Establishment of HEV RNA reverse transcriptase PCR assays for the diagnosis of acute and chronic hepatitis E

Background and aim: H epatitis E v irus (HEV) infection has emerged as a c ause o f travel-related a nd autochthonous a cute hepatitis as well as chronic hepatitis in immunosuppressed patients. While t ravel-related cases a re c aused primarily b y infections w ith HEV of g enotype 1 ( HEV-1), autochthonous c ases a nd chronic cases a re d ue t o genotype 3 (HEV-3), which is s hared between humans and diverse animal species. The aim of this study was to establish HEV RNA detection assays f or q uantitative v iral load testing and genotyping. Methods: V iral RNA was p urified from plasma or s erum a nd converted to cDNA prior to (1) multiplex real-time PCR for HEV RNA quantification and (2) multiplex PCR coupled to DNA sequencing for HEV genotype determination. Real-time PCR was d esigned to match a ll known HEV genotypes available i n Genbank while PCR was designed using conserved primers flanking a variable region of the HEV RNA. Results: In a validation panel, the newly developed assays allowed for the reliable detection and genotyping of HEV-1 or HEV-3. Cases of t ravel-related and a utochthonous a cute h epatitis E a s well a s chronic hepatitis E i n immunosuppressed patients have b een identified using t hese a ssays a nd will be p resented in detail. Anti- HEV antibodies were n egative i n three well-characterized patients with chronic hepatitis E after organ transplantation. Conclusions: We developed and validated a quantitative HEV RNA detection assay that c an now be o ffered on a r outine basis (www.chuv.ch/imul/imu-collaborations-viral_hepatitis). Genotyping can also be offered on selected cases. HEV RNA detection is key in diagnosing chronic hepatitis E i n immunosuppressed patients with unexplained transaminase elevations, as serology can be negative in these patients.

Glucose transporter-1 deficiency syndrome: the expanding clinical and genetic spectrum of a treatable disorder.

Glucose transporter-1 deficiency syndrome is caused by mutations in the SLC2A1 gene in the majority of patients and results in impaired glucose transport into the brain. From 2004-2008, 132 requests for mutational analysis of the SLC2A1 gene were studied by automated Sanger sequencing and multiplex ligation-dependent probe amplification. Mutations in the SLC2A1 gene were detected in 54 patients (41%) and subsequently in three clinically affected family members. In these 57 patients we identified 49 different mutations, including six multiple exon deletions, six known mutations and 37 novel mutations (13 missense, five nonsense, 13 frame shift, four splice site and two translation initiation mutations). Clinical data were retrospectively collected from referring physicians by means of a questionnaire. Three different phenotypes were recognized: (i) the classical phenotype (84%), subdivided into early-onset (<2 years) (65%) and late-onset (18%); (ii) a non-classical phenotype, with mental retardation and movement disorder, without epilepsy (15%); and (iii) one adult case of glucose transporter-1 deficiency syndrome with minimal symptoms. Recognizing glucose transporter-1 deficiency syndrome is important, since a ketogenic diet was effective in most of the patients with epilepsy (86%) and also reduced movement disorders in 48% of the patients with a classical phenotype and 71% of the patients with a non-classical phenotype. The average delay in diagnosing classical glucose transporter-1 deficiency syndrome was 6.6 years (range 1 month-16 years). Cerebrospinal fluid glucose was below 2.5 mmol/l (range 0.9-2.4 mmol/l) in all patients and cerebrospinal fluid : blood glucose ratio was below 0.50 in all but one patient (range 0.19-0.52). Cerebrospinal fluid lactate was low to normal in all patients. Our relatively large series of 57 patients with glucose transporter-1 deficiency syndrome allowed us to identify correlations between genotype, phenotype and biochemical data. Type of mutation was related to the severity of mental retardation and the presence of complex movement disorders. Cerebrospinal fluid : blood glucose ratio was related to type of mutation and phenotype. In conclusion, a substantial number of the patients with glucose transporter-1 deficiency syndrome do not have epilepsy. Our study demonstrates that a lumbar puncture provides the diagnostic clue to glucose transporter-1 deficiency syndrome and can thereby dramatically reduce diagnostic delay to allow early start of the ketogenic diet.

A New Large Deletion in the DFNB1 Locus Causes Nonsyndromic Hearing Loss.

Mutations in the GJB2 gene encoding the gap junction protein connexin 26 are responsible for up to 30% of all cases of autosomal recessive nonsyndromic hearing impairment (HI) with prelingual onset in most populations. The corresponding locus DFNB1, located on chromosome 13q11-q12, is also affected by three distinct deletions. These deletions extended distally to GJB2, which remains intact. We report a novel large deletion in DFNB1 observed in a patient presenting profound prelingual HI. This deletion was observed in trans to a GJB2 mutated allele carrying the p.Val84Met (V84M) mutation and was shown to be associated with hearing loss. The deletion caused a false homozygosity of V84M in the proband. Quantification of alleles by quantitative fluorescent multiplex PCR (QFM-PCR) enabled us to study the breakpoints of the deletion. The deleted segment extended through at least 920kb and removed the three connexin genes GJA3, GJB2 and GJB6. The distal breakpoint inside intron 2 of CRYL1 gene differed from the breakpoints of the known DFNB1 deletions. This case highlights the importance of screening for large deletions in molecular studies of GJB2.

Targeting anticancer therapy : clinical and preclinical approaches

AbstractCancer treatment has shifted from cytotoxic and nonspecific chemotherapy to chronic treatment with targeted molecular therapies. These new classes of drugs directed against cancer-specific molecules and signaling pathways, act at a particular level of the tumor cell development. However, in both types of therapeutic approaches (standard cytotoxic chemotherapy and targeted signal transduction inhibitions), toxicity and side effects can occur. The aim of this thesis was to investigate various approaches to improve the activity and tolerability of cancer treatment, in a clinical setting, a) by molecular targeting through the use of tyrosine kinase inhibitors (TKIs), whose dosage can be adapted to each patient according to plasma levels, and, b) in a preclinical model, by tissue targeting with locoregional administration of cytotoxic chemotherapy to increase drug exposure in the target tissue while reducing systemic toxicity of the treatment.A comprehensive program for the Therapeutic Drug Monitoring (TDM) of the new class of targeted anticancer drugs of TKIs in patient's blood has been therefore initiated comprising the setting up, validation and clinical application of a multiplex assay by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry of TKIs in plasma from cancer patients. Information on drugs exposure may be clinically useful for an optimal follow-up of patients' anticancer treatment, especially in case of less than optimal clinical response, occurrence of adverse drug reaction effects and the numerous risks of drug-drug interactions. In this context, better knowledge of the potential drug interactions between TKIs and widely prescribed co- medications is of critical importance for clinicians, to improve their daily care of cancer patients. For one of the first TKI imatinib, TDM interpretation is nowadays based on total plasma concentrations but, only the unbound (free) form is likely to enter cell to exert its pharmacological action. Pharmacokinetic analysis of the total and free plasma level of imatinib measured simultaneously in patients have allowed to refine and validate a population pharmacokinetic model integrating factors influencing in patients the exposure of pharmacological active species. The equation developed from this model may be used for extrapolating free imatinib plasma concentration based on the total plasma levels that are currently measured in TDM from patients. Finally, the specific influence of Pglycoprotein on the intracellular disposition of TKIs has been studies in cell systems using the siRNA silencing approach.Another approach to enhance the selectivity of anticancer treatment may be achieved by the loco-regional administration of a cytostatic agent to the target organ while sparing non- affected tissues. Isolated lung perfusion (ILP) was designed for the treatment of loco-regional malignancies of the lung but clinical results have been so far disappointing. It has been shown in a preclinical model in rats that ILP with the cytotoxic agent doxorubicin alone allows a high drug uptake in lung tissue, and a low systemic toxicity, but was characterized by a high spatial tissular heterogeneity in drug exposure and doxorubicin uptake in tumor was comparatively smaller than in normal lung tissue. Photodynamic therapy (PDT) is a new approach for the treatment of superficial tumors, and implies the application of a sensitizer activated by a laser light at a specific wavelength, that disrupts endothelial barrier of tumor vessels to increase locally the distribution of cytostatics into the tumor tissue. PDT pre-treatment before intravenous administration of liposomal doxorubicin was indeed shown to selectively increase drug uptake in tumors in a rat model of sarcoma tumors to the lung.RésuméLe traitement de certains cancers s'est progressivement transformé et est passé de la chimiothérapie, cytotoxique et non spécifique, au traitement chronique des patients avec des thérapies moléculaires ciblées. Ces médicaments ont une action ciblée en interférant à un niveau spécifique du développement de la cellule tumorale. Dans les deux types d'approches thérapeutiques (chimiothérapie cytotoxique et traitements ciblés), on est confronté à la présence de toxicité et aux effets secondaires du traitement anticancéreux. Le but de cette thèse a donc été d'étudier diverses approches visant à améliorer l'efficacité et la tolérabilité du traitement anticancéreux, a) dans le cadre d'une recherche clinique, par le ciblage moléculaire grâce aux inhibiteurs de tyrosines kinases (TKIs) dont la posologie est adaptée à chaque patient, et b) dans un modèle préclinique, par le ciblage tissulaire grâce à l'administration locorégionale de chimiothérapie cytotoxique, afin d'augmenter l'exposition dans le tissu cible et de réduire la toxicité systémique du traitement.Un programme de recherche sur le suivi thérapeutique (Therapeutic Drug Monitoring, TDM) des inhibiteurs de tyrosine kinases a été ainsi mis en place et a impliqué le développement, la validation et l'application clinique d'une méthode multiplex par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem des TKIs chez les patients souffrant de cancer. L'information fournie par le TDM sur l'exposition des patients aux traitements ciblés est cliniquement utile et est susceptible d'optimiser la dose administrée, notamment dans les cas où la réponse clinique au traitement des patients est sous-optimale, en présence d'effets secondaires du traitement ciblé, ou lorsque des risques d'interactions médicamenteuses sont suspectés. Dans ce contexte, l'étude des interactions entre les TKIs et les co-médications couramment associées est utile pour les cliniciens en charge d'améliorer au jour le jour la prise en charge du traitement anticancéreux. Pour le premier TKI imatinib, l'interprétation TDM est actuellement basée sur la mesure des concentrations plasmatiques totales alors que seule la fraction libre (médicament non lié aux protéines plasmatiques circulantes) est susceptible de pénétrer dans la cellule pour exercer son action pharmacologique. L'analyse pharmacocinétique des taux plasmatiques totaux et libres d'imatinib mesurés simultanément chez les patients a permis d'affiner et de valider un modèle de pharmacocinétique de population qui intègre les facteurs influençant l'exposition à la fraction de médicament pharmacologiquement active. L'équation développée à partir de ce modèle permet d'extrapoler les concentrations libres d'imatinib à partir des concentrations plasmatiques totales qui sont actuellement mesurées lors du TDM des patients. Finalement, l'influence de la P-glycoprotéine sur la disposition cellulaire des TKIs a été étudiée dans un modèle cellulaire utilisant l'approche par la technologie du siRNA permettant de bloquer sélectivement l'expression du gène de cette protéine d'efflux des médicaments.Une autre approche pour augmenter la sélectivité du traitement anticancéreux consiste en une administration loco-régionale d'un agent cytostatique directement au sein de l'organe cible tout en préservant les tissus sains. La perfusion isolée du poumon (ILP) a été conçue pour le traitement loco-régional des cancers affectant les tissus pulmonaires mais les résultats cliniques ont été jusqu'à ce jour décevants. Dans des modèles précliniques chez le rat, il a pu être démontré que l'ILP avec la doxorubicine, un agent cytotoxique, administré seul, permet une exposition élevée au niveau du tissu pulmonaire, et une faible toxicité systémique. Toutefois, cette technique est caractérisée par une importante variabilité de la distribution dans les tissus pulmonaires et une pénétration du médicament au sein de la tumeur comparativement plus faible que dans les tissus sains.La thérapie photodynamique (PDT) est une nouvelle approche pour le traitement des tumeurs superficielles, qui consiste en l'application d'un agent sensibilisateur activé par une lumière laser de longueur d'onde spécifique, qui perturbe l'intégrité physiologique de la barrière endothéliale des vaisseaux alimentant la tumeur et permet d'augmenter localement la pénétration des agents cytostatiques.Nos études ont montré qu'un pré-traitement par PDT permet d'augmenter sélectivement l'absorption de doxorubicine dans les tumeurs lors d'administration i.v. de doxorubicine liposomale dans un modèle de sarcome de poumons de rongeurs.Résumé large publicDepuis une dizaine d'année, le traitement de certains cancers s'est progressivement transformé et les patients qui devaient jusqu'alors subir des chimiothérapies, toxiques et non spécifiques, peuvent maintenant bénéficier de traitements chroniques avec des thérapies ciblées. Avec les deux types d'approches thérapeutiques, on reste cependant confronté à la toxicité et aux effets secondaires du traitement.Le but de cette thèse a été d'étudier chez les patients et dans des modèles précliniques les diverses approches visant à améliorer l'activité et la tolérance des traitements à travers un meilleur ciblage de la thérapie anticancéreuse. Cet effort de recherche nous a conduits à nous intéresser à l'optimisation du traitement par les inhibiteurs de tyrosines kinases (TKIs), une nouvelle génération d'agents anticancéreux ciblés agissant sélectivement sur les cellules tumorales, en particulier chez les patients souffrant de leucémie myéloïde chronique et de tumeurs stromales gastro-intestinales. L'activité clinique ainsi que la toxicité de ces TKIs paraissent dépendre non pas de la dose de médicament administrée, mais de la quantité de médicaments circulant dans le sang auxquelles les tumeurs cancéreuses sont exposées et qui varient beaucoup d'un patient à l'autre. A cet effet, nous avons développé une méthode par chromatographie couplée à la spectrométrie de masse pour mesurer chez les patients les taux de médicaments de la classe des TKIs dans la perspective de piloter le traitement par une approche de suivi thérapeutique (Therapeutic Drug Monitoring, TDM). Le TDM repose sur la mesure de la quantité de médicament dans le sang d'un patient dans le but d'adapter individuellement la posologie la plus appropriée: des quantités insuffisantes de médicament dans le sang peuvent conduire à un échec thérapeutique alors qu'un taux sanguin excessif peut entraîner des manifestations toxiques.Dans une seconde partie préclinique, nous nous sommes concentrés sur l'optimisation de la chimiothérapie loco-régionale dans un modèle de sarcome du poumon chez le rat, afin d'augmenter l'exposition dans la tumeur tout en réduisant la toxicité dans les tissus non affectés.La perfusion isolée du poumon (ILP) permet d'administrer un médicament anticancéreux cytotoxique comme la doxorubicine, sélectivement au niveau le tissu pulmonaire où sont généralement localisées les métastases de sarcome. L'administration par ILP de doxorubicine, toxique pour le coeur, a permis une forte accumulation des médicaments dans le poumon, tout en épargnant le coeur. Il a été malheureusement constaté que la doxorubicine ne pénètre que faiblement dans la tumeur sarcomateuse, témoignant des réponses cliniques décevantes observées avec cette approche en clinique. Nous avons ainsi étudié l'impact sur la pénétration tumorale de l'association d'une chimiothérapie cytotoxique avec la thérapie photodynamique (PDT) qui consiste en l'irradiation spécifique du tissu-cible cancéreux, après l'administration d'un agent photosensibilisateur. Dans ce modèle animal, nous avons observé qu'un traitement par PDT permet effectivement d'augmenter de façon sélective l'accumulation de doxorubicine dans les tumeurs lors d'administration intraveineuse de médicament.

Novel microsatellite loci for Sebaea aurea (Gentianaceae) and cross-amplification in related species.

Premise of the study: Microsatellite loci were developed in Sebaea aurea (Gentianaceae) to investigate the functional role of diplostigmaty (i.e., the presence of additional stigmas along the style). Methods and Results: One hundred seventy-four and 180 microsatellite loci were isolated through 454 shotgun sequencing of genomic and microsatellite-enriched DNA libraries, respectively. Sixteen polymorphic microsatellite loci were characterized, and 12 of them were selected to genotype individuals from two populations. Microsatellite amplification was conducted in two multiplex groups, each containing six microsatellite loci. Cross-species amplification was tested in seven other species of Sebaea. The 12 novel microsatellite loci amplified only in the two most closely related species to S. aurea (i.e., S. ambigua and S. minutiflora) and were also polymorphic in these two species. Conclusions: These results demonstrate the usefulness of this set of newly developed microsatellite loci to investigate the mating system and population genetic structure in S. aurea and related species.

Biochemical characterization of recombinant human telomerase

Résumé Les télomères sont les structures ADN-protéines des extrémités des chromosomes des eucaryotes. L'ADN télomérique est constitué de courtes séquences répétitives. L'intégrité des télomères est essentielle pour protéger les extrémités des chromosomes contre les systèmes de dégradations et pour les distinguer des cassures de l'ADN double brin. Parce que la machinerie de la réplication de l'ADN n'est pas capable de répliquer l'extrémité des chromosomes, les télomères raccourcissent au fur et à mesure des cycles de réplication. Dès que les télomères atteignent une longueur critique, leur structure protectrice est perdue. Cela induit un signal de dommage de l'ADN et l'arrêt du cycle cellulaire. Pour contrebalancer le raccourcissement des télomères, les cellules qui s'auto régénèrent, dont les cellules de la moelle osseuse, les lymphocytes activés et 80-90% des cellules cancéreuses, expriment la télomérase. C'est une ribonucléoprotéine qui a la capacité de synthétiser des séquences télomériques par transcription inverse d'une courte séquence contenue dans sa propre sous-unité ARN avec laquelle elle est associée. La télomérase humaine est une enzyme processive au niveau de l'addition des nucléotides et aussi des répétitions télomériques. La télomérase de levure et la télomérase humaine sont toutes deux dimériques et il a été montré que la télomérase humaine recombinante contient deux ARN qui coopèrent pour fonctionner ainsi que deux sous-unités catalytiques. Cependant, il n'a pas encore été montré quel est le rôle de la dimérisation dans l'activité de la télomérase. Afin d'élucider ce rôle, nous avons exprimé, reconstitué et purifié la télomérase humaine dimérique recombinante. Et pour étudier l'effet d'ARN mutants sur l'activité de la télomérase, nous avons développé une méthode pour reconstituer et enrichir en hétérodimères de télomérase. Les hétérodimères contiennent une sous-unité ARN sauvage et une sous-unité ARN mutée au niveau de la séquence de la matrice. Sur l'ARN muté nous avons introduit une étiquette aptamer ARN-S1 puis nous avons purifié la télomérase via l'etiquette Si. Nous avons montré que la dimérisation est essentielle pour l'activité de la télomérase. Nos données indiquent que chaque télomérase du dimère allonge leur substrat, l'ADN télomérique, indépendamment l'une de l'autre à chaque cycle d'élongation mais que l'addition itérative de répétitions télomériques nécessite une coopération entre les deux télomérases du dimère. Nous proposons donc un modèle dans lequel les deux télomérases du dimères se lient et allongent deux substrats télomères et que pendant l'élongation processive les deux enzymes subissent un changement de conformation de manière coordonnée, ce changement va permettre le repositionnement des substrats pour d'autres cycles d'additions de répétitions télomériques. Dyskeratosis congenita est une maladie mortelle due majoritairement au disfonctionnement de la moelle osseuse. Dans la forme autosomale de la maladie, l'ARN de la télomérase contient des mutations. En utilisant notre système de reconstitution, nous avons montré que ces ARN mutés, qui ont perdu leur activité enzymatique dans le cas d'un homodimère de mutants, sont dominant négatifs quand ils sont présents dans les hétérodimères sauvage/mutant. Cet effet trans-dominant négatif pourrait contribuer à la progression de la maladie. Abstract Telomeres are protein-DNA structures at the ends of linear eukaryotic chromosomes. The telomeric DNA consists of tandemly repeated sequences. Telomeric integrity is essential to protect chromosomal ends from nucleolytic degradation and to prevent their recognition as DNA double strand breaks. Due to the inability of the conventional DNA replication machinery to replicate terminal DNA stretches, telomeres shorten with continuous rounds of DNA replication. As soon as telomeres reach a critical length, their protective structure is lost and the deprotected telomeres will induce a DNA damage response leading to cell cycle arrest. To counteract telomere shortening, self-renewing cells, including bone marrow cells, activated lymphocytes and 80-90% of cancer cells express the cellular reverse transcriptase telomerase, which has the capacity to synthesize telomeric repeats by reverse transcription of a short template sequence encoded by its stably associated RNA subunit. Human telomerase is a processive enzyme for nucleotide as well as repeat addition. Both yeast and human telomerase are dimeric enzymes and recombinant human telomerase has been shown to contain two functionally cooperating RNAs and most probably also two protein subunits. However, it has remained unclear how dimerization may contribute to telomerase activity. To study the role of dimerization, we expressed, reconstituted and purified recombinant human telomerase. We also developed a new method to reconstitute and enrich for telomerase heterodimers containing wild-type (wt) and mutant telomerase RNA subunits. To this end we introduced an S1-RNA-aptamer tag into telomerase RNA and purified telomerase reconstituted with a mixture of untagged and tagged RNA via the S1-tag. Using this experimental system, we introduced template mutations in the tagged RNA subunit and examined the effect of mutant RNAs on wt telomerase activity in wt/mutant heterodimers. We obtained evidence that dimerization is essential for telomerase activity. Our data indicate that the two subunits elongate telomere substrates independently of each other during single rounds of elongation, but that iterative addition of telomeric repeats requires cooperation between the two subunits. We suggest a model, in which dimeric telomerases bind and elongate two telomere substrates and that the two subunits undergo coordinated conformational changes during processive elongation that enable repositioning the substrates for subsequent rounds of repeat addition. Dyskeratosis congenita is a multisystemic disease with bone marrow failure as the major cause of death. The autosomal form of this disease was found to harbor mutations in the telomerase RNA. Using our reconstitution system, we tested whether mutant dyskeratosis telomerase RNAs behaved in a dominant negative manner. We observed that dyskeratosis telomerase RNA mutants, which lacked enzymatic activity were dominant negative, when present in wt/ mutant heterodimers. The transdominant negative effect of these mutants may contribute to disease progression.

Object-oriented Bayesian networks for evaluating DIP-STR profiling results from unbalanced DNA mixtures.

The genetic characterization of unbalanced mixed stains remains an important area where improvement is imperative. In fact, with current methods for DNA analysis (Polymerase Chain Reaction with the SGM Plus™ multiplex kit), it is generally not possible to obtain a conventional autosomal DNA profile of the minor contributor if the ratio between the two contributors in a mixture is smaller than 1:10. This is a consequence of the fact that the major contributor's profile 'masks' that of the minor contributor. Besides known remedies to this problem, such as Y-STR analysis, a new compound genetic marker that consists of a Deletion/Insertion Polymorphism (DIP), linked to a Short Tandem Repeat (STR) polymorphism, has recently been developed and proposed elsewhere in literature [1]. The present paper reports on the derivation of an approach for the probabilistic evaluation of DIP-STR profiling results obtained from unbalanced DNA mixtures. The procedure is based on object-oriented Bayesian networks (OOBNs) and uses the likelihood ratio as an expression of the probative value. OOBNs are retained in this paper because they allow one to provide a clear description of the genotypic configuration observed for the mixed stain as well as for the various potential contributors (e.g., victim and suspect). These models also allow one to depict the assumed relevance relationships and perform the necessary probabilistic computations.

Anti-vascular endothelial growth factor acts on retinal microglia/macrophage activation in a rat model of ocular inflammation.

PURPOSE: To evaluate whether anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) neutralizing antibodies injected in the vitreous of rat eyes influence retinal microglia and macrophage activation. To dissociate the effect of anti-VEGF on microglia and macrophages subsequent to its antiangiogenic effect, we chose a model of acute intraocular inflammation. METHODS: Lewis rats were challenged with systemic lipopolysaccharide (LPS) injection and concomitantly received 5 µl of rat anti-VEGF-neutralizing antibody (1.5 mg/ml) in the vitreous. Rat immunoglobulin G (IgG) isotype was used as the control. The effect of anti-VEGF was evaluated at 24 and 48 h clinically (uveitis scores), biologically (cytokine multiplex analysis in ocular media), and histologically (inflammatory cell counts on eye sections). Microglia and macrophages were immunodetected with ionized calcium-binding adaptor molecule 1 (IBA1) staining and counted based on their differential shapes (round amoeboid or ramified dendritiform) on sections and flatmounted retinas using confocal imaging and automatic quantification. Activation of microglia was also evaluated with inducible nitric oxide synthase (iNOS) and IBA1 coimmunostaining. Coimmunolocalization of VEGF receptor 1 and 2 (VEGF-R1 and R2) with IBA1 was performed on eye sections with or without anti-VEGF treatment. RESULTS: Neutralizing rat anti-VEGF antibodies significantly decreased ocular VEGF levels but did not decrease the endotoxin-induced uveitis (EIU) clinical score or the number of infiltrating cells and cytokines in ocular media (interleukin [IL]-1β, IL-6, tumor necrosis factor [TNF]-α, and monocyte chemoattractant protein [MCP]-1). Eyes treated with anti-VEGF showed a significantly decreased number of activated microglia and macrophages in the retina and the choroid and decreased iNOS-positive microglia. IBA1-positive cells expressed VEGF-R1 and R2 in the inflamed retina. CONCLUSIONS: Microglia and macrophages expressed VEGF receptors, and intravitreous anti-VEGF influenced the microglia and macrophage activation state. Taking into account that anti-VEGF drugs are repeatedly injected in the vitreous of patients with retinal diseases, part of their effects could result from unsuspected modulation of the microglia activation state. This should be further studied in other ocular pathogenic conditions and human pathology.

Description of microsatellite markers and genotyping performances using feathers and buccal swabs for the Ivory gull (Pagophila eburnea).

We report 22 new polymorphic microsatellites for the Ivory gull (Pagophila eburnea), and we describe how they can be efficiently co-amplified using multiplexed polymerase chain reactions. In addition, we report DNA concentration, amplification success, rates of genotyping errors and the number of genotyping repetitions required to obtain reliable data with three types of noninvasive or nondestructive samples: shed feathers collected in colonies, feathers plucked from living individuals and buccal swabs. In two populations from Greenland (n=21) and Russia (Severnaya Zemlya Archipelago, n=21), the number of alleles per locus varied between 2 and 17, and expected heterozygosity per population ranged from 0.18 to 0.92. Twenty of the markers conformed to Hardy-Weinberg and linkage equilibrium expectations. Most markers were easily amplified and highly reliable when analysed from buccal swabs and plucked feathers, showing that buccal swabbing is a very efficient approach allowing good quality DNA retrieval. Although DNA amplification success using single shed feathers was generally high, the genotypes obtained from this type of samples were prone to error and thus need to be amplified several times. The set of microsatellite markers described here together with multiplex amplification conditions and genotyping error rates will be useful for population genetic studies of the Ivory gull.

Profils de réponse immunitaire innée et adaptative lors d'infections aiguës par le virus de l'hépatite B, de la dengