Congrès - Recherche d'activité

 Les infections nosocomiales sont acquises au cours d’un épisode de soins dans un établissement de la santé. Même si la majorité des micro-organismes responsables de ces infections sont transmis par l’intermédiaire des mains contaminées du personnel soignant, le taux d’adhésion à l’hygiène des mains (HM) est faible. Au Québec et ailleurs, plusieurs interventions ont été mises en place pour l’améliorer sans obtenir les résultats escomptés. Il existe une approche prometteuse pouvant améliorer la pratique de l’HM: la déviance positive (DP).  Elle est basée sur le fait que dans la plupart des organisations, il y a des individus «déviants positifs» qui arrivent à résoudre des problèmes mieux que leurs collègues avec exactement les mêmes ressources. Le but de l’étude est d’explorer sous l’angle de la DP, les pratiques cliniques d’infirmières au regard de l’HM et les facteurs qui les influencent. La méthode retenue est une ethnographie focalisée sur le phénomène de l'HM. La collecte des données s’est déroulée au CHUM au cours de l’année 2015. Elle impliquait des observations et des entrevues individuelles effectuées auprès d’infirmières œuvrant sur deux unités de soins. Les résultats apportent un éclairage nouveau et suggèrent que la DP s’exprime de manière différente selon le contexte de soins. Cette étude pourrait aider à comprendre comment et pourquoi des infirmières réussissent à adhérer à l’HM malgré les contraintes diverses présentes dans un contexte hospitalier québécois. 



La réaction en chaine de la polymérase (PCR) en temps réel est un outil important pour la détection sensible des gènes mais est limitée par le nombre de cibles pouvant être identifiées dans un essai. La détection multiparamétrique est possible en hybridant sur une biopuce des amplicons générés lors de la PCR. L’intégration de ces réactions biochimiques dans un dispositif microfluidique est souhaitable pour permettre l’automatisation de ces processus complexes. Cependant, le nombre de chambres réactionnelles requis pour effectuer ces opérations est trop important pour permettre l’intégration à moindre coût et complexifie la fabrication du dispositif. Nous avons développé une approche permettant de réaliser simultanément l'amplification par PCR et l'hybridation sur biopuce dans la même chambre de réaction, avec un seul et même tampon. Pour ce faire, nous avons mis au point un oligonucléotide marqué, conçu pour reconnaître différentes séquences et adopter une structure secondaire particulière. L’oligonucléotide est utilisé comme une sonde spécifique pendant l’amplification ce qui déclenche une modification irréversible de sa structure lorsque la cible est présente. L’oligonucléotide ainsi modifié peut alors s’hybrider sur une sonde de capture spécifique immobilisée sur un support solide et exposée au milieu réactionnel. Expérimentalement, nous avons réussi à démontrer la faisabilité de ce procédé avec des séquences ciblant le virus Influenza A.

Première cellule de l’immunité innée recrutée au site infectieux, le neutrophile exprime une panoplie de récepteurs permettant la reconnaissance de ligands pathogènes et endogènes. Notre laboratoire s’intéresse au rôle de la lectine MICL (Myeloid Inhibitory C-type Lectin-like) dans la régulation des fonctions du neutrophile humain en réponse à des motifs pathogéniques ou endogéniques. À l’aide d’anticorps monoclonaux, l’impact signalétique et fonctionnel de l’engagement de MICL a été évalué par la mesure de différentes fonctions du neutrophile humain déclenchées par des particules de zymosan ou des cristaux d’urate, agents étiologiques de la goutte. L’internalisation de MICL potentialise la phagocytose des particules de zymosan par les neutrophiles humains. De plus, cet effet s’accentue lors de la préincubation des neutrophiles avec du TNF, mettant en lumière l’importance du rôle inhibiteur de MICL en conditions inflammatoires. La génération d’IL-8 et des produits de la 5-LO en réponse au zymosan et aux cristaux d’urate a été augmenté lorsque MICL est préalablement internalisé. À l'aide d'un siRNA dirigé contre MICL, ches les PLB-985, nous avons confirmé les observations obtenues chez le neutrophile humain. Nous proposons que la lectine MICL participe à la régulation des voies de signalisation activatrices des fonctions cellulaires du neutrophile humain en conditions inflammatoires, tant vis-à-vis des stimuli pathogéniques qu’envers une stimulation endogène.

