Globalement, un tiers de la population mondiale est infectée par Mycobacterium tuberculosis, l'agent infectieux de la tuberculose (TB). Fort heureusement, seuls 5 à 10 % des individus infectés développent un jour une TB active. Les individus non malades restent cependant infectés à vie, on parle d'infection latente. Chaque année, 8-10 millions nouveaux cas de tuberculose active sont recensés et M. tuberculosis est responsable de 1,5 à 2 millions de décès. Depuis plus d'une décennie, M. tuberculosis s'est étroitement associé à l'infection par le virus de l'immunodéficience humaine. Cette alliance néfaste représente une importante menace pour les pays en voie de développement, car ces 2 pathogènes déciment les forces vives de ces populations. Il faut malheureusement rajouter à ce triste tableau une fréquence grandissante de souches multi-résistantes, voire extensivement multi-résistantes. Face à ces souches, les avancées thérapeutiques du siècle dernier sont pratiquement réduites à néant. <p>Considérant ces données, il est désormais crucial d'améliorer nos outils de dépistage de l'infection latente, de diagnostic de la maladie active, de prévention (vaccins) et de traitement. Pour atteindre ces objectifs, une des pistes est la caractérisation détaillée des réponses immunitaires. En comparant les réponses immunitaires des sujets infectés de manière latente à celles liées à la maladie active, nous pourrons peut-être comprendre certains mécanismes de protection. L'étude des réponses immunitaires induites par la « Heparin-Binding-Hemagglutinin » (HBHA) s'est faite dans cet objectif. La HBHA est une adhésine exprimée par le complexe M. tuberculosis. Elle est impliquée dans la dissémination extrapulmonaire du bacille et constitue donc un facteur de virulence. Par ailleurs, une vaccination de souris par seulement 3 doses de 5 µg de HBHA suffit à protéger de l'infection avec une efficacité comparable à celle du vaccin BCG. Chez l'homme, les sujets sains mais infectés développent d'importantes sécrétions d'interféron-gamma (IFN-γ) en réponse à cet antigène, alors que la majorité des patients tuberculeux ne le font pas. Cette différence est importante pour comprendre une des raisons d'échappement de M. tuberculosis au contrôle immunitaire. La HBHA est une protéine méthylée et la méthylation s’avère essentielle pour ses propriétés immunoprotectrices. <p>Nos travaux présentés ici se sont axés sur deux éléments de la réponse immunitaire à la HBHA chez l'homme :d'une part, l'exploitation de la réponse périphérique d'IFN-γ à la HBHA comme outil de dépistage de l'infection latente et, d'autre part, l'étude des raisons de la faible sécrétion d'IFN-γ spécifique de la HBHA lors de la maladie active.<p> <p>L'évaluation de la sécrétion périphérique d'IFN-γ en réponse à la HBHA a permis de démontrer rétrospectivement que celle-ci permet de détecter plus de 90 % des sujets réagissant positivement à l'injection intradermique de tuberculine. De manière intéressante, l'utilisation d'un test commercial, le QuantiFERON TB Gold IT (QFT-IT) n'a permis de détecter que la moitié des sujets infectés sains. De notre point de vue, le QFT-IT ne peut être recommandé seul pour le dépistage systématique de l'infection latente par M. tuberculosis. De manière parallèle, un test de stimulation basé uniquement sur la sécrétion d’IFN-γ suite à une stimulation à l'ESAT-6, composant du QFT-IT, n'a pas permis d'augmenter la sensibilité, ni d'ajouter une plus-value au test basé sur la HBHA. A l'instar de l'intradermoréaction à la tuberculine, le dépistage de la maladie active reste décevant que ce soit par l'utilisation de la HBHA ou de l'ESAT-6.<p>La TB active est caractérisée par une basse sécrétion périphérique d'IFN-γ en réponse à la stimulation par la HBHA. Cette faible sécrétion est cependant réversible, puisque un traitement efficace permet d'atteindre des taux d'IFN-γ significativement plus élevés. Ceci nous démontre qu'il s'agit d'une suppression associée à la phase active de l'infection. Nous avons d'abord évalué l'importance de la modulation de la sécrétion d'IFN-γ en réponse à la HBHA par 2 cytokines immunomodulatrices, l'interleukine-10 (IL-10) et le Transforming-Growth-Factor-Beta (TGF-ß). De manière intéressante, alors que ces 2 cytokines sont associées à l'infection par M. tuberculosis, la HBHA n'est inductrice ni d'IL-10, ni de TGF-ß. Les lymphocytes T régulateurs (Treg) expriment 2 marqueurs d'intérêt :le CD25, composant du récepteur à l'IL-2, et Foxp3, un gène régulateur majeur des cellules Treg. Ces cellules sont décrites comme suppressives de réponses immunitaires déclenchées par des antigènes du Soi et du non-Soi. Nous avons montré que la proportion de lymphocytes Treg périphériques est augmentée en cas de TB active. Par ailleurs, nous avons également démontré que ces cellules suppriment la sécrétion d'IFN-γ et la prolifération induite par la HBHA après stimulation des cellules mononucléées sanguines périphériques de patients tuberculeux in vitro. Cependant, la réponse anti-HBHA des patients tuberculeux, qui est démasquée par la déplétion des lymphocytes Treg, n'est pas dirigée contre des épitopes protecteurs. En effet, la méthylation n'influence pas leur sécrétion d'IFN-γ. De ce point de vue, les lymphocytes Treg sont impliqués dans la maladie tuberculeuse et influencent négativement les réponses dirigées contre un antigène protecteur. Cependant, il semble que la TB active soit également associée à une ignorance d'épitopes protecteurs.<p>Enfin, nous avons également démontré qu'il était possible d'induire des lymphocytes Treg au départ de cellules sanguines périphériques de sujets infectés sains. En effet, la stimulation in vitro des cellules sanguines périphériques en présence de BCG et de TGF-ß est un moyen rapide pour induire l'apparition de lymphocytes Treg fonctionnels in vitro. Ceci nous interroge quant aux rôles des lymphocytes Treg dans la pathogenèse de la maladie. En effet, un excès de TGF-ß circulant est observé dans certaines conditions cliniques à haut-risque de TB post-primaire. De ce point de vue, les lymphocytes Treg pourraient être des acteurs déterminant dans la perte du contrôle à long terme de l'infection et, par là, pourraient être des cibles thérapeutiques d'intérêts lors de l'infection par M. tuberculosis. /Mycobacterium tuberculosis is the causative agent of tuberculosis (TB). It is estimated approximately one third of the World’s population is infected with M. tuberculosis. Fortunately, only 5 to 10 % of the infected individuals will develop the disease throughout their life. However, the other healthy infected individuals remain infected for life: this is the latent TB infection (LTBI). Every year, 8 to 10 million new cases of TB are recorded globally, and about 2 to 3 million of people die from the disease. During the last several decades the co-infection of M. tuberculosis and the human immunodeficiency virus have worsened the picture. This dreadful association currently affects mostly the poorest people of the World. Unfortunately, bad news never stands alone. We now witness increasing emergence of multi-drug-resistant and even of extensively-multi-drug-resistant M. tuberculosis strains. Against these strains current therapeutics are virtually useless. <p>The development of new tools for prevention (vaccines), diagnostics and treatment is crucial. In order to fulfill these objectives, detailed studies on the immune responses is one of the main tracks to explore. Indeed, the comparison of immune responses in LTBI subjects with those in TB patients may provide some clues to understand immune mechanisms of protection. Studies of the immune responses that are specific to Heparin-Binding-Hemagglutinin (HBHA) may be one of these clues. HBHA is an adhesin, which is expressed by the micro-organisms of the M. tuberculosis complex. It largely contributes to the extrapulmonary dissemination of the tubercle bacilli. Hence, HBHA may be qualified as an important virulence factor. Furthermore, vaccination of mice with three doses of only 5 µg HBHA each affords the same level of protection as vaccination with BCG. In humans, peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from LTBI subjects secrete significant levels of IFN-γ in response to HBHA, whereas PBMC from TB patients do not. This discrepancy may be a cornerstone in the understanding of some of the mechanisms underlying the immune escape mediated by M. tuberculosis. HBHA is a methylated protein, and the methylation is crucial for its immuno-protective properties. <p>This work focused on 2 major issues of the HBHA-specific immune response in humans: the use of the peripheral IFN-γ secretion in response to HBHA as a diagnostic tool for LTBI and the analysis of the underlying mechanisms to the low IFN-γ secretion during active TB.<p> <p>In our study, the measurement of HBHA-specific IFN-γ secretion resulted in the detection of more than 90 % of the tuberculin-skin-test (TST) positive LTBI. Strikingly, the QuantiFERON TB Gold IT (QFT-IT), a commercial test, failed to identify those LTBI subjects in more than 50 % of the cases. Therefore, we cannot recommend the use of QFT-IT alone instead of the TST for the detection of LTBI. Similarly, a test relying on the detection of IFN-γ secretion upon ESAT-6 stimulation, one of the antigens used in the QFT-IT, was not sufficiently sensitive for the LTBI detection, nor did it improve the sensitivity or the specificity of the HBHA-based test. In contrast to the diagnosis of LTBI, the tests based on HBHA- or ESAT-6-induced IFN-γ secretions displayed poor sensitivity for the diagnosis of active TB.<p>During active TB, the HBHA-specific IFN-γ secretion in the periphery is low. However, this weak secretion is reversible upon effective treatment, as the IFN-γ response to HBHA is increased after completion of chemotherapy. This is strongly suggestive of an immune suppression during active disease. Therefore, we have first evaluated the role of two immunomodulatory cytokines, interleukin-10 (IL-10) and Transforming-Growth-Factor-Beta (TGF-ß), in the suppression of the HBHA-specific IFN-γ secretion. We found that neutralization of neither IL-10 nor TGF-ß with specific antibodies induced HBHA-specific IFN-γ secretion by PBMC of TB patients in vitro. In contrast, depletion of regulatory T cells (Treg) that express 2 major markers, CD25, a constituent of the IL-2 receptor, and Foxp3, a master regulatory gene, resulted in increased HBHA-specific IFN-γ secretion by the PBMC of TB patients. These cells are known to be involved in the suppression of immune responses to both Self and non-Self antigens. We further show that the size of the peripheral Treg cell population increases during active disease. In addition to suppressing the HBHA-specific IFN-γ secretion these cells suppress T cell proliferation in response to HBHA in vitro. However, even after depletion of the Treg cells, the uncovered HBHA-specific immune responses are not directed to the methylated epitopes during TB disease. <p>Finally, we show that Treg cells can be induced (or expanded) from the PBMC of LTBI subjects. Stimulation of those PBMC with BCG in the presence of TGF-ß resulted in a quick appearance of functional Treg cells in vitro. This observation strongly suggests a role of Treg cells in the pathogenesis of TB, in particular in the progression of latency to reactivation. Interestingly, excessive concentration of TGF-ß, associated with various clinical conditions, is high risk factor for post-primary TB. Thus, Treg cells may result in the loss of immune control against latent M. tuberculosis infection. Therefore, Treg cells may represent potential therapeutic targets during M. tuberculosis infection. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le Trypanosome africain, dont Trypanosoma brucei est le prototype, est un parasite sévissant en Afrique sub-tropicale. Il est responsable de la maladie du sommeil chez l’Homme et de diverses affections chez les animaux tant sauvages que domestiques.<p><p>T. brucei est un parasite extracellulaire qui se développe dans le sang de son hôte mammifère. Il est donc confronté en permanence au système immunitaire de l’hôte et a en conséquence, afin de générer un environnement plus favorable à sa croissance, établit différents mécanismes d’échappement tels que la variation antigénique ou l’immunomodulation. <p><p>Dans ce contexte, il a été montré que T.brucei libère des facteurs capables d’induire la voie arginase des macrophages. Cette induction peut favoriser la croissance des trypanosomes dans le sang de leur hôte de diverses manières. Premièrement, l’arginase participe à la synthèse de composés tels que les polyamines ou la trypanothione, facteurs de croissance des cellules. Deuxièmement, l’arginase partage le même substrat que la NO synthase inductible (iNOS), ces deux enzymes sont donc en compétition et l’activation de l’arginase pourrait contribuer à diminuer la quantité de NO, composé cytostatique et cytotoxique, produit par les macrophages en limitant le substrat disponible pour l’iNOS. Troisièmement, la déplétion du milieu en arginine suite à l’activation de l’arginase inhibe la prolifération de cellules du système immunitaire dont les lymphocytes T.<p><p>Nous avons identifié une chaîne lourde de kinésine chez T.brucei, TbKHC1 (Trypanosoma brucei Kinesin Heavy Chain 1), appartenant à la superfamille des kinésines, comme un candidat potentiellement capable d’induire la voie arginase des macrophages. TbKHC1 est principalement exprimée au stade sanguicole du parasite et est localisée au niveau de la région endo-exocytaire. Dans un modèle d’infection murin, une invalidation de l’expression de TbKHC1 (par ARN interférence ou par knock-out) conduit à une diminution du premier pic de parasitémie et à une prolongation de la survie des souris infectées. Nous avons montré que TbKHC1 joue un rôle dans l’interaction hôte/parasite à deux niveaux indépendants :premièrement, l’induction de la voie arginase des macrophages par TbKHC1 en début d’infection favorise la croissance du parasite et son établissement au sein de son hôte. Deuxièmement, elle joue un rôle dans l’induction de la pathologie liée à l’infection. <p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’Ins(1,3,4,5)P4 produit par l’Ins(1,4,5)P3 3-kinase de type B (Itpkb) est nécessaire au développement des thymocytes et lymphocytes T murins. Trois hypothèses sont admises quant à la fonction physiologique et au mécanisme d’action de cet inositol phosphorylé :la première postule que l’Ins(1,3,4,5)P4 module la réponse calcique intracellulaire ;la seconde, que cet inositolphosphate est un intermédiaire métabolique dans la synthèse d’inositols plus hautement phosphorylés ;la dernière, que l’Ins(1,3,4,5)P4 module la localisation subcellulaire et la fonction de protéines capables de la reconnaître par des domaines spécifiques de liaison. Afin d’investiguer cette dernière hypothèse, nous avons analysé la physiologie des lymphocytes B invalidés pour Itpkb et avons généré et analysé des souris transgéniques d’addition pour Rasa3, récepteur potentiel à l’Ins(1,3,4,5)P4.<p>Les lymphocytes B déficients en Itpkb présentent un défaut de survie car ils ne peuvent activer correctement les protéines kinases Erk1/2 suite à la stimulation du BCR de surface. Cela conduit à la surexpression anormale de la protéine pro-apoptotique Bim. La diminution de l’expression de Bim est suffisante dans ce modèle pour restaurer une fonction normale des lymphocytes B. In vitro, Nous avons montré que l’Ins(1,3,4,5)P4 est nécessaire à la translocation de Rasa3, protéine favorisant l’inactivation de la voie de Ras, de la membrane vers le cytoplasme. L’étude de lymphocytes invalidés pour Itpkb dans un modèle de BCR transgénique semble montrer que des anomalies de réponse calcique ne participent pas au phénotype.<p>En conclusion, nos résultats indiquent qu’une des voies de signalisation préférentielle de l’Ins(1,3,4,5)P4 passe par la modulation de la localisation subcellulaire de protéines possédant un domaine d’affinité pour l’Ins(1,3,4,5)P4 telle que Rasa3.<p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

<p>The innate immune system is an important mechanism that protects the host from infection. Viral and bacterial infection triggers activation of the transcription factors interferon response factor (IRF) 3 and nuclear factor (NF)-kB. These transcription factors collaborate to induce transcription of type I interferons (IFNs) cytokines and the interleukin (IL)-12 family of cytokines. Type I IFN and the IL-12 family of cytokines play a critical role in establishing innate immune responses as well as initiating and directing adaptive responses. Our study focused on the role of protein kinase C (PKC) isoforms in Toll-like (TLR)-dependent and –independent activation of IRF-3 and NF-kB and their subsequent regulation of IFN-beta and the IL-12 family of cytokines.<p>\ / Doctorat en sciences biomédicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Summary of the work<p>Abdominal aortic aneurysm (AAA) is a chronic degenerative disease that usually affects men over 65 years with an estimated prevalence of 5%. Aneurysm rupture represents a catastrophic event which carries a mortality rate of almost 90%. Current therapeutic options for AAAs measuring 5.5 cm in diameter or larger are based on prophylactic surgery, including conventional open reconstruction and endovascular stent-graft insertion. For patients with small asymptomatic AAAs (4.0 up to 5.5 cm in diameter), evidence from two recent large randomized controlled trials indicates no long-term survival benefit from immediate elective surgical repair as compared to imaging surveillance until aneurysm expands to 5.5 cm. This highlights the need for development of novel medical management strategies, including selective pharmacologic approaches, directed at preventing aneurysm expansion. In this regard, it is expected that a detailed knowledge of the pathobiology of human AAA lesion and a better understanding of pathophysiological mechanisms underlying initiation and progression of aneurysmal degeneration, particularly the specific involvement of T lymphocytes, will have special relevance to this challenging issue.<p>Inflammatory and helper T-cell responses in abdominal aortic aneurysm :controversial issues<p>Innate and inflammatory responses to endovascular versus open AAA repair. The occurrence of early acute systemic inflammatory responses after conventional open AAA repair is widely recognized and is thought to lead to the development of organ dysfunction and multiple organ failure, responsible for a large proportion of morbidity and mortality associated with aortic surgery. New therapeutic strategies designed to avoid ischemia-reperfusion injury related to aortic cross-clamping and to minimize the degree of tissue damage have thus been developed recently. Specifically, the advent of endovascular techniques has radically extended management options for patients with AAA. Although the method is believed to offer a clear short-term benefit over open repair, notably as regards restricted perioperative haemodynamic parameter fluctuations, reduced blood loss, briefer duration of surgery, shorter hospital stay, and lower 30-day mortality and complication rates, conflicting data are available regarding the exact nature and extent of the inflammatory events arising after such endoluminal procedures ;while several authors have indeed reported that endovascular AAA repair can determine a less intense and extensive inflammatory response, others have unexpectedly observed that the method may elicit a strong inflammatory response, the so-called « postimplantation syndrome ».<p>Adaptive cellular immune responses in human aneurysmal aortic lesion.<p>The inflammatory nature of AAA disease has long been suggested by the presence of a great number of CD4+ T lymphocytes in the outer media and adventitia of human AAA lesion. Interestingly, such infiltrating T-cell populations may have significant implications in the process of aneurysm dilation, since cytokines produced by T cells, notably IFN-gamma, have previously been shown to modulate production of matrix-degrading enzymes by resident macrophages and to induce apoptosis of medial SMCs. Through these key pathological mechanisms, T cells could potentially contribute to orchestrate aortic wall connective tissue disordered remodeling and degradation, and promote extensive disruption of elastic media, ultimately leading to aneurysmal degeneration. Nevertheless, despite their relative abundance in human AAA wall tissues, there is limited and controversial information as regards the functional profile of lesional lymphocytes, the exact nature of aortic wall adaptive cellular responses, and the etiologic role of T cells and their cytokines in initiation and progression of the aneurysmal process. Indeed, both Th1-type and Th2-type responses have been identified in human studies and experimental animal models of AAA.<p>Aims of the work<p>The main objectives of our work were to explore the innate and adaptive cellular immune responses in human AAA. In the first part of our work, we aimed to examine prospectively innate and inflammatory responses arising in a non-randomised cohort of patients undergoing endovascular versus open AAA repair. In the second part of our work, we focused our efforts on characterizing the nature of adaptive cellular immune responses and the phenotypic and functional repertoire of T cells in human AAA wall tissues obtained from a consecutive series of patients undergoing open AAA repair. Specifically, we sought to determine whether type 1 or type 2 responses occur predominantly in advanced AAA lesion.<p>Main experimental findings<p>Limited inflammatory response after endovascular AAA repair. Serial peripheral venous blood samples were collected preoperatively, immediately after declamping or insertion of endograft, and after 1, 3, 6, 12, 24, 48, and 72 hours. We first examined the acute phase reaction and liberation of complement cascade products using turbidimetric method and nephelometry. We found that endovascular repair produced lower postoperative CRP, leucocytosis, neutrophilia, and C3d/C3 ratio as compared to open surgery. We next analyzed surface expression of activation markers on peripheral CD3+ T cells using flow cytometry. We observed a strong upregulation of CD38 after open but not endovascular repair. Analysis of CD69 and CD25 molecules revealed no perioperative fluctuations in any group. We then investigated release of various circulating soluble cell adhesion molecules, proinflammatory cytokines, and chemokines using enzyme-linked immunosorbent assays. We demonstrated that both procedures are characterized by similar increases in ICAM-1 and IL-6 levels. Finally, tendency towards high levels of TNF-alpha and IL-8 was detected in endovascular repair, but data failed to reach statistical significance.<p>Predominance of type 1 CD4+ T cells in human aneurysmal aortic lesion. We have developed a tissue enzymatic digestion and cell extraction procedure to isolate intact mononuclear cells from aortic wall segments. This original cell isolation protocol enabled us to examine ex vivo the presence, phenotype, and cytokine secretion profile of infiltrating T lymphocytes freshly isolated from human AAA tissues for comparison with their circulating counterparts using flow cytometry. We found that both populations of infiltrating CD4+ and CD8+ T cells display a unique activated memory phenotype, as assessed by an increased expression of CD69 and HLA-DR activation antigens, downregulation of CD62L molecule, and predominant expression of the CD45RO isoform characteristics of memory cells. In addition, we identified the presence in human aneurysmal aortic wall lesion of CD4+ T cells producing high levels of IFN-gamma but not IL-4, reflecting their type 1 nature. In an additional series of experiments, cytokine gene expression was determined in whole aneurysmal and non-diseased aortic samples using LightCycler-based quantitative real-time reverse transcription-polymerase chain reaction. The molecular basis of type 1 or type 2 dominant responses was further specified by analyzing mRNA levels of transcription factors specifically involved in Th1 or Th2 differentiation such as T-bet and GATA-3. We demonstrated that aneurysmal aortic specimens exhibit high transcript levels of IFN-gamma but not IL-4, and consistently overexpressed the IFN-g-promoting cytokine IL-12 and the type 1-restricted transcription factor T-bet, further establishing the prominent type 1 nature of aortic wall responses. Moreover, such selective tissue expression of IL-12 and T-bet in the vessel microenvironment points to a potential role for these signals in directing aortic wall responses towards a type 1 phenotype.<p>Conclusions<p>Our findings indicate that endovascular AAA repair is associated with a lesser degree of acute phase reaction, peripheral T-cell activation, and release of complement proteins as compared to conventional open surgery, suggesting that the innate and inflammatory responses to AAA repair are significantly attenuated by the endovascular approach as compared to the traditional open reconstruction. These results support the view that the endoluminal procedure represents an attractive alternative to open surgery for the treatment of large aneurysms. On the other hand, we have demonstrated that Th1 cell infiltrates predominate in human end-stage AAA lesion. These observations are relevant for helping clarify the pathobiology of human AAA tissues and defining prospects for the prevention of aneurysm expansion. Indeed, identification of such infiltrating populations of IFN-gamma-producing CD4+ T cells not only provide new insights into the pathogenesis of the disorder, but could also serve as a basis for the development of novel medical management strategies directed at preventing aneurysm formation and progression, including therapeutic approaches based on the modulation of aortic wall responses and designed to selectively target T-cell activation and cytokine production. In this respect, the present work provides experimental evidence in support of the emerging concept that, although multifactorial, aneurysm disease may be regarded as a Th1-driven immunopathological condition, and suggests that strategies targeting IFN-gamma could be a particularly exciting and fruitful avenue for further investigation. Ongoing clinical and basic research in these areas can be expected to yield design of promising pharmacologic approaches to control AAA expansion. From a clinical perspective, such efforts have the potential to dramatically influence both the outcome and management of this common and life threatening condition.<p> / Doctorat en sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L'opinion générale est que les ulcères sont rares pendant l'enfance, les lésions provoquées par Helicobacter pylori (H. pylori) ne se produisant que des décennies après l'acquisition de l'infection. L’infection par cette bactérie est en outre moins fréquente chez les enfants dans les pays développés par rapport aux adultes. Par ailleurs, l’usage chronique de médicaments gastro-toxiques est peu fréquent dans cette tranche d’âge. Cependant, plusieurs études ont montré qu’environ 1/10 des enfants référés pour des symptômes de dyspepsie en Europe et infectés par H. pylori présentent un ulcère gastrique ou duodénal, mais aussi que la fréquence de ces lésions chez les enfants non infectés n’est pas nulle.<p>Afin de déterminer la fréquence des ulcères gastriques et duodénaux et des érosions, nous avons commencé par réaliser une étude prospective avec la participation de 19 centres répartis dans 14 pays d'Europe. Tous les enfants référés pour une endoscopie haute ont été recrutés durant une brève période de 1 mois. Parmi les 694 enfants inclus, 56 (8,1%) avaient soit des ulcères (ulcère gastrique 17/56, 30% - ulcère duodénal 7/56, 13%) soit des érosions (érosions gastriques 21/56, 37% - érosions duodénales 9/56, 16% - érosions gastriques et duodénales 2/56, 4%). Cette étude a permis de confirmer que la fréquence des lésions augmente avec l’âge, les enfants atteints de lésions étant significativement plus âgés que les témoins. En effet, les lésions ont surtout été observées chez les enfants dans la deuxième décade de vie. Une infection par H. pylori était présente seulement chez 15 des 56 enfants (27%), un médicament gastro-toxique avait été utilisé chez 13/56 (23%), une maladie inflammatoire chronique de l’intestin était présente chez 7/56 (13%) et une polyarthrite juvénile chez 2/56 (4%, plus d'un facteur de risque présent dans la plupart des cas). Aucun facteur de risque n’a pu être démontré chez 24/56 enfants (43%), une proportion beaucoup plus élevée que celle initialement attendue.<p>Nous avons ensuite réalisé une étude cas-témoins prospective et multicentrique (12 centres participants). Tous les patients avec une lésion érosive ou ulcérée de la muqueuse gastroduodénale ont été inclus avec deux témoins appariés pour l’âge, le centre et la période. Sept cent trente-deux patients (244 cas dont 153 avec seulement des érosions et 91 avec un ou des ulcères, 488 témoins) ont été inclus. Les enfants qui avaient reçu un antibiotique, un inhibiteur de la pompe à proton ou un anti-H2 durant les 4 semaines précédant l’endoscopie ont été exclus de l’analyse statistique parce que ces médicaments influencent la détermination<p>7<p>du statut H. pylori et la gravité des lésions (42 cas et 98 témoins). Nos résultats montrent que, chez les enfants, l'infection à H. pylori est un facteur de risque pour les ulcères duodénaux et les érosions duodénales, mais pas pour les lésions gastriques. Le sexe masculin, la consommation d'AINS, les maladies rénales chroniques et le tabagisme sont d'autres facteurs de risque indépendants de lésions érosives ou d’ulcères gastroduodénaux. Cependant, aucun facteur de risque identifiable n’a été retrouvé dans une grande proportion d'enfants (97/202, 48.0%) ce qui confirme les résultats de notre première étude.<p>Chez les adultes également la proportion d’ulcères sans infection à H. pylori et sans prise d’AINS est en augmentation ces dernières années tout en restant plus faible que chez l’enfant. La fréquence des ulcères gastriques et duodénaux avec un diamètre d’au moins 5 mm a été comparée, dans notre centre et dans un centre d’endoscopie adulte situé dans la même région de Bruxelles, sur une période de deux ans. Ces données montrent que les ulcères sont moins fréquents chez les enfants que chez les adultes (20/1279 enfants avec endoscopie haute - 1,6% vs adultes 58/1010 - 5,7%, OR 0,30, 95%CI 0,10-0.86, p = 0,02) et surtout moins fréquemment associés à une infection par H. pylori (8/20 vs 40/58, OR 0,26, 95%CI 0,16- 0.78, p <0,0001).<p>Comme l’activation de la réponse immunitaire locale est inefficace pour éliminer l’infection par H. pylori et serait plutôt impliquée dans la pathogenèse des lésions de la muqueuse, nous avons comparé la réponse immunitaire muqueuse des lymphocytes T et les réponses naïves chez les enfants et chez les adultes infectés par H. pylori ainsi que chez des témoins non infectés appariés pour l’âge.<p>Dans une première étude, nous avons obtenu des biopsies de la muqueuse antrale chez 43 patients dyspeptiques (12 enfants, 31 adultes). Les concentrations de cytokines libérées dans le milieu de culture et la densité de cellules CD3+, CD25+ et CD69+ ont été évaluées par cytométrie en flux. Le nombre de cellules sécrétant de l’interféron-γ (IFN-γ), de l’interleukine-4 (IL-4) et de l’IL-10 a été mesuré par ELISPOT. Les données obtenues montrent que l’augmentation de la sécrétion d'IFN-γ et l’élévation du nombre de cellules secrétant de l’IFN-γ au niveau de la muqueuse antrale lors d’une infection par H. pylori sont plus faibles chez les enfants que chez les adultes.<p>8<p>Dans une seconde étude, nous avons comparé l’infiltrat inflammatoire de la muqueuse antrale dans différents groupes d’âge (moins de 8 ans, 8 à 17 ans, 18 à 55 ans) de patients successifs infectés par H. pylori et des témoins appariés pour l’âge. Nous avons montré une corrélation entre l'âge et la densité de neutrophiles, de cellules CD3+ et de CD8+, mais pas de cellules CD20+. Le recrutement des neutrophiles dans la muqueuse antrale est plus faible chez les enfants et apparaît corrélé avec une plus faible activation du facteur de transcription NF-kB (déterminé par immunohistochimie et par EMSA) dans cette même muqueuse. L’infiltrat inflammatoire et l’activation du NF-kB sont légèrement (mais non significativement) plus intenses en cas d’infection par une souche plus virulente (facteur de virulence cagA). Ces souches cagA+ sont retrouvées en proportion équivalente dans les différents groupes d’âge. Par contre, la charge bactérienne, mesurée par un score semi-quantitatif en histologie, n’influence pas l’intensité de l’infiltrat inflammatoire.<p>En conclusion :H. pylori reste un facteur étiologique majeur pour les ulcères et les érosions duodénales chez l’enfant, mais pas pour les lésions gastriques dans les pays à faible prévalence de l'infection et la proportion de lésions associées à une infection est plus faible que chez les adultes. Aucun facteur d’exposition connu ne peut être associé aux lésions endoscopiques dans la moitié des cas, ce qui justifiera des études ultérieures pour identifier d’autres causes exogènes ou endogènes à ces lésions.<p>La réponse immunitaire de l’hôte est impliquée dans la pathogenèse des lésions gastroduodénales associées à une infection par H. pylori. Or il a été démontré dans les travaux faisant l’objet de cette thèse que cette réponse immunitaire est plus faible chez l’enfant que chez l’adulte pour certains facteurs (cytokines Th1, immunité humorale, recrutement des polynucléaires et des lymphocytes au niveau muqueux, activation du facteur de transcription NF-κB). D’autres études confirment la plus faible réponse humorale et Th1, mais également Th17 ainsi qu’une activation plus intense des Treg. Les cytokines ou les voies de signalisation responsables de cette réponse immunitaire plus faible restent inconnues, ce qui ouvre la voie à d’autres investigations. / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La protéine découplante mitochondriale UCP2 est exprimée basalement dans différents tissus et le rôle de régulateur négatif de la production des espèces actives oxygénées (ROS) mitochondriales a été avancé. Les travaux présentés se sont intéressés à l'implication potentielle d'UCP2 dans le déroulement de la réponse immunitaire. Une induction de l'expression d'UCP2 est démontrée dans un modèle murin d'encéphalite par le virus Herpès simplex de type 1 (HSV-1) tout d'abord, puis dans un modèle parasitaire de leishmaniose causée par Leishmania donovani. Cette expression d'UCP2 a été observée dans les cellules immunitaires, colocalisée avec différents marqueurs inflammatoires exprimés à des niveaux élevés. Le modèle d'infection virale a montré un délai entre la mise en place de la réponse immunitaire innée et l'apparition d'UCP2 dans le cerveau, impliquant UCP2 dans les étapes tardives de la défense antivirale. A cette étape, la réplication du virus et la neuroinflammation sont au maximum, expliquant la susceptibilité des souris déficientes en UCP2. De plus, l'invalidation des gènes codant pour TNF-a et/ou IL-ip sensibilise au virus HSV-1 les souris naturellement résistantes et modifie le profil d'expression d'UCP2. Dans le modèle parasitaire, l'invalidation du gène codant UCP2 n'a pas permis de diminuer la croissance des parasites dans la première phase de la leishmaniose. Ainsi la protéine UCP2 ne serait pas impliquée dans les étapes précoces de mise en place de la défense antiparasitaire; les tactiques des parasites pour inhiber la réponse de l'hôte pourraient expliquer l'absence de différences nettes liées à la perte d'UCP2. La dernière étude portait sur la chronologie d'apparition d'UCP2 par rapport aux marqueurs neuroinflammatoires suite à l'injection intrastriatale de LPS. Dans ce modèle, une forte expression transitoire de TNF-a, bcBa et TLR2 est repérée dans la zone adjacente au site d'injection dès 6 h suivant l'injection puis diminue. UCP2 est seulement observable 48 h post injection dans les mêmes régions cérébrales. En conclusion, nous avons démontré dans 3 types de stimulations infectieuses de la réponse immunitaire que l'apparition d'UCP2 était liée avec un délai à l'expression de facteurs inflammatoires et UCP2 n'a semblée être qu'un marqueur. En effet, la fonction antioxydante tenue par UCP2 dans les étapes tardives de l'immunité semble modeste à la vue des résultats des souris déficientes en UCP2, mais ce rôle reste encore à préciser. / Mitochondrial uncoupling protein 2 (UCP2) is basally expressed in diverse tissues and a function of negative regulator of reactive oxygen species (ROS) production has been proposed. Studies presented in this thesis emphasize the potential role of UCP2 in immunity. Induction of UCP2 expression was demonstrated first in a murine model of encephalitis caused by Herpes simplex virus type 1 (HSV-1), then in a parasitic leishmaniasis model. UCP2 mRNA expression was observed in immune cells, colocalized with different inflammatory factors at high levels. Models of viral infection demonstrated that the transcriptional activation of UCP2 was delayed compared with the inflammatory response, involving UCP2 in the later stages of the antiviral response. At those later steps, viral replication and neuroinflammation were maximal, which could explain susceptibility in UCP2-deficient mice. Moreover, invalidation of the genes encoding TNFa and/or IL1B in resistant mice allowed HSV-1 for replicating in neurons and modified the distribution pattern of UCP2m RNA in the brain. In parasitic models, growth of parasites in UCP2- deficient mice was not impaired in the first phase of pathogenesis. Therefore UCP2 did not appear to be implicated in early steps of the antiparasitic response; parasites could develop strategies for inhibiting the host response, which would explain the similarity in the immune responses between UCP2-deficient and wild type mice. The last study addressed the chronology of UCP2 expression in relation with neuroinflammation following intrastriatal injection of LPS. In this model, strong and transitory expressions of TNFa, IkB and TLR2 were shown in ipsilateral region at 6h after injection. UCP2 was only expressed 48h post injection in the same cerebral region. In conclusion, we have demonstrated, in three models of infection triggering an immune response that the induction of UCP2 expression occurs in a coordinated but delayed manner with that of common inflammatory factors. UCP2 appears to be a marker of the severity of the immune response. It does not appear, based on the results obtained in UCP2-deficient mice, to play an essential role in the models of infection that we used. The role of UCP2 in those models remains to be folly elucidated.

Les cellules dendritiques décrites depuis les années 60 ont instantanément capté l’intérêt des scientifiques qui ont pu mettre en évidence leur rôle indispensable dans l’initiation des réponses immunitaires adaptatives et leur ont attribué le surnom « d’adjuvant naturel ». De manière surprenante, les cellules dendritiques conventionnelles sont aussi indispensables dans le maintien de la tolérance et peuvent présenter naturellement ou acquérir une fonction suppressive. Parmi les mécanismes capables de contrôler les réponses de type Th1, l’enzyme indoléamine 2,3-dioxygénase (IDO) a particulièrement attiré notre attention. Cette enzyme initiant la première étape de dégradation du tryptophane et sa transformation en catabolites toxiques nommés kynurénines semble jouer un rôle primordial dans la tolérance envers les fœtus allogéniques et dans l’échappement des tumeurs à la réponse immunitaire. <p><p>Nous avons donc évalué le rôle de l’IDO exprimé par les cellules dendritiques conventionnelles dans la régulation de la réponse adaptative. L’ensemble des résultats in vitro révèle que l’expression d’IDO par les cellules dendritiques conventionnelles au cours de leur maturation n’influence celle-ci ni au niveau de l’expression des molécules MHCII et CD86 ni au niveau de leur capacité à induire la différenciation des lymphocytes Th1. De plus, dans des modèles d’immunisation in vivo par transfert de cellules dendritiques conventionnelles, l’expression d’IDO par ces dernières ne semble pas leur permettre de contrôler les réponses T CD4+ ou T CD8+. Cependant, nous avons constaté qu’en absence de lymphocytes T régulateurs naturels l’expression d’IDO par les cellules de l’hôte constitue un mécanisme important limitant la réponse Th1. <p><p>En cas d’inflammation ou d’infection, de profonds changements affectent le compartiment des cellules dendritiques où émerge une nouvelle sous-population qui se différencie à partir des monocytes inflammatoires du sang et qui portent le nom de cellules dendritiques inflammatoires. Alors que les cellules dendritiques conventionnelles forment une population hétérogène où chaque sous-population semble se spécialiser dans la différenciation d’un type particulier de lymphocyte T auxiliaire ou « helper », la littérature met en évidence une incroyable plasticité phénotypique des cellules dendritiques inflammatoires qui les rend capables de s’adapter au type d’infection auquel l’hôte est confronté en intervenant directement au niveau de la réponse innée mais aussi en participant à l’initiation et la régulation de la réponse T la plus adaptée. <p><p>Le modèle d’immunisation in vivo par transfert de cellules dendritiques inflammatoires présentant l’antigène OVA nous a permis de démontrer la capacité de ces cellules à promouvoir spécifiquement la différenciation de lymphocytes de type Th17. Dans le cadre d’une immunisation classique par un adjuvant, le défaut dans le recrutement des cellules dendritiques inflammatoires dans les souris CCR2-/- nous a permis de mettre en évidence le rôle indispensable des cellules dendritiques inflammatoires pour l’induction des réponses Th1 et Th17. Finalement, envisageant la possibilité d’une collaboration entre DCs conventionnelles et inflammatoires pour l’induction des réponses de type Th17, nous avons constaté que le transfert de cellules dendritiques conventionnelles présentant l’antigène KLH provoque in vivo le recrutement de cellules dendritiques inflammatoires au sein des ganglions drainant le site d’injection et que ces cellules dendritiques inflammatoires semblent nécessaires pour la différenciation des lymphocytes de type Th17.<p><p>La collaboration entre cellules dendritiques via le transfert d’informations pourrait être un évènement fréquent permettant de réguler la réponse immunitaire adaptative à trois niveaux principaux :au niveau quantitatif, en augmentant le nombre de cellules dendritiques présentant l’antigène, au niveau de la durée, en transmettant l’information aux cellules dendritiques inflammatoires colonisant les tissus desquels les cellules dendritiques conventionnelles disparaissent après activation/maturation et au niveau qualitatif, en combinant les propriétés intrinsèques des différentes sous-populations de cellules dendritiques afin de réguler la différenciation des lymphocytes T helper.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’infection par le cytomégalovirus est le plus souvent asymptomatique chez les sujets immunocompétents mais entraine une morbidité et une mortalité importantes chez les patients immunocompromis et en cas d’infection congénitale.<p>Après l’infection primaire, le virus persiste tout au long de la vie à l’état latent mais peut se réactiver de manière intermittente. Ceci est associé à l’expansion de lymphocytes T CD4+ fortement différenciés ayant des fonctions auxiliaires et cytolytiques. L’infection primaire est, par contre, caractérisée par une réplication virale intense qui dure plusieurs mois. Il a été montré que l’exposition prolongée à des concentrations élevées d’antigènes entraine une perte progressive de fonction par les lymphocytes T appelée épuisement et caractérisée par l’expression de récepteurs inhibiteurs. L’impact de la réplication virale intense observée au cours de l’infection primaire par le CMV sur la fonction des lymphocytes T CD4+ n’est pas bien connu.<p>La fonctionnalité des lymphocytes T CD4+ a été explorée chez l’humain et le singe rhésus au cours de l’infection primaire et comparée à celle de sujets porteurs chroniques du virus.<p>Les résultats montrent que l’infection primaire par le CMV est associée à la détection de lymphocytes T CD4+ circulants ayant une faible capacité de prolifération et de production de cytokines et d’IL-2 en particulier.<p>L’impact de la différenciation sur la fonction des lymphocytes a été exploré en détail chez l’humain. Il a été observé qu’un degré de différenciation plus élevé des lymphocytes T CD4+ spécifiques du CMV joue un rôle dans la production réduite d’IL-2. Toutefois, la fraction moins différenciée (exprimant la molécule CD28) présente également une sécrétion d’IL-2 moindre au cours de l’infection primaire. Ceci fait partie d’une diminution globale de la production de cytokines au cours de l’infection primaire qui affecte également la sécrétion d’IFNγ et TNFα, entraine une polyfonctionnalité réduite et est indépendante de la différenciation. L’épuisement des lymphocytes T CD4+ spécifiques du CMV contribue à leur fonctionnalité moindre comme l’indique l’expression accrue du récepteur inhibiteur PD-1 et l’augmentation des réponses prolifératives en présence d’anticorps bloquant PD-1.<p>Le lien entre excrétion virale et fonction lymphocytaire a été étudié chez le macaque rhésus. L’infection par le CMV est observée chez les singes juvéniles et adultes mais pas chez les nourrissons. L’excrétion urinaire et salivaire est significativement plus fréquente et intense chez les singes juvéniles par rapport aux adultes. Comme chez l’humain au cours de l’infection primaire, les lymphocytes T CD4+ spécifiques du virus sont moins<p>polyfonctionnels et prolifèrent moins efficacement chez les singes juvéniles par rapport aux singes adultes. Ceci est associé à l’expression accrue du récepteur inhibiteur PD-1 chez les singes juvéniles. La réponse proliférative des lymphocytes T CD4+ est accrue en présence d’anticorps bloquant PD-1 ou d’IL-2 exogène. Enfin, une association inverse entre fonction lymphocytaire et excrétion urinaire a été mise en évidence chez les macaques adultes.<p>Ces résultats indiquent que l’infection par le CMV présente des caractéristiques semblables chez l’humain et le singe rhésus. L’infection primaire est associée à la détection de lymphocytes T CD4+ ayant une fonctionnalité moindre qu’au cours de l’infection chronique. L’expression du récepteur inhibiteur PD-1 typique des cellules épuisées est l’un des mécanismes impliqués et pourrait être la cible de stratégies immunomodulatrices visant à améliorer les fonctions lymphocytaires et le contrôle de la réplication virale. Les résultats présentés indiquent que l’infection naturelle chez le singe rhésus constitue un modèle potentiellement utile à l’étude de la réponse immune au CMV humain et à l’évaluation de stratégies immunomodulatrices.<p>/<p>Cytomegalovirus infection is mostly asymptomatic in immunocompetent hosts but leads to severe morbidity and mortality in immunocompromised subjects and foetuses.<p>After primary infection, CMV establishes lifelong persistence but can reactivate intermittently. This is associated with the expansion of highly differentiated CD4+ T lymphocytes exhibiting helper functions and cytolytic activity.<p>Primary infection is characterised by an intense viral replication lasting several months. It has been shown that prolonged exposure to elevated antigen concentrations induces a progressive loss of function by T lymphocytes called exhaustion. This state of functional impairment is associated to the expression of inhibitory receptors. The consequence of the intense viral replication seen in primary CMV infection on CD4+ T cell function is unknown.<p>CD4+ T cell function has been studied in human and rhesus macaque during primary CMV infection. Chronic CMV carriers have been used as controls.<p>The results show that primary CMV infection is associated to the detection of circulating CD4+ T lymphocytes exhibiting weak proliferative capacities and reduced cytokine production affecting IL-2 in particular.<p>The impact of differentiation on lymphocyte function has been explored in detail in human. An increased proportion of terminally differentiated CD4+ T cells (CD28-) is observed during primary infection. These lymphocytes are unable to secrete IL-2 in response to CMV antigens. Interestingly, CD28+ CMV-specific CD4+ T cells also exhibit reduced IL-2 production during primary infection. This is part of a global reduction of cytokine production affecting IFNγ and TNFα as well. The impaired cytokine production is associated to reduced polyfunctionality and is independent of differentiation. Exhaustion of CMV-specific CD4+ T lymphocytes contributes to the reduced functionality as shown by an increased expression of the inhibitory receptor PD-1 and improved proliferative responses in the presence of PD-1 blocking antibodies.<p>The relationship between viral replication and lymphocyte function has been explored in rhesus macaques. CMV infection is observed in juvenile and adult monkeys but not in newborns. Excretion in urine and saliva is significantly more frequent and intense in juvenile monkeys than adults. As in primary infection in human, CMV-specific CD4+ T lymphocytes are less polyfunctional and have lower proliferative capacities in juveniles as compared to adults. This is associated with an increased expression of PD-1 in juvenile monkeys. CD4+ T cell proliferative responses are increased when PD-1 blocking antibodies or exogenous IL-2 are added to the culture medium. Finally, an inverse association between lymphocyte function and urinary excretion has been observed in adult macaques.<p>These results indicate that CMV infection shares common features in human and rhesus macaque. Primary infection is associated to the detection of CD4+ T lymphocyte displaying lower functional capacities as compared to chronic infection. Exhaustion contributes to the functional impairment and the inhibitory receptor PD-1 could be targeted by immunomodulatory strategies aiming at improving lymphocyte functions and controlling viral replication. Natural CMV infection in rhesus macaque might be useful as a model to evaluate the efficacy and safety of immunomodulatory approaches. / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les nouveau-nés et les jeunes enfants ont une susceptibilité plus élevée aux infections par rapport aux enfants plus âgés et aux adultes. Cette caractéristique est en partie attribuée à l’immaturité de leur système immunitaire qui est associée à une capacité limitée à développer des réponses immunitaires à médiation cellulaire. L’infection par le cytomégalovirus (HCMV) est la cause la plus fréquente d’infection congénitale chez l’Homme et une cause majeure de surdité et de retard mental. En Belgique, le dépistage anténatal de l’infection primaire par le HCMV chez les femmes enceintes offre l’opportunité d’étudier les réponses immunitaires du foetus à ce virus et de les comparer à celles de leur maman.<p>Les lymphocytes T CD4+ Th1 et les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques jouent un rôle crucial dans le contrôle des pathogènes intracellulaires dont le HCMV fait partie. La littérature montre une capacité limitée des enfants congénitalement infectés par le HCMV à développer des réponses T CD4+ spécifiques du HCMV. En contraste, des réponses de lymphocytes T CD8+ spécifiques du HCMV ont été rapportées chez des enfants infectés in utero, mais ces réponses n’ont pas été comparées en détails à celles de l’adulte. De plus, notre connaissance des réponses T spécifiques du HCMV durant l’infection primaire par ce virus est limitée. Des études antérieures ont rapporté un défaut de prolifération et de production d’IL-2 des lymphocytes T spécifiques du HCMV chez des adultes avec durant la phase primaire de l’infection, mais les mécanismes restent non-élucidés.<p>Nous avons caractérisé les réponses de lymphocytes T CD4+ et CD8+ spécifiques du HCMV provenant du sang de cordon de nouveau-nés congénitalement infectés par le HCMV, et nous avons comparé ces réponses à celles de leurs mamans diagnostiquées avec une infection primaire par le HCMV durant la grossesse. En plus, nous avons comparé les réponses T CD4+ et CD8+ de ces mamans à celles d’adultes infectés chroniquement par le virus. Chez les nouveau-nés, nous avons démontré que des lymphocytes T CD4+ de sang de cordon exprimant un phénotype de différentiation spécifique du HCMV (CD27-CD28-) ainsi qu’un phénotype Th1 similaire à celui des cellules maternelles étaient induits in utero lors de l’infection congénitale par le HCMV. De plus, la détection d’expansions oligoclonales suggérait fortement une expansion antigène-spécifique de ces cellules. Cependant, les T CD4+ de nouveau-nés présentaient une capacité fortement réduite à produire des cytokines anti-virales (IFN-γ, TNF-α et MIP-1β) en réponse à une stimulation ex vivo avec les antigènes du HCMV, par rapport aux cellules maternelles. Les lymphocytes T (CD27-CD28-) CD4+ de nouveau-nés produisaient également des niveaux plus bas de cytokines antivirales en réponse à des stimulations polyclonales avec l’anti-CD3 et la PMA/ionomycine, suggérant des altérations en amont et en aval de la voie de signalisation du TCR. Nos résultats suggèrent que ces altérations pourraient impliquer la diminution de l’expression de molécules impliquées dans cette voie de signalisation. De la même manière, nous<p>avons montré que chez le nouveau-né, la fonction des T CD8+ spécifiques du HCMV était altérée par rapport à celle de l’adulte. Nous avons observé des proportions similaires de T CD8+ (CD27-CD28-) chez les nouveau-nés et les adultes. De plus, l’analyse du répertoire du TCR Vβ de ces cellules par séquençage haut-débit a révélé une capacité similaire à générer un répertoire T diversifié dans les deux groupes. Comme rapporté précédemment, nous avons détecté des fréquences similaires de lymphocytes T CD8+ spécifiques pour l’antigène immunodominant pp65. Cependant, lorsque les stimulations ont été étendues à d’autres antigènes du HCMV, nous avons observé que le répertoire antigénique reconnu par ces cellules était significativement réduit chez les nouveau-nés, en association avec une diminution de la polyfonctionalité et de la production de cytokines par cellule.<p>Nous avons également montré que, dans une moindre mesure, la fonction des lymphocytes T spécifiques du HCMV était diminuée durant l’infection primaire chez l’adulte. Comme reporté précédemment, les T CD4+ spécifiques du HCMV proliféraient moins et produisaient moins d’IL-2 par rapport à des individus dans la phase chronique de l’infection. Ce défaut de production d’IL-2 affectait à la fois les populations de cellules CD28+ et CD28-, montrant que l’accumulation de lymphocytes T CD4+ ayant perdu l’expression de la molécule CD28 (un signal de co-stimulation important pour la production d’IL-2) est seulement un des facteurs contribuant à la diminution de la production d’IL-2 par les cellules spécifiques du HCMV. En accord avec cette observation, nous avons montré une diminution de la production par cellule d’IFN-γ et de TNF-α touchant également à la fois les populations de T CD4+ CD28+ et CD28- durant la phase primaire de l’infection, un défaut associé avec une avidité fonctionnelle diminuée de ces cellules. De la même manière, la polyfonctionalité et la production de cytokines par cellule des lymphocytes T CD8+ spécifiques du HCMV étaient également diminuées chez les adultes durant la phase d’infection primaire.<p>En résumé, nos résultats montrent que la fonction des lymphocytes T spécifiques du HCMV de nouveau-nés et d’adultes est altérée durant l’infection primaire par rapport à des individus infectés chroniquement par le virus. Nous montrons que cette régulation fonctionnelle ressemble à l’exhaustion fonctionnelle des lymphocytes T observée durant les infections virales chroniques associées à des charges virales élevées. L’infection primaire par le HCMV est caractérisée par une réplication virale intense qui dure pendant plusieurs mois suivant l’infection. Nous émettons l’hypothèse que les hauts taux de réplication virale observés durant l’infection congénitale et chez l’adulte durant l’infection primaire par le HCMV pourraient interférer avec certaines fonctions des lymphocytes T./Neonates and young infants have a higher susceptibility to infections compared to older infants or adults. This feature is in part attributed to the immaturity of their immune system associated with a limited capacity to mount cellular-mediated immune responses. Congenital human cytomegalovirus (HCMV) infection is the most common cause of congenital infection worldwide and a major cause of hearing loss and mental retardation. In Belgium, antenatal screening of pregnant women for primary HCMV infection offers an opportunity to study neonatal immune responses to the virus and to compare them to those of their mother.<p>T lymphocytes are major players of the immune system. In particular, Th1 CD4+ T cells and CD8+ cytotoxic T cells play a crucial role in the control of intracellular pathogens, including HCMV infection. Previous literature has reported a limited capacity of infants born with congenital HCMV infection to mount HCMV-specific CD4+ T cell responses. In contrast, fetal antigen-specific CD8+ T cell responses have been reported following in utero HCMV infection, but these responses have not been compared in detail to those of adults with primary infection. In addition, our knowledge regarding adult HCMV-specific T cell responses during primary HCMV infection is limited. Previous studies have reported defective T cell proliferation and IL-2 production in adults with primary HCMV infection, showing that some of the T cell functions are altered during primary infection.<p>In this study, we have characterized neonatal HCMV-specific CD4+ and CD8+ T cell responses from the cord blood of newborns with congenital HCMV infection, and we have compared these responses to that of their mothers diagnosed with primary HCMV infection during pregnancy. Also, we compared CD4+ and CD8+ T cell responses of adults with primary HCMV infection to that of adults with chronic infection.<p>In newborns, it was not known if the defective CD4+ T cell responses could be attributed to the absence of HCMV-specific cells or to the induction of dysfunctional cells. We demonstrate that neonatal CD4+ T cells with a differentiation phenotype typical of HCMV infection (CD27-CD28-) and expressing a Th1 phenotype similar to that of maternal cells can differentiate in utero following HCMV infection. In addition, the detection of oligoclonal expansions by spectratyping and flow cytometry analyses strongly suggests antigen-specific responses. However, neonatal CD4+ T cells were markedly less able to produce antiviral cytokines (IFN-γ, TNF-α and MIP-1β) following ex vivo stimulation with HCMV antigens, compared to maternal cells. Also, neonatal CD27-CD28- CD4+ T cells produce lower levels of antiviral cytokines in response to polyclonal stimulations with anti-CD3 and PMA/ionomycin, suggesting alterations up-stream and down-stream of the TCR signaling pathway. Our results suggest that these alterations could involve the down-regulation of the expression of molecules that are part of the TCR signaling pathway. Similarly, we show that the function of<p>neonatal HCMV-specific CD8+ T cells is impaired compared to adults. Similar proportions of (CD27-CD28-) CD8+ T cells, typical of HCMV infection, were detected in newborns and adults. Analysis of the TCR Vβ repertoire of neonatal and maternal (CD27-CD28-) CD8+ T cells by high-throughput sequencing revealed a similar capacity to generate a diverse clonal repertoire. As previously reported, we detected similar frequencies of HCMV-specific CD8+ T cells specific for the immunodominant viral antigen pp65. However, when extending ex vivo stimulations to other HCMV antigens, we observed that the antigenic repertoire recognized by these cells was significantly reduced in newborns. In addition, neonatal CD8+ T cells had a reduced polyfunctionality and per cell cytokine production.<p>To a lower extent, the function of adult HCMV-specific T cells was also impaired during primary infection. As previously reported, maternal HCMV-specific CD4+ T cells were markedly less able to produce IL-2 and to proliferate compared to individuals in the chronic stage of the disease. Both CD28+ and CD28- T cell subsets produced decreased levels of IL-2. This observation shows that the accumulation of HCMV-specific CD4+ T cells having lost the expression of the CD28 molecule (an important co-stimulatory signal for IL-2 production) during primary infection is only one of the factors contributing to the decreased IL-2 production. Accordingly, both CD28+ and CD28- CD4+ T cell subsets had a decreased per cell production of IFN-γ and TNF-α during primary HCMV infection. This defect was associated with a lower functional avidity of these cells. Similarly, the polyfunctionality and per cell cytokine production of adult HCMV-specific CD8+ T cells was also impaired compared to adults with chronic infection.<p>Altogether, our results show that adult and neonatal HCMV-specific T cell responses are impaired during primary infection, compared to individuals with chronic infection. We show that this functional regulation resembles that of functional T cell exhaustion observed during chronic viral infections that are associated with high levels of viral replication. Primary HCMV infection is characterized by an intense viral replication lasting for several months post-infection. We hypothesize that the high levels of viral replication observed during congenital and adult primary HCMV infection could interfere with some of the T cell functions. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished