Rôle essentiel des cellules dendritiques dans l'immunité innée face a des streptocoques encapsulés

Streptococcus du Groupe B (GBS) et Streptococcus suis sont deux pathogènes encapsulés qui induisent des pathologies similaires dont la méningite et la septicémie chez les animaux et/ou les humains. Les sérotypes III et V du GBS et les sérotypes 2 et 14 du S. suis (utilisés dans cette étude) sont parmi les plus prévalents et/ou les plus virulents. La capsule polysaccharidique (CPS) définit le sérotype et est considérée comme un facteur de virulence essentiel pour les deux espèces bactériennes. Malgré que plusieurs études aient été réalisées au niveau des interactions entre ces streptocoques et les cellules de l’immunité innée, aucune information n’est disponible sur la régulation de la réponse immunitaire contre ces pathogènes par les cellules dendritiques (DCs) et leur interactions avec d’autres cellules, notamment les cellules ‘natural killer’ (NK). Dans cette étude, différentes approches (in vitro, ex vivo et in vivo) chez la souris ont été développées pour caractériser les interactions entre les DCs, les cellules NK et GBS ou S. suis. L’utilisation de mutants non encapsulés a permis d’évaluer l’importance de la CPS dans ces interactions. Les résultats in vitro avec les DCs infectées par GBS ou S. suis ont démontré que ces deux pathogènes interagissent différemment avec ces cellules. GBS est grandement internalisé par les DCs, et ce, via de multiples mécanismes impliquant notamment les radeaux lipidiques et la clathrine. Le mécanisme d’endocytose utilisé aurait un effet sur la capacité du GBS à survivre intracellulairement. Quant au S. suis, ce dernier est très faiblement internalisé et, si le cas, rapidement éliminé à l’intérieur des DCs. GBS et S. suis activent les DCs via différents récepteurs et favorisent la production de cytokines et chimiokines ainsi que l’augmentation de l’expression de molécules de co-stimulation. Cette activation permet la production d’interferon-gamma (IFN-y) par les cellules NK. Cependant, GBS semble plus efficient à activer les DCs, et par conséquent, les cellules NK que S. suis. La production d’IFN-y, en réponse à la stimulation bactérienne, est principalement assurée par un contact direct entre les DCs et les cellules NK et ne dépend qu’en partie de facteurs solubles. De plus, nos résultats in vivo ont démontré que ces deux streptocoques induisent rapidement la libération d'IFN-y par les cellules NK lors de la phase aiguë de l'infection. Ceci suggère que les interactions entre les DCs et les cellules NK pourraient jouer un rôle dans le développement d’une réponse immune T auxiliaire de type 1 (T ‘helper’ 1 en anglais; Th1). Cependant, la capacité de S. suis à activer la réponse immunitaire in vivo est également plus faible que celle observée pour GBS. En effet, les CPSs de GBS et de S. suis jouent des rôles différents dans cette réponse. La CPS de S. suis empêche une activation optimale des DCs et des cellules NK alors que c’est l’opposé pour la CPS de GBS, indépendamment du sérotype évalué. En résumé, cette étude adresse pour la première fois la contribution des DCs et des cellules NK dans la réponse immunitaire innée lors d’une infection à GBS ou à S. suis et, par extension, dans le développement d’une réponse Th1. Nos résultats renforcent davantage le rôle central des DCs dans le contrôle efficace des infections causées par des bactéries encapsulées.

Etude du développement de la réponse humorale dirigée contre la capsule polysaccharidique de Streptococcus suis et Streptococcus du groupe B