La maladie granulomateuse chronique (CGD) est causée par des défauts génétique dans le NOX2 entraînant une diminution du ROS, dérivée des phagocytes. Les patients atteints de CGD ont des infections graves et 50 % d’entre-deux présentent une maladie inflammatoire de l’intestin. Le microbiome semble jouer un rôle important dans le CGD-IBD. Notre évaluation du microbiome intestinal des souris gp91^phox-/- résistantes aux modèles de colite chimique et infectieuse a montré que ces souris étaient colonisées par Mucispirillum schaedleri, un commensal intestinal qui aurait des propriétés à la fois protectrices et pathogènes selon l’environnement de l’hôte. Nous avons émis l’hypothèse que les souris gp91^phox-/-  étaient colonisées par une nouvelle souche adaptée à l’hôte de M. schaedleri (M.schaedleri-HA). Nous avons utilisé des méthodes de séquençage, de PCR, de profil métabolique et de culture cellulaire avec qPCR pour caractériser la nouvelle souche. Nous avons identifié 321 gènes uniques dans le métagénome de la souche M. schaedleri-HA et l’analyse qPCR révèle une augmentation de l’expression de gènes reliée à l’interaction hôte-pathogène dans la souche type M. schaedleri. Ces données suggèrent que la souche de M. schaedleri-HA induit une réponse hypo-inflammatoire dans les cellules hôtes par rapport à la souche type. Nous avons identifié une nouvelle souche qui a acquis de nouvelles propriétés fonctionnelles et qui peut conférer une protection dans le contexte de la colite CGD.

Problématique : Connaître les cibles antigéniques peptidiques des lymphocytes T (LT) auto-réactifs dans les maladies auto-immunes est nécessaire pour comprendre leur pathogenèse, établir des outils diagnostic et développer des thérapies.

Objectifs : Nous souhaitons 1) identifier les cibles peptidiques des LT au sein de la protéine « récepteur de la thyrotropine » (RTSH), auto-antigène majeur dans la thyroïdite auto-immune ou maladie de Graves. 2) définir des peptides immuno-dominants communs entre plusieurs patients.

Méthodes : Des patients atteints de maladie de Graves sont recrutés au sein de sites universitaires du Québec. La réactivité des LT circulants est évaluée in vitro en présence de peptides de la RTSH. Celle-ci est mesurée par la détection de la cytokine inflammatoire Interféron gamma (technique ELISPOT). Les données cliniques telles que durée de la maladie et le statut des anticorps anti-RTSH sont collectées.

Résultats : La réactivité des LT vis-à-vis des 4 séries de peptides RSTH (série 1-10,11-20,21-30 et 31-39) a été
testée chez 33 patients (11 enfants et 22 adultes) avec maladie de Graves et 19 contrôles. Il y a 14 /33 (42%) des patients et 2/19 (10%) des contrôles qui ont une réponse à au moins une série de peptides (p=0.02). La série de peptides
RTSH 11-20 est la série la plus fréquemment reconnue par les patients (7/14) alors qu’aucun contrôle ne répond à cette série. Il n’y avait pas de corrélation entre la réactivité des LT et les données cliniques.

Utilisée dans la médecine traditionnelle indienne, la Withaferin A (WA), dérivée de la planteWithania somnifera, est une lactone stéroïde inhibant l’activation du facteur de transcription NF-κB. Le promoteur du virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1), le LTR, contient 2 sites de liaison de NF-κB permettant l’expression des gènes du VIH-1.

Vu le rôle central de NF-κB dans l’activation de la transcription du VIH-1 et l’effet inhibiteur de la WA sur l’activation de NF-κB, nous déterminerons si WA réprime la transcription du VIH-1 dans les lymphocytes T.

Afin de déterminer l’impact de la WA sur l’activation du LTR et de NF-κB, une lignée de cellules T, les Jurkat E6.1, a été transfectés avec divers plasmides, pLTR-luc, pNF-κB-luc, pmκB-luc et pκB-tata-luc puis stimulées avec la WA en combinaison avec le PHA/PMA ou le TNF-α. Des gels à retardement ainsi que des immunobuvardages ont ensuite été réalisés.

Nos résultats démontrent que la WA possède un effet inhibiteur sur l’activation du promoteur du VIH-1 dans les cellules T. Cette répression est causée par l’absence d’activation de NF-κB suite au traitement des cellules T par la WA. Des gels à retardement ainsi que des immunobuvardages confirment l’implication de ce facteur de transcription dans la régulation du promoteur du VIH-1.

L’utilisation de la WA en combinaison avec la trithérapie pourrait représenter une voie d’avenir permettant un meilleur contrôle de la réplication du VIH-1 chez les individus infectés.



