descriptif du projet - Ensam

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FORNŮSKOVÁ Alena
Kárníkova 24, Brno 621 00
Tél : +420 605 464 704
Email : a.fornuskova@seznam.cz
DESCRIPTIF DU PROJET
Brno, le 3.2.2010
LES GÈNES DE L’IMMUNITÉ INNÉE ET LEUR IMPORTANCE POUR
L’EPIDEMIOLOGIE MOLECULAIRE DES MALADIES EMERGENTES
1)
Les gènes immunitaires et la coévolution hôte-pathogène
L’adaptation des pathogènes à leurs hôtes, et la réponse adaptative des hôtes à leur
pathogènes, détermine fortement leurs trajectoires évolutives respectives. La plupart des
interactions entre les pathogènes et leurs hôtes résultent ainsi d’une longue coévolution où le
système immunitaire joue un rôle prépondérant. On distingue généralement deux grandes
voies immunitaires chez les vertébrés, l’immunité acquise qui développe une réaction ciblée
pour un pathogène particulier (ex. le Complexe Majeur d’Histocompatibilité, CMH) et
l’immunité innée qui met en place une réaction générique à un ensemble de pathogènes (ex.
les Toll-Like Receptor, TLR). Cette dernière est un élément clés pour la reconnaissance
immédiate des pathogènes. La plupart des espèces de mammifères ont entre dix et 15 types
de TLRs (par exemple, on trouve 12 TLRs fonctionnels chez la souris). Les TLRs
reconnaissent des molécules qui sont constamment associées aux pathogènes et que ceux-ci
ne peuvent pas facilement modifier au cours de l’évolution. Il s’agit des Pathogen-Associated
Molecular Patterns (PAMPs) qui sont essentiels à la biologie du pathogène (ex. les
lipopolysaccharides de la paroi des bactéries, les protéines comme la flagelline des flagelles
bactériens, l’ARN double brin des virus etc.). Chaque TLR est associé avec différents PAMPs.
Par exemple le TLR4, qui est le récepteur le plus étudié de tous les TLRs, reconnaît des
lipopolysaccharides (LPS) des bactéries gram-négatives. Les études récentes chez les
animaux domestiques, de laboratoire et chez l’homme ont constaté des associations entre le
polymorphisme des TLRs et une résistance ou une susceptibilité élevée pour certaines
maladies (ex. la légionellose chez l’homme). En revanche les études concernant le
polymorphisme des TLRs chez populations sauvages sont presque inexistantes.
2)
Objectifs du doctorat
Pendant mon stage doctoral en France, je voudrais orienter mes recherches vers l’étude des
populations sauvages de rongeurs qui sont des réservoirs importants de zoonoses. Ces
recherches seront entreprises dans le cadre de deux projets en cours au Centre de Biologie
pour la Gestion des Populations (CBGP).
Le premier projet intitulé « Ecologie des communautés rongeurs - pathogènes en Asie du
Sud-Est: effets des changements de biodiversité et implications pour l’écologie de la
santé » (CERoPath, ANR Biodiversité) s’intéresse aux conséquences des changements
environnementaux sur l’évolution des communautés de rongeurs, de leurs parasites et de
leurs pathogènes en Asie du Sud-Est. Les espèces les plus étudiées dans ce projet sont des
espèces sauvages proches des rongeurs de laboratoire (genres Rattus et Mus) pour lesquelles
nous disposons d’importantes ressources génomiques (séquençage complet du rat et de la
souris de laboratoire) qui faciliteront beaucoup les mises au point méthodologiques. Dans le
cadre de CERoPath, des informations sur les rongeurs, les pathogènes et d’autres gènes
intervenants dans l'immunité (MHC et intégrines) sont déjà disponibles. Leur confrontation
sera importante pour comprendre l’évolution des TLRs. J’étudierai le polymorphisme de
certains TLRs (à déterminer en fonction des pathogènes choisis) dans diverses communautés
de rongeurs échantillonnées dans une série de sites correspondant à un gradient de
perturbation anthropique. Les résultats seront interprétés en relation avec les données sur les
pathogènes (un large panel de virus, bactéries et parasites) et resitués dans un contexte
général sur les risques d'émergence de zoonoses. L’hypothèse de travail (dilution hypothesis)
est que l’anthropisation intensive des milieux (destruction des habitats naturels) entraîne une
simplification des communautés de rongeurs et une augmentation des risques d’émergence
des zoonoses (pour lesquelles ces rongeurs sont des réservoirs). Cette partie sera développée
sous la direction de Jean-François Cosson qui est le co-directeur français de mon doctorat.
Le second projet étudie une problématique d’immunogénetique du paysage dans le cadre du
programme de recherche européen « Emerging Disease in a Changing European
eNvironment“ (EDEN). La dimension spatiale des interactions y sera étudiée à une échelle
spatiale plus fine que dans le volet précédent. Notre hypothèse est que cette variabilité
spatiale a une grande importance dans l’ épidémiologie des maladies. Le virus étudié dans ce
projet est Puumala (genre Hantavirus, famille Bunyaviridae). Il est responsable chez l’homme
d’une forme atténuée de fièvre hémorragique avec syndrome rénal (FHSR). Le réservoir du
virus est un rongeur sauvage, le campagnol roussâtre (Myodes glareolus). L´échantillonnage
est en cours en France (Ardennes), Suède et Finlande. Dans ce projet, j’étudierai plus
particulièrement le polymorphisme de séquence et d'expression du récepteur TLR9 qui est
un récepteur commun aux –ssARNviruses, auxquels appartiennent les Hantavirus, et aux
dsADN virus auxquels appartiennent les Orthopoxvirus (un autre virus commun chez le
campagnol). Ce projet est dirigé par Nathalie Charbonnel.
3)
Les relations entre les projets tchèques et français
Le Département de Biologie des Populations de l’Académie des Sciences de la République
Tchèque est un des premiers en Europe à étudier les TLRs dans les populations sauvages.
Des études sont en cours sur les oiseaux et un rongeur (zone d’hybridisation entre Mus
musculus domesticus et Mus. m. musculus, à laquelle je suis associée cf. ma lettre de
motivation). Les connaissances (méthodologiques et théoriques) maîtrisées en Tchéquie
pourront être transférées au laboratoire français. En contrepartie, les projets développés dans
le laboratoire français offrent un contexte unique (grande quantité des données collectées,
nombreuses espèces de rongeurs, nombreux pathogènes, données paysagères) pour
comprendre l’évolution des TLRs et leur utilité pour l’évaluation des risques d’émergence de
zoonoses.
4)
premier
Dates des trois séjours
1er October 2010 – 28 Février 2011
deuxième 1er October 2011 – 29 Février 2012
troisième
1er October 2012 – 28 Février 2013
5)
Nom
prénom
BRYJA Josef
et
Coordonnées des responsables
Unité
Département
de la biologie
des
Organismes
de tutelle
Académie des
Sciences de la
République
Adresse
Code
postal
Ville
Pays
Studenec 122
675 02
Koněšín
République
tchèque
e-mail/
téléphone
bryja@brno.cas.cz
+420 568 422 387
populations,
Institut
de
Biologie des
Vertebres
COSSON
Jean-François
UMR
CBGP
1062
CHARBONNE
L Nathalie
UMR
CBGP
1062
Tchèque
Campus de
INRA
Baillarguet,
CS3001
349 88
Campus de
INRA
Baillarguet,
CS3001
349 88
Montferrier
sur Lez
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