Streptococcus suis et Streptococcus du groupe B (GBS) sont deux bactéries encapsulées qui induisent des pathologies similaires chez l’homme et/ou l’animal, incluant septicémies et méningites. La capsule polysaccharidique (CPS) est un facteur de virulence clé de ces deux pathogènes et les anticorps (Ac) anti-CPS présentent un bon potentiel protecteur. Néanmoins, ces molécules sont faiblement immunogéniques et les mécanismes de la génération de la réponse humorale anti-CPS demeurent méconnus. L’objectif principal de cette thèse était d’évaluer les caractéristiques et les mécanismes du développement de la réponse Ac dirigée spécifiquement contre les CPS de S. suis et GBS, ainsi que l’effet de la biochimie de la CPS dans cette réponse. Nous avons étudié S. suis types 2 et 14 et GBS types III et V, dont les CPS présentent plusieurs similarités dans leurs compositions et leurs structures, incluant la présence d’acide sialique, un sucre potentiellement immunosuppresseur, tout en possédant une antigénicité propre. Nous avons tout d’abord analysé la nature de la réponse Ac anti-CPS sérique face à la bactérie entière. Les souris infectées par S. suis développent une réponse très faible (S. suis type 2) voire insignifiante (S. suis type 14) de profil isotypique restreint à l’IgM et sont incapables de monter une réponse mémoire efficace face à une seconde infection. Un profil similaire est obtenu chez le porc infecté par S. suis type 2. On détecte des titres d’IgM anti-CPS significatifs chez les souris infectées par GBS (type III ou V). Toutefois, la magnitude de la réponse reste globalement faible et aucune commutation de classe n’est observée. Nous avons ensuite examiné l’influence de la biochimie de la CPS sur ces profils de réponse en conduisant des expériences avec la CPS hautement purifiée de ces pathogènes. Tandis que la CPS de GBS type III administrée aux souris conserve des propriétés immunogéniques similaires à celles observées durant l’infection par la bactérie intacte, les CPS de S. suis type 2 et GBS type V perdent toute capacité à induire une réponse Ac spécifique. L’analyse de l’interaction in vitro des CPS avec les cellules dendritiques (DC) murines, des acteurs clés dans la détection des pathogènes et l’orchestration des réponses immunitaires subséquentes, révèle que ces molécules stimulent la production de niveaux conséquents de chémokines via différents récepteurs. Néanmoins, les CPS sont inaptes à induire la sécrétion de cytokines et elles interfèrent avec la capacité des DC à exprimer BAFF, une cytokine clé dans la différenciation des lymphocytes B en plasmocytes. L’utilisation de CPS chimiquement désialylées démontre que l’acide sialique ne joue aucun rôle immunosuppresseur majeur dans le développement de la réponse Ac dirigée contre les CPS purifiées de S. suis ou GBS, ni sur l’interaction des CPS avec les DC in vitro, ni sur profil de la réponse in vivo. D’autres propriétés biochimiques intrinsèques à ces CPS seraient responsables de l’inaptitude de l’hôte infecté à monter une réponse Ac adéquate et les identifier constituera un outil précieux pour une meilleure compréhension de l’immunopathogénèse de S. suis et GBS ainsi que pour développer des moyens de lutte efficaces contre ces bactéries.

Accumulation of (5 ` S)-8,5 `-cyclo-2 `-deoxyadenosine in organs of Cockayne syndrome complementation group B gene knockout mice

Cockayne syndrome (CS) is a human genetic disorder characterized by sensitivity to UV radiation, neurodegeneration, premature aging among other phenotypes. CS complementation group B (CS-B) gene (csb) encodes the CSB protein (CSB) that is involved in base excision repair of a number of oxidatively induced lesions in genomic DNA in vivo. We hypothesized that CSB may also play a role in cellular repair of the DNA helix-distorting tandem lesion (5`S)-8,5`-cyclo-2`-deoxyadenosine (S-cdA). Among many DNA lesions. S-cdA is unique in that it represents a concomitant damage to both the sugar and base moieties of the same nucleoside. Because of the presence of the C8-C5` covalent bond, S-cdA is repaired by nucleotide excision repair unlike most of other oxidatively induced lesions in DNA, which are subject to base excision repair. To test our hypothesis, we isolated genomic DNA from brain, kidney and liver of wild type and csb knockout (csb(-/-)) mice. Animals were not exposed to any exogenous oxidative stress before the experiment. DNA samples were analysed by liquid chromatography/mass spectrometry with isotope-dilution. Statistically greater background levels of S-cdA were observed in all three organs of csb(-/-) mice than in those of wild type mice. These results suggest the in vivo accumulation of S-cdA in genomic DNA due to lack of its repair in csb(-/-) mice. Thus, this study provides, for the first time, the evidence that CSB plays a role in the repair of the DNA helix-distorting tandem lesion S-cdA. Accumulation of unrepaired S-cdA in vivo may contribute to the pathology associated with CS. Published by Elsevier B.V.