Plusieurs protéines nucléolaires interviennent dans la réplication de différents virus. La protéine nucléolaire Upstream Binding Factor (UBF) est un facteur d’initiation de la transcription des gènes ribosomiques. Elle est redistribuée aux compartiments de réplication virale (CRV) tôt dans le cycle d'infection lytique du virus herpès simplex 1 (VHS-1). Nous avons déterminé par microscopie confocale qu’UBF se localise initialement à des structures différentes des pré-CRV, mais qu’elle rejoint les CRV plus tard dans l’infection. Une stratégie de siRNA a révélé qu'UBF réduit la quantité d'ADN et de transcrits viraux lors de l'infection. L'hypothèse selon laquelle cette diminution de la quantité des transcrits est due à une dégradation des génomes viraux favorisée par UBF a été testée. Cependant, l'inhibition de la réplication des génomes viraux entrant par de l'acide phosphonoacétique (PAA) a révélé que la présence d'UBF n'induisait pas leur dégradation. La réduction des transcrits viraux pourrait alors être une conséquence indirecte due à un effet sur la réplication de l'ADN viral, ou un effet direct au niveau de la transcription. Nous avons montré qu’un traitement au PAA ne bloque pas la capacité d'UBF à réduire la transcription virale. Nous proposons donc un modèle où UBF freine la réplication virale en réduisant la transcription à partir des génomes viraux entrant, indépendamment de leur réplication, et ce de façon très précoce suivant leur entrée au noyau.

Dans le cadre d’un programme de recherche visant à développer des outils facilitant la découverte de nouveaux antibiotiques, nous avons comparé la PCR et le séquençage à haut débit (SHD) pour leur capacité à détecter des gènes de résistance aux antibiotiques dans le microbiote intestinal. Les acides nucléiques totaux de 21 échantillons fécaux ont été purifiés et analysés par PCR et SHD pour la présence des gènes de résistance erm(B), mecA, vanA et vanB. Par PCR, erm(B) a été détecté dans tous les échantillons, mecA dans 4 échantillons et vanB dans 3 échantillons. Le SHD n’a pas permis de détecter mecA mais il a détecté erm(B) et vanB dans tous les échantillons révélés positif par PCR. La détection de vanB et erm(B) par les deux méthodes pourrait s’expliquer par leur forte abondance dans les échantillons alors que mecA apparaît beaucoup moins abondant puisqu’il n’a été détecté que par la PCR et jamais dans tous les réplicats faits à partir d’un même échantillon. Le SHD ne permet d’analyser qu’une infime fraction d’un échantillon de selle, mais il procure énormément d’information y compris sur des gènes de résistance divergents des gènes connus. Cependant, la majorité de cette information est centrée sur les espèces les plus abondantes dans la microflore. Par ailleurs, la PCR permet d’analyser 1000 fois plus de matériel à partir d’un échantillon mais se limite aux gènes pratiquement identiques à ceux déjà connus et ne procure pas d’information sur le contexte de ces gènes.

Mondialement, plusieurs personnes sont affectées par des infections virales chroniques. L’infection par le VHC se démarque des autres puisque 25% des personnes infectées arrivent à l’éliminer. Les mécanismes expliquant ce phénomène ne sont pas connus. Plusieurs études récentes ont permis de démontrer que l’interaction entre le système immunitaire inné et adaptatif était importante pour le développement d’une réponse immunitaire efficace.

Les anticorps naturels sont des effecteurs importants du système immunitaire inné. Leur rôle majeur est de reconnaître les agents pathogènes dans les étapes précoces de l'infection. Cependant, le rôle du complément dans ce processus est inconnu.

Vingt-quatre heures suivant l’infection de souris sauvages avec LCMV, nous retrouvons des titres similaires entre les souris décomplémentées ou non dans la rate ce qui conduit à aucune différence significative au niveau des lymphocytes T spécifiques au LCMV huit jours suivant l’infection. Pour évaluer le rôle du complément indépendamment des anticorps naturels, des souris déficientes en cellules B ont été décomplémentées ou non. Les titres viraux de ces souris 24h après infection par LCMV était plus bas dans la rate des souris décomplémentées. Étonnamment, cette baisse de recrutement à la rate est associée avec une augmentation en lymphocytes T spécifiques au LCMV 8 jours suivant l’infection suggérant que le complément pourrait interférer avec la présentation d’antigènes en absence d’anticorps.

