir les mécanismes moléculaires associés à la colite en réponse au microbiote et a permis de mettre en cause l’IL-6 ainsi que ses gènes cibles déjà décrits pour leur caractère pro-tumoral. Implication confirmée par inhibition de la voie IL-6 à l’aide d’un anticorps bloquant son récepteur capable de réduire la tumorigenèse. Enfin, la génération de souris axéniques Nod2-/- et leur recolonisation par une flore issue de souris sauvages a montré la possibilité d’inverser le sur-risque observé chez les Nod2-/-.Pour conclure, dans un contexte déficient pour Nod2, une réponse inflammatoire à l’encontre du microbiote intestinal dépendante de l’IL-6 favoriserait la mise en place d’une flore délétère qui prédisposerait à la colite et au CAC. Le caractère transmissible de cette flore représente en soi un outil pour l’étude des interactions avec le système immunitaire inné et adaptatif. Enfin, la mise en évidence de la ou des bactéries colitogènes ainsi que des mécanismes inflammatoires impliqués, permettra la mise au point de thérapies ciblées en vue de réduire la tumorigenèse associée à une inflammation persistante chez les patients atteints de la maladie de Crohn. / Crohn's disease is a multifactorial disease that could result from environmental factors, genetic factors and would also involved a dysregulation of the immune response against the intestinal microbiota. Indeed, qualitative and quantitative variations of the gut microbiota could be detected in Crohn’s patients or colorectal cancers patients. Moreover, risk of colorectal cancer development is two-fold increased in patients with Croh's disease.In this study, we focused on the role of innate immunity receptor Nod2, which polymorphisms predispose to Crohn's disease, and the influence of gut microbiota in the development of colitis and colorectal cancer.A chemical colitis model and chemical colitis associated cancer (CAC) in mouse highlighted an increased susceptibility of Nod2-/- and Rip2-/- animals compared to WT animals suggesting that NOD2 and its adaptor protein RIP2 can protect from colitis and tumorigenesis.To determine the origin of this increased risk observed in Nod2 or RIP2-deficient animals we first checked the transmissibility of colitis. Co-housing and cross-fostering experiments showed a transmission of susceptibility associated with deficient animals in WT animals horizontally (by congeners) and vertically (by mother). A systematic analysis of the microbiota in CAC model showed a reduction of microbial diversity and a dysbiosis in Nod2-/- animals suggesting an involvement of the flora in the establishment of the increased risk observed in deficient animals. Administration of a broad-spectrum antibiotherapy has confirmed this hypothesis by reducing the susceptibility of Nod2-/- animals. A transcriptional analysis was performed to determine the molecular mechanisms associated with colitis in response to microbiota and highlighted IL-6 and its target genes already described for theirs pro-tumoral effects. Involvement of IL-6 was confirmed by inhibition of IL-6 using an antibody blocking IL-6 receptor that can reduced tumorigenesis. Finally, the generation of germ free Nod2-deficient mice and recolonization by WT mice microbiota showed the ability to reverse the increased risk observed in Nod2-/- mice.Finally, in a context Nod2-deficient, an IL-6-dependent inflammatory response directed against intestinal microbiota, promote the establishment of pro-colitogenic microbiota and would predisposed to colitis and CAC. The transmissibility of this flora may be itself a tool to study interactions between innate and adaptive immune systems. Finally, identification of colitogenic bacteria and inflammatory mechanisms involved, will allow the development of therapies in order to reduce tumorigenesis associated with persistent inflammation in patients with Crohn disease.