Curvature versus V-bends in a group B titanium T-loop spring

Objective: To compare the system of forces acting on curvature and preactivated V-bends in titanium T-loop springs (TTLSs) made of 0.017- X 0.025-inch TMA (titanium molibdenium alloy) wire.Materials and Methods: Pictures of TTLSs preactivated by curvature and V-bends were inserted in the LOOP software program to design both TTLSs. Symmetry was assured using the program. Both TTLSs used the same amount (length) of wire and had the same angulation between their anterior and posterior extremities when passive. The loops were activated 7 mm, and forces and moments were registered after each 0.5 mm of deactivation. The brackets were at the same height, separated by 23 mm and angulated 0 degrees.Results: The preactivated curvature TTLS delivered horizontal forces ranging from 34 gF to 456 gF, while the TTLS preactivated by V-bends delivered forces ranging from 54 gF to 517 gF. The forces decreased more (30 gF vs 33 gF) with every 0.5 mm of activation on the preactivated V-bend TTLS than on the preactivated curvature TTLS. Vertical forces were low and clinically insignificant for both TTLSs. The moment to force (MF) ratios were systematically higher on the preactivated curvature than on the preactivated V-bend TTLS (from 5.8 mm to 38.8 mm vs 4.7 mm to 28.3 mm).Conclusions: Although both loops show symmetrical moments in their anterior and posterior extremities and can be used for group B anchorage, the curvature preactivated TTLS delivers lower horizontal forces and higher MF ratios than the acute preactivated V-bend TTLS.

Analysis of the memory B cell response against glycoconjugate vaccines

The development of vaccines directed against polysaccharide capsules of S. pneumoniae, H. influenzae and N. meningitidis have been of great importance in preventing potentially fatal infections. Bacterial capsular polysaccharides are T-cell-independent antigens that induce specific antibody response characterized by IgM immunoglobulins, with a very low IgG class switched response and lack of capability of inducing a booster response. The inability of pure polysaccharides to induce sustained immune responses has required the development of vaccines containing polysaccharides conjugated to a carrier protein, with the aim to generate T cell help. It is clear that the immunogenicity of glycoconjugate vaccines can vary depending on different factors, e.g. chemical nature of the linked polysaccharide, carrier protein, age of the target population, adjuvant used. The present study analyzes the memory B cell (MBC) response to the polysaccharide and to the carrier protein following vaccination with a glycoconjugate vaccine for the prevention of Group B streptococcus (GBS) infection. Not much is known about the role of adjuvants in the development of immunological memory raised against GBS polysaccharides, as well as about the influence of having a pre-existing immunity against the carrier protein on the B cell response raised against the polysaccharide component of the vaccine. We demonstrate in the mouse model that adjuvants can increase the antibody and memory B cell response to the carrier protein and to the conjugated polysaccharide. We also demonstrate that a pre-existing immunity to the carrier protein favors the development of the antibody and memory B cell response to subsequent vaccinations with a glycoconjugate, even in absence of adjuvants. These data provide a useful insight for a better understanding of the mechanism of action of this class of vaccines and for designing the best vaccine that could result in a productive and long lasting memory response.

Expression of proinflammatory cytokines tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1beta in the brain during experimental group B streptococcal meningitis

We performed mRNA in situ hybridization for TNF-alpha and IL-1beta from infant rats with group B streptococcal meningitis. Induction of both cytokines was seen in the ependyma and the meninges at 4 h. Both cytokines were expressed in the brain parenchyma at 12 h. Induction of IL-1beta mRNA was seen in vessels within the brain cortex. Neutrophilic infiltrate at all time points examined was minimal and could not account for the observed cytokine expression.

Tumor necrosis factor-alpha contributes to apoptosis in hippocampal neurons during experimental group B streptococcal meningitis

To evaluate the role of tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) in neuronal injury in experimental group B streptococcal meningitis, infected neonatal rats were treated with a monoclonal antibody against TNF-alpha (20 mg/kg intraperitoneally) or saline given at the time of infection. Histopathology after 24 h showed necrosis in the cortex and apoptosis in the hippocampal dentate gyrus. Treated animals had significantly less hippocampal injury than did controls (P < .001) but had similar cortical injury and cerebrospinal fluid (CSF) inflammation. The antibody was then administered directly intracisternally (170 microg) to test whether higher CSF concentrations reduced inflammation or cortical injury. Again, hippocampal apoptosis was significantly reduced (P < .01), while cortical injury and inflammation were not. Thus, TNF-alpha played a critical role in neuronal apoptosis in the hippocampus, while it was not essential for the development of inflammation and cortical injury in this model.

[Perianal erythema in a child--group A streptococci?!]

Perianal streptococcal dermatitis is a common disease. The typical clinical picture includes perianal erythema, pruritus, painful defaecation and bloody stools. The diagnosis is made by a swab taken from the affected skin with bacterial culture. Therapy consists of penicillin for 10 days. Screening for affected persons in contact with the patient is indicated because perianal streptococcal dermatitis is known to be highly contagious. Relapse is common and therefore follow-up visits are recommended. In case of relapse, a first or second generation cephalosporin may be considered.