Des études ont montré que des pseudo-virus constitués des protéines d’assemblage du virus de la leucémie murine et de la protéine Spike de l’enveloppe virale du coronavirus se comportent comme des coronavirus sauvages en ce qui a trait à l’adhésion sur des surfaces inertes et l’entrée dans les cellules. De ce fait, nous utilisons une stratégie de co-transfection à 3 plasmides afin de produire les pseudo-virus chez des cellules productrices. L’assemblage des protéines qui sont produites par la co-expression des 3 plasmides génère des particules virales qui expriment à leur surface la protéine Spike. Après l’isolement des pseudo-virus et la détermination de leur titre, ils ont été soit utilisés directement (sans traitement) ou incubés en présence de nanoparticules de carboxymethyl cellulose couplées au cuivre (CMC-Cu) et ce, sans ou avec des agents désinfectants. Par la suite, les pseudo-virus ont été utilisés pour infecter les cellules pulmonaires VeroE6. Étant donné que le génome viral de ces pseudo-virus ne permet pas leur réplication lytique, il demeure intégré dans le génome des VeroE6 et l’expression du gène luc permet de quantifier l’efficacité de l’infection virale lorsque les pseudo-virus ont été préalablement exposés aux nanoparticules seules ou en combinaison avec des désinfectants. Collectivement, les résultats obtenus ont permis de définir les propriétés virucides du CMC-Cu pour contrer l’infection par les pseudo-virus exprimant la protéine Spike des coronavirus.

Leishmania, l'agent causal de la leishmaniose chez l’humain, est une maladie tropicale négligée infectant les macrophages. Dans ces derniers, le parasite altère la signalisation intracellulaire et diminue leur activation afin de favoriser sa propre survie et progression chez son hôte. Une des méthodes employée par le parasite pour contrecarrer la réponse innée immunitaire est d’exploiter les signaux de régulation négative  de l'hôte, tels les protéines tyrosines phosphatases (PTP). Généralement, les PTPs inhibent des kinases impliquées dans différentes voies signalétiques des macrophages. Ainsi le clivage des PTPs les activent occasionnant en bout de ligne l’inactivation des fonctions du macrophage soient. Notre project avait pour but d’étudier l’induction des principales PTPs cytosoliques, PTP-1B et SHP-1, lors de l’infection par Leishmania et d’identifier les substrats avec lesquelles elles interagissaient. Nous avons aussi examiné la re-localisation post-infection de ces PTPs dans la membrane plasmique et le cytosol du macrophage. Ils semblent que suite à leurs activations ces PTPs vont surtout interagir avec des protéines du cytoplasme pouvant être impliqué dans la régulation de l’activité et fluidité membranaire. Une analyse détaillée de nos résultats sera présenté lors du congrès et l’impact de nos découvertes et leurs implications dans cette interaction hôte-pathogène sera discutées.

Ce projet de recherche a été possible grâce à un octroi des IRSCs à M.O..

La flore intestinale humaine est un réservoir important de gènes de résistance. Notre objectif est de comparer des stratégies de culture pour analyser les bactéries résistantes cultivables et les gènes de résistance de la flore intestinale.

Cette étude a été réalisée à partir d’échantillons de selle recueillis chez des participants sains à qui l’on a administré des antibiotiques. Ces échantillons ont été mis en culture, en présence ou en absence d’antibiotiques, afin de sélectionner des bactéries résistantes (sélectome cultivable). Nous avons comparé la diversité taxonomique ainsi que l’abondance des gènes de résistance à l’aide de séquençage à haut débit.

La comparaison de la diversité bactérienne sur deux milieux de culture différents a montré que, sans pression de sélection (culture sans antibiotique), les taxa les plus abondants sont comparables à ce qu’on connaît de la composition de la flore intestinale déterminée à partir des études métagénomiques. La sélection avec 4 antibiotiques différents nous a permis d’observer une modification drastique des taxa présents, faisant ressortir certains groupes parmi les moins abondants de la flore. De plus, on a noté une augmentation de l’abondance de certains gènes de résistance dépendante de l’antibiotique utilisé ainsi que de l’échantillon.

En conclusion, la sélection par les antibiotiques est une stratégie essentielle pour analyser les taxa les moins abondants qui constituent un réservoir pour les gènes de résistance.

La fibrose kystique (FK) est une maladie génétique qui se manifeste par des infections chroniques des voies aériennes. Une infection par Pseudomonas aeruginosa accélère la perte des fonctions pulmonaires et augmente de 80% le taux de mortalité ou de morbidité des patients atteints par la FK. Le traitement de cette infection est souvent limité par la multirésistance bactérienne et les barrières extracellulaires telles que le biofilm formé par les bactéries et les couches de mucus viscoélastiques.