Le gène NOD2, impliqué dans les réponses immunitaires innées contre le peptidoglycane bactérien, est étroitement associé à la maladie de Crohn (MC) avec des Odd Ratio(OR) allant de 3 à 36 selon le génotype et a été initialement identifié par des analyses de liaisons génétiques. Les données des familles multiplexes (familles définies par la présence de trois ou plus de trois apparentés au premier degré atteints de MC) issues du registre EPIMAD ont été analysées. Il a été précédemment rapporté que dans les 22 familles multiplexes EPIMAD génotypées pour les 3 mutations majeures du gène NOD2une fréquence élevée de ces mutations du gène NOD2 : R702W, G908R et L1007fs, pouvait expliquer la fréquence élevée de MC dans ces familles. Cependant, quelques familles multiplexes EPIMAD ne présentaient aucune de ces mutations R702W, G908R et L1007fs.Afin d’identifier de nouvelles variations génétiques ayant un effet majeur dans la MC, un protocole de Whole Exome Séquencing (WES) a été effectué sur l’une de ces familles multiplexes EPIMAD (F49M) présentant quatre sujets atteints de MC sur deux générations.Une variation rare du gène NOD2, N1010K, s’est avérée présente chez tous les patients atteints et absente chez tous les sujets contrôles intrafamiliaux . L’évaluation in silico et la modélisation 3D ont mis en évidence un effet délétère hautement probable de la mutation de N1010K suggérant donc fortement qu’elle pourrait être un nouveau facteur de risque majeur impliqué dans la susceptibilité génétique à la maladie de Crohn. Elle pourrait expliquer l’agrégation familiale de la MC dans la famille analysée. La présence d’une maladie plus sévère chez les patients hétérozygotes composites N1010K/L1007fs plaide en faveur de l’effet délétère de la mutation N1010K.En plus de la caractérisation d’une nouvelle mutation rare du gène NOD2, 2 autres variants potentiels ont été identifiés : les mutations D359H et G33V respectivement des gènes BPIFB2 et DEFB132. Les protéines codées par ces gènes sont impliquées dans les mêmes voies de signalisation : la voie de signalisation des défensines ainsi que dans celle du système immunitaire inné. L’évaluation in silico des effet de ces mutations a mis en évidence un effet délétère hautement probable pour D359H et G33V des gènes BPIFB2et DEFB132. Ainsi, on peut supposer que bien que les deux mutations D359H du gèneBPIFB2 et G33V du gène DEFB132, soient localisés sur deux gènes différents impliquées dans les mêmes voies de signalisation, elles pourraient agir ensemble et conduire à un effet dysfonctionnel cumulatif impliqué également dans l’agrégation familiale de la MC dans la famille F49M.Ainsi, Pour la famille F49M, l’agrégation familiale pourrait reposer sur l’accumulation de plusieurs mutations à effet délétère (N1010K, D359H et G33V). / The NOD2 gene, involved in innate immune responses, has been found to be highlyassociated with Crohn’s Disease (CD). EPIMAD multiplex families with three or more CDaffectedmembers were previously reported to be related to a high frequency of NOD2gene mutations : R702W, G908R, and L1007fs. However, some rare EPIMAD CD multiplexfamilies were described without any of the common NOD2 linked-to-disease mutations.In order to identify new genetic variation(s) with amajor effect in CD, whole exomesequencing was performed on available subjects in a multiplex family (F49M), withoutknown common NOD2 mutations and comprising four patients affected with Crohn’s diseaseand three unaffected related subjects on two generations . A rare and, not yet, reportedmissense mutation of the NOD2 gene, N1010K, was detected and co-segregated acrossaffected patients (present in allmembers affectedwith CD and absent in all unaffected familialcontrol subjects). In silico evaluation of the deleterious effect of the mutation and3D modelling highlighted evidences for an adverse effect of the N1010K mutation withregard to the function of the NOD2 protein and the genetic risk of CD.Moreover, N1010Kand L1007fs as a compound heterozygous state in two, more severe CD family membersstrongly suggests that N1010K could be a new risk factor involved in Crohn’s disease geneticsusceptibility.In addition to the characterization of a new rare mutation of the NOD2 gene, 2 otherpotential variants have been identified : the D359H and G33V mutations, respectively, inthe BPIFB2 and DEFB132 genes. The proteins encoded by these genes are involved in thesame pathways : the pathway of defensins and the pathway of the innate immune system.In silico evaluation of the deleterious effect of mutations revealed a potential deleteriouseffect of D359H and G33V mutations. Thus, we could hypothesize that although the two mutations D359H and G33V are located on two different genes but involved in the same signaling pathways, they could act together and determine a cumulative dysfunctional effect also involved as determinants of the familial aggregation of Crohn’s disease in family F49M.Thus, for the F49M family, familial aggregation could be based on the accumulation of several deleterious mutations (N1010K, D359H and G33V).

Les manifestations orales de la maladie de Crohn sont bien établies chez les adultes. Toutefois, aucune étude ne s’est concentrée sur les manifestations orales pathologiques chez la population infantile. En ce qui concerne la santé dentaire, très peu d’études ont évalué la prévalence de carie chez les patients atteints de la maladie de Crohn. Les objectifs de cette étude sont de décrire les manifestations orales des enfants et des adolescents atteints de la maladie de Crohn et tout lien possible avec le stade de la maladie (active ou rémission) ainsi que de déterminer s’il existe un lien entre la prévalence de carie et le score de potentiel cariogène de la diète des patients. Hypothèses • Les manifestations buccodentaires décrites chez les adultes sont présentes chez les enfants et adolescents du groupe de Ste-Justine. • Il existe différentes manifestations propres à la population infantile. • L’indice carieux des enfants atteints de la maladie de Crohn est supérieur à celui des enfants en bonne santé. • L’indice de potentiel cariogène est élevé chez les patients atteints de la maladie de Crohn • Le stade de la maladie influence la prévalence des manifestations. Méthodologie Un certificat d’éthique à la recherche fut obtenu de l’hôpital Ste-Justine. Sur 40 patients recrutés, 21 sujets (9 filles, 12 garçons) âgés de 5,1 à 17,3 ans ont participé à l’étude de type transversale. Un questionnaire médical, un examen buccal complet, l’analyse des journaux alimentaires ainsi qu’une revue des dossiers médicaux a permis d’établir la prévalence des lésions pathologiques, la prévalence de carie (indice CAO) et le score de potentiel cariogène (SPC) selon la méthode du Dre Monique Julien. Résultats Les analyses statistiques démontrent: • Aucune différence significative entre le CAO des patients atteints de la maladie et celui du groupe contrôle. • Aucune manifestation orale autre que celles présentées dans la littérature. • 57% des patients ont rapporté avoir eu des ulcères buccaux au cours de la maladie. • Les patients en phase active ne sont pas différents de ceux en rémission en ce qui concerne les manifestations orales, le CAO et le SPC. • Les enfants qui prennent du méthotrexate ont un CAO plus élevé. • Les patients qui ont plus de caries n’ont pas nécessairement une diète plus cariogène. Conclusion Selon les résultats de notre étude, nous n’avons pas observé de manifestations orales propre à la population infantile. De plus, les enfants atteints de la maladie ne semblent pas être un groupe à risque de carie dentaire. Davantage d’études sont nécessaires sur les manifestations orales de la maladie de Crohn chez la population pédiatrique. / Oral manifestations of Crohn’s disease are well documented in adults. However, no studies have investigated the oral manifestations of this condition in children and adolescents. Regarding oral health, only a few studies have evaluated the prevalence of dental caries in these patients. The objectives of this study are to describe the oral manifestations of Crohn’s disease in children and establish a link between the state of the disease (active and in remission) with the prevalence of dental caries and the cariogenicity of the diet of these children. Hypotheses • The oral manifestations described in adults are present in children and adolescents of the Ste-Justine group. • There are different oral manifestations in children. • Children with Crohn’s disease have more dental caries than children in good health. • The cariogenicity index of the diet is high in patients with Crohn’s disease • The state of the disease has an effect on the prevalence of the oral manifestations. Methodology An ethic’s certification was obtained from Ste-Justine Hospital. Of 40 recruited patients, 21 patients (9 girls, 12 boys) ranging in age from 5.1 to 17.3 years of age participated in our transversal study. A medical history, a complete oral exam, a diet analysis and a review of the medical chart gave us the opportunity to record the presence of oral manifestations, the prevalence of dental caries (DMFT) and the cariogenicity score (SPC). The DMFT of Crohn’s disease patients was compared with the DMFT of Quebec children establish in the Dr. Brodeur epidemiological study conducted in 1996. The patients were also divided into two groups according to the state of the disease (active or remission) to evaluate if it affected the prevalence of oral lesions, the DMFT and the SPC. Results The statistics show : • No significant difference between the DMFT of Crohn’s disease patients and the control group. • No oral manifestations other than those published in the adult literature. • 57% of patients reported to have ulcers at some time during the disease • The patient in the active phase is not different then those in remission ones regarding oral manifestations, DMFT and SPC. • Children taking methotrexate have a higher DMFT • Patients with a higher DMFT do not necesserarily have a higher SPC Conclusion The results of our study do not demonstrate any new oral manifestations in Crohn’s disease in children that have not already been described in adults. In addition, children with Crohn’s disease do not seem to be at high risk for dental caries. Further studies are necessary on the oral manifestations of Crohn’s disease in the pediatric population.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.