PROCESSUS D`EVALUATION DES PROJETS DE THESE

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 retro-
infection 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.

1- 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.
2- 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.
3- 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.
4- 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.
5- 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.
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.