Contrairement aux antibiotiques libres, les antibiotiques encapsulés dans des nanoparticules sont capables de se déposer dans les zones infectieuses et de libérer le médicament de façon prolongée. Ceci permet une réduction de la fréquence d’administration de médicament ainsi qu’une réduction de la toxicité. De plus, un design précis des nanoparticules permet de franchir les barrières biologiques, telles que le mucus.

Comment choisir le type de nanoparticules à utiliser? Nous avons voulu comparer les liposomes et les nanoparticules polymères pour la livraison de la levofloxacine, un antibiotique utilisé pour traiter les infections pulmonaires par Pseudomonas aeruginosa. Nous avons comparé leur efficacité d’encapsulation, leur activité antibactérienne et leur cinétique de libération. Les résultats ont démontré que les liposomes permettent de prolonger davantage la libération de l’antibiotique tout en gardant la même efficacité antibactérienne.

La Microcine J25 (MccJ25) est un peptide antibactérien de 21 acides aminés ayant une structure unique en lasso qui lui confère une grande stabilité. Dans cette étude nous rapportons la synthèse chimique en phase solide de différents peptides dérivés de la MccJ25. Ces peptides sont conçus d’une façon à permettre un reploiement similaire à la bactériocine native par formation de ponts disulfures et par interactions électrostatiques et/ou hydrophobes. Une analyse comparative de l’activité antibactérienne des peptides synthétisés a été évaluée contre plusieurs souches pathogènes incluant Salmonella typhimurium et Escherichia coli.

En plus d’être un réel problème de santé publique (500 millions de personnes infectées par les VIH, VHC et VHB à travers le monde),  les infections persistantes ont pour caractéristique de provoquer une apparition tardive d’anticorps neutralisant (AcN). Le but de cette étude est d’étudier les mécanismes impliqués dans ce retard lors d’une infection par un virus murin persistant reconnu: le virus de la chorioméningite lymphocytaire (LCMV). L’hypothèse du projet  est que LCMV provoquerait un défaut de la maturation d’affinité, entrainant ainsi un retard dans l’apparition des AcN. Pour cela, nous faisons une analyse parallèle de la réponse en Ac  à un antigène (Ag) modèle conjointement injecté à des souris infectées par LCMV ou le virus de la stomatite vésiculaire (VSV, aigu). Des tests ELISA sur sérum démontrent que, comparés aux souris infectées par VSV ou non-infectées, les animaux infectés avec LCMV produisent une quantité accrue d’IgM et d’IgG alors que la réponse spécifique au NP est dramatiquement réduite. De l’immunohistochimie et de la cytométrie en flux sur rate ont permis de déterminer que les centres germinatifs des souris infectées avec LCMV sont plus gros mais non spécifiques du NP. Des expériences ELISPOT ont permis de montrer que la diminution de production d’Ac est due à un nombre plus faible de cellules sécrétrices d’Ac. Nos résultats permettent de mieux comprendre les mécanismes des infections virales et pourraient ainsi aider à la conception de traitements.

La molécule CD38 est une glycoprotéine transmembranaire qui  est présente à la surface des  lymphocytes B activés et différenciés. CD38 est aussi un marqueur important pour les cellules souches hématopoïétiques, permettant de distinguer les progéniteurs précoces CD34+CD38¯ des cellules différenciées CD34+CD38+. Cependant, les travaux sur les cellules CD34+ in vitro n’utilisent pas ce marqueur car il a été démontré que CD38 est anormalement absent sur les cellules différenciées générées par la culture en milieu sans sérum. Dans notre laboratoire, nous suivons l’activation des lymphocytes B cultivés in vitro grâce à la présence de CD38 et nous avons aussi observé une diminution anormale de CD38  chez les cellules cultivées en milieu sans sérum. Étonnamment, la présence de CD38 variait selon la composition en albumine humaine ou bovine de notre milieu sans sérum. Nous avons donc étudié à quel niveau la source d’albumine pouvait influencer la présence du marqueur CD38 chez les lymphocytes B en réalisant des analyses de cytométrie, d’immunobuvardage et d’expression de son messager. Nos résultats montrent que les niveaux protéiques de CD38 chez les lymphocytes B cultivés sont affectés par la source d’albumine, mais pas les niveaux d’ARNm. Cette étude suggère que l’ajout d’albumine humaine comme supplément dans les cultures de cellules hématopoïétiques permettrait de rétablir l’utilisation de CD38 comme marqueur des progéniteurs précoces lorsque cultivées en milieu sans sérum.

Le virus de l’herpès simplex-1 (VHS-1) se réplique durant l’infection aiguë au niveau des muqueuses puis il rejoint les ganglions tri-géminaux (TG) où il établit sa latence. Il cause entre autres la kératite herpétique, la première cause infectieuse de la cécité dans les pays développés. La réponse immunitaire (RI) cellulaire est importante pour le contrôle de l'infection aiguë et le maintien de la latence virale. Les protéines Dok-1/Dok-2 sont des régulateurs négatifs des cellules T. L'implication des Dok dans le contrôle de l'infection virale n’est pas connue. Nous avons testé l'hypothèse que Dok-1 et Dok-2 modulent la RI anti-VHS-1. Suite à une infection oculaire par le VHS-1, les souris déficientes en Dok-1/Dok-2 présentaient i) une réplication virale sur le site oculaire similaire aux souris sauvages (WT) ii) une réponse TCD8⁺ spécifique à VHS-1 diminuée dans la rate comparativement aux WT à huit jours post-infection iii) une disparition quasi-complète de cellules TCD8⁺ spécifiques à VHS-1 dans la rate durant la phase mémoire alors qu’elles persistaient dans les WT iv) un nombre plus faible de cellules TCD8⁺ spécifiques à VHS-1 recrutées dans la cornée et les TG durant l’infection aiguë et latente. Par ailleurs, Dok-1/Dok-2 n’avaient pas d’impact sur la fonctionnalité des cellules TCD8⁺ spécifiques à VHS-1. Ces résultats suggèrent que Dok-1/Dok-2 sont nécessaires pour le maintien de la RI cellulaire anti-VHS-1 et pourraient affecter la latence et la réactivation virale.

Problématique :Notre laboratoire a démontré que les souris déficientes pour Cux1 développent une réponse inflammatoire plus sévère que les contrôles. Une caractéristique importante est l’incapacité de ces souris à renouveler leur épithélium intestinal suite à l’induction d’un stress chimique. Nous posons comme hypothèse que Cux1 serait fonctionnellement impliqué dans le processus de restitution en contexte inflammatoire intestinal.

Méthodologie :Des cellules IEC6 ont été infectées avec des rétrovirus/shARN afin de diminuer l’expression de Cux1. Des essais de blessures avec lame sur monocouche ont permis de quantifier la migration. Le TGFb a été ajouté dans le milieu afin de bloquer la prolifération. Afin d’identifier des cibles transcriptionnelles, des analyses de PCR quantitatif et immunobuvardage ont été effectuées. Ces cibles ont été validées dans un modèle murin avec colite induite.

Résultats :Des blessures sur les IEC6shCux1 illustrent leur incapacité à migrer par rapport aux contrôles. L’ajout de TGFb dans ces conditions montre une diminution de la prolifération par essais d’incorporation du BrdU fluoromarqué. L’effet pro-migratoire du TGFb est défaillant dans les IEC6shCux1. Des cibles modulées en absence de Cux1 ont été identifiées dans le modèle cellulaire et murin.

Conclusion :Cux1 semble essentiel à la restitution d’une blessure en contexte inflammatoire.

La fibrose kystique est une maladie génétique causant des sécrétions épaisses et visqueuses au niveau des poumons des personnes atteintes. L’espérance de vie de ces personnes s’est grandement améliorée au cours des dernières décennies, mais les infections bactériennes restent la principale cause de décès. Une souche hypervirulente, Pseudomonas aeruginosa LESB58, a été prélevée dans les poumons d’une personne atteinte de la maladie. Cette souche se caractérise par une capacité plus grande de former des biofilms ainsi que par l’expression précoce de certains facteurs de virulence, ce qui fait en sorte que la bactérie est bien adaptée à la physiologie pulmonaire. Il est important de trouver de nouveaux facteurs de virulence de la bactérie afin de contrer sa progression. Une mutagenèse par étiquette a été faite sur P. aeruginosa LESB58. Les mutants ont été testés chez le rat. 166 mutants qui étaient avirulents chez le rat ont ensuite été testés avec l’amibe Dictyostelium discoideum. 14 mutants se sont montrés très avirulent chez l’amibe et ont été testés chez la drosophile. 4 mutants ont ressorti avirulent dans tous les modèles d’hôtes. Les gènes mutés ont été déterminés et les mutants ont été caractérisés à l’aide de tests phénotypiques incluant la capacité à former des biofilms et la présence de pigmentation. Ce projet permettra de développer de nouveaux outils thérapeutiques afin de contrer la progression des infections pulmonaires chez les personnes fibro-kystique.

Le virus de l'herpès simplex-1 (VHS-1) infecte les muqueuses et les épithéliums polarisés puis il rejoint les neurones pour y établir sa latence. Sa réactivation cause une récurrence des lésions épithéliales. Nos études suggèrent un rôle du gène viral ul24 dans la dissémination du VHS-1 entre les cellules épithéliales et neuronales, et dans le trafic intracellulaire des glycoprotéines virales (GPV) impliquées dans la fusion membranaire. Notre hypothèse est qu'UL24 module le trafic des GPV impliquées dans la dissémination. Utiliser des cellules épithéliales polarisées (CEP) pourrait révéler des fonctions virales non apparentes dans des cellules non-polarisées. L'infection des CEP par le virus sauvage, le virus déficient en UL24 (UL24X), puis le virus restitué, a montré que l'absence d'UL24 mène à une réduction des titres viraux similaire à celle observée dans les cellules non-polarisées. Lors d'une infection basale des CEP par UL24X, la diminution des titres viraux dans le milieu apical vingt-quatre heures post-infection suggère un rôle d'UL24 dans le tri polarisé des néo-virions. Puisque le groupement N-glycosyl des GPV permet le tri polarisé de celles-ci, nous avons testé l'effet de la tunicamycine, un inhibiteur de la glycosylation. En présence de l’inhibiteur, une réduction des titres viraux a été observée pour chacun des virus. Ce résultat indique que la réduction des titres dans les cellules infectées par UL24X n'est pas due à une déficience dans la N-glycosylation des GPV.

La vaccination est à ce jour la méthode la plus efficace pour contrôler les maladies infectieuses. Cependant, la génération de vaccins sécuritaires ayant la capacité d’engendrer une immunité cellulaire protectrice, essentielle pour protéger contre la plupart des infections chroniques et les cancers, constitue un défi de taille. En ce sens, nous avons démontré précédemment que les pseudoparticules du virus de la mosaïque de la papaye (PapMV) pouvaient servir de plateforme vaccinale ou d’adjuvant adéquat. Cependant, le mécanisme par lequel PapMV induit l’activation du système immunitaire n’est pas connu. Ainsi, le but de mon étude était de déterminer le récepteur des cellules présentatrices d’antigènes permettant la reconnaissance de PapMV, le signal engendré, ainsi que la molécule responsable du pouvoir immunogénique de PapMV. Suite à des études d’immunisation chez la souris, il a été déterminé par cytométrie en flux que l’activation des cellules immunitaires par PapMV dépend du récepteur TLR7 et de la molécule adaptatrice MYD88. De plus, cette activation, causée par l’ARNsb de PapMV, engendre la production d’une cytokine antivirale, l’IFN-α, au niveau du sérum de ces souris. En outre, nous avons démontré que PapMV induit non seulement l’activation des cellules immunitaires murines, mais aussi des monocytes humains. Ainsi, l’approfondissement du mécanisme d’action de cet outil nous aidera à créer des vaccins efficaces contre les maladies virales persistantes et les cancers.

Les amibes se nourrissent principalement de bactéries. Certaines bactéries ont développé des mécanismes de résistance pour contourner la voie phagocytique des amibes. À la fin du processus, les bactéries résistantes non digérables peuvent se retrouver enrobées dans des corps multilamellaires (CML) et sécrétées dans l’environnement sous cette forme. Les bactéries résistantes aux amibes, comme le pathogène respiratoire Pseudomonas aeruginosa, se nomment des ARB. L’aérosolisation de CML contenant des ARB pourrait favoriser la propagation des maladies infectieuses, mais aucune donnée n’est disponible au sujet de l’enrobage de P. aeruginosa par les amibes. Afin d’étudier la capacité des amibes à enrober P. aeruginosa, il faut dans un premier temps identifier des souches de cette bactérie qui ont un phénotype ARB. L’amibe Dictyostelium discoideum a été utilisée comme hôte amibien pour déterminer, parmi une liste de 30 souches de P. aeruginosa provenant d’infections pulmonaires ou de l’environnement de cabinets dentaires, celles présentant un phénotype ARB. Le résultat des cocultures démontre qu’une majorité de souches résiste à la prédation amibienne. Or, les souches infectant des humains et présentant un aspect mucoïde étaient celles résistant le plus à la prédation amibienne. La suite de ce projet sera une analyse du processus d’enrobage en microscopie électronique. Cette étude permettra de mieux comprendre la propagation de pathogènes respiratoires dans l’environnement.

Problématique.Les neutrophiles sont spécialisés dans la détection d’infections, se dirigeant vers un gradient de molécules sécrétées par les bactéries. Le type de motilité et la façon par laquelle les cellules traitent la géométrie des gradients de concentration de ces molécules sont mal compris.

Cadre conceptuel et objectifs.L’objectif du projet est de modéliser la réponse aux gradients de chimio-attraction grâce à l’analyse de méga-données. La micro-ingénierie de gradients de molécules sur substrat permet de fabriquer différentes géométries et donc d’étudier in vitro la migration, reproduisant les signaux perçus in vivo. Nous avons développé un essai de la chimio-attraction novateur en modifiant un essai classique appelé « sous-agarose » ainsi qu’en filmant les neutrophiles à un débit permettant une analyse subtile des mouvements par des algorithmes automatisés.

Méthodologie.

1. Adsorption de molécules sur substrat de verre par photo-blanchiment au laser.

2. Algorithme d’analyse d’images de haut contenu modélisant la migration.

Retombées.

Fondamental : Compréhension de la réception des signaux par les cellules.

Médical : Processus inflammatoires, infections bactériennes et diagnostic des pathologies associées.

L'interleukine-6 est une cytokine qui joue un rôle clé dans la modulation de la réponse immune. Le récepteur de l'IL-6 comprend deux chaines, soient l'IL-6Ra et gp130. La chaine IL-6Ra existe sous forme soluble, resultant de clivage protéolytique ou d'épissage alternatif. Celle-ci exerce une activité agoniste en se liant à l’IL-6 et à la chaine gp130. Les fortes concentrations en IL-6Ra circulants et dans la synovite rhumatoïde corrèlent avec la severité et l'état inflammatoire dans de nombreuses maladies auto-immunes. Nous avons observé que l'IL-6Ra soluble pouvait egalement présenter des activités biologiques en abscence d'IL-6. Nous avons produit et purifé l'IL-6Ra soluble. Celui-ci induit la prolifération des cellules B9, exprimant le récepteur à l'IL-6. L'utilisation d'anticorps bloquants dirigés contre les formes membranaire et soluble de l'IL-6Ra inhibe la prolifération des cellules B9. L'IL-6Ra soluble, tout comme l'IL-6, en conjonction avec le TGFb, induit la prolifération des cellules T CD4 et leur différenciation en sous-population effectrice Th17. Les études en cours caractérisent l'effet de l'IL-6Ra soluble sur l'activation de la voie JAK-STAT dans les sous-populations de lymphocytes (Phosflow). La caractérisation de l'IL-6Ra soluble indique une activité de type IL-6. Cela suggère un rôle dans les maladies auto-immunes où le blocage de l'IL-6Ra par le Tocilizumab a des effets bénéfiques. Le rôle de l'IL-6Ra soluble sera étudié dans des modèles murins.

Plusieurs virus tels que l’Influenza peuvent être transmis par voie aérienne. Cependant, peu de données concernant leur aérosolisation, leur propagation et leur détection à l'état d'aérosols sont disponibles. À l’exception de méthodes spécifiques comme la PCR, il n’y a peu de méthodes génériques pour évaluer leur présence dans l'air. Nous avons précédemment développé et validé une méthode de détection rapide, simple et peu coûteuse pour indiquer la présence de certains virus en utilisant un substrat spécifique aux neuraminidases virales. Ici, nous avons étudié l'effet de l'aérosolisation et de l'échantillonnage sur l'activité de cette enzyme.

La neuraminidase purifiée de Clostridium perfringens et celle présente à la surface de virus Influenza ont été nos modèles. Elles ont été aerosolisées dans une chambre SCL GenaMini en utilisant un atomiseur. Des prélèvements d'air ont été effectués à l'aide d'un SKC Biosampler et avec des filtres en polycarbonate de porosité 0,8 µm.

Le Biosampler cause 10 fois moins de dommages à l'enzyme seule que l'échantillonnage sur les filtres. Par contre, l’enzyme présente à la surface des virus Influenza n’est affectée par aucun des échantillonneurs testés. La détection précoce de la présence de virus dans l'air permettrait la mesure des menaces potentielles, par exemple dans les hôpitaux et les bâtiments agricoles, et la mise en œuvre rapide de mesures visant à réduire la propagation de l'infection, comme la quarantaine et la vaccination.