PROCESSUS D`EVALUATION DES PROJETS DE THESE
publicité
Année 2015-2016 - Demande d’allocation doctorale ED Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (SSBCV) n°549 1. Informations administratives : Nom de l’encadrant responsable de la thèse : Sonia LAMANDE Unité : UMR 1282 ISP Equipe : EQUIPE AIM APICOMPLEXE ET IMMUNITE MUCOSALE Email de l’encadrant :[email protected] Co-encadrant éventuel : 2. Titre de la thèse : Etude des cellules de Paneth chez les nouveau-nés lors de l’infection par C. parvum. 3. Résumé : Cryptosporidium parvum est un parasite protozoaire zoonotique à forte prévalence qui est responsable de diarrhées dans les élevages de veaux laitiers et chez les enfants de moins de 5 ans en particulier dans les pays en développement. Ce parasite effectue son cycle de multiplication en 3 à 4 jours, mais sans réponse immunitaire efficace des étapes de retroinfection et d’auto-infection aboutissent à une infection chronique. Chez les nouveau-nés ou les jeunes, l’immaturité de l’épithélium, caractérisée notamment par un faible nombre de cellule de Paneth (cellule épithéliales localisées dans les cryptes et spécialisées dans la production de peptides anti-microbiens (PAM)), et celle plus largement du système immunitaire intestinal contribuent à la plus grande sensibilité aux infections [1, 2]. Après infection des nouveau-nés par Cryptosporidium, le parasite est éliminé en 3 semaines que ce soit chez les ruminants ou la souris. Nous avons montré dans le modèle murin d’infection néonatale que la réponse immunitaire innée avec l’implication des cellules dendritiques est très efficace pour le contrôle de la phase aigüe de l’infection [3]. Parmi les acteurs de la réponse immunitaire innée, les PAM produits principalement dans l’intestin par les cellules de Paneth pourraient également jouer un rôle essentiel dans le contrôle de l’infection. Dans le but de mieux caractériser la réponse immunitaire innée protectrice contre C. parvum chez les nouveau-nés, le projet de la thèse a pour objectif d’étudier le rôle des PAM produits au cours de l’infection. L’hypothèse de ce travail de thèse est que l’apparition des premières cellules de Paneth, et des PAM produits par ces cellules, joueraient un rôle dans la résolution de la phase aigüe de l’infection des nouveau-nés par C. parvum. Nous formons d’autre part l’hypothèse que la réponse inflammatoire lors de l’infection pourrait moduler la cinétique d’apparition de ces cellules. Dans une première partie, le rôle des cellules de Paneth sera étudié. L’étudiant utilisera un modèle murin déficient en cellules de Paneth (souris Sox9KOIEC) pour étudier l’implication de ces cellules dans le contrôle de la phase aigüe de l’infection des souriceaux nouveau-nés par C. parvum. Des résultats préliminaires semblent montrer un retard dans le contrôle de la phase aigüe de l’infection à C. parvum chez les souriceaux déficients. Nous étudierons également, si l’infection par C. parvum module le développement des cellules de Paneth chez le souriceau par des études en immunohistologie par un marquage du lysozyme qui permet l’identification des cellules de Paneth. Si un effet est observé, le mécanisme immunitaire à l’origine de cet effet sera recherché. Enfin, nous essaierons de purifier les cellules de Paneth à partir d’iléon de souriceaux infectés par C. parvum et réaliserons des analyses en protéomique pour mettre en évidence les PAM les plus produits. Dans une deuxième partie de ce projet de thèse, les PAM produits par les cellules de Paneth dans l’intestin des souriceaux infectés par C. parvum seront étudiés plus en détail. Au cours d’une thèse précédente réalisée au laboratoire (2011-2014), l’expression d’un large panel de PAM a déjà été décrite au cours de l’infection des souriceaux nouveau-nés par C. parvum. Par exemple, l’expression des PAM appartenant à la famille des C-type lectines, Reg3 et Reg3 est fortement augmentée après infection par C. parvum. Ces PAM peuvent être produits par les cellules de Paneth et sont connus pour exercer une activité antimicrobienne envers les bactéries Gram positives. Ils jouent également un rôle important dans le maintien de l’homéostasie intestinale à l’âge adulte. Toutefois, ni leur effet direct sur des parasites, ni leur rôle dans le contexte d’une infection intestinale pendant la période néonatale n’ont encore été décrits. Le rôle de ces PAM sur la viabilité du parasite sera analysée par des approches in vitro de cytométrie en flux et in vivo après administration et ou neutralisation de ces PAM chez les souriceaux nouveau-nés infectés par C. parvum. Enfin, la régulation de la production de ces PAM sera étudiée pour savoir si la production est induite directement par le parasite, ou par des cytokines telles que l’IL22 ou l’IFN ou encore par une modification du microbiote induit au cours de l’infection. Pour étudier ces régulations, différents modèles murins de souris déficients en cytokine ou en microbiote seront utilisés. Dans une dernière partie de la thèse, le rôle des PAM produits par les cellules de Paneth sera étudié lors de la protection induite chez les nouveau-nés par des immunostimulations avec des ligands de Toll-Like Recepteur (TLR). En effet, plusieurs études ont déjà décrit le rôle des TLR dans la dégranulation des cellules de Paneth [4]. Nous avons au laboratoire une bonne expérience des stratégies d’immunostimulation par administration de différents ligands de TLR qui augmentent la résistance des nouveau-nés à l’infection par C. parvum [5, 6]. Dans ce contexte, le rôle des cellules de Paneth et des PAM sera étudié plus en détails. 123- 4- 5- 6- Fernandez MI1, Regnault B, Mulet C, Tanguy M, Jay P, Sansonetti PJ, Pédron T. Maturation of paneth cells induces the refractory state of newborn mice to Shigella infection. J Immunol. 2008 Apr 1;180(7):4924-30. Stockinger S1, Hornef MW, Chassin C. Establishment of intestinal homeostasis during the neonatal period. Cell Mol Life Sci. 2011 Nov;68(22):3699-712. doi:0.1007/s00018-011-0831-2. Epub 2011 Sep 28. Lantier L, Lacroix-Lamandé S, Potiron L, Metton C, Drouet F, Guesdon W, Gnahoui-David A, Le Vern Y, Deriaud E, Fenis A, Rabot S, Descamps A, Werts C, Laurent F. Intestinal CD103+ dendritic cells are key players in the innate immune control of Cryptosporidium parvum infection in neonatal mice. PLoS Pathog. 2013;9(12):e1003801. doi: 10.1371/journal.ppat.1003801. Epub 2013 Dec 19. Rumio C, Sommariva M, Sfondrini L, Palazzo M, Morelli D, Viganò L, De Cecco L, Tagliabue E, Balsari A. Induction of Paneth cell degranulation by orally administered Toll-like receptor ligands. J Cell Physiol. 2012 Mar;227(3):1107-13. doi: 10.1002/jcp.22830. Lantier L, Drouet F, Guesdon W, Mancassola R, Metton C, Lo-Man R, Werts C, Laurent F, Lacroix-Lamandé S. Poly(I:C)induced protection of neonatal mice against intestinal Cryptosporidium parvum infection requires an additional TLR5 signal provided by the gut flora. J Infect Dis. 2014 Feb 1;209(3):457-67. doi: 10.1093/infdis/jit432. Epub 2013 Sep 6. Barrier M, Lacroix-Lamandé S, Mancassola R, Auray G, Bernardet N, Chaussé AM, Uematsu S, Akira S, Laurent F. Oral and intraperitoneal administration of phosphorothioate oligodeoxynucleotides leads to control of Cryptosporidium parvum infection in neonatal mice. J Infect Dis. 2006 May 15;193(10):1400-7. Epub 2006 Apr 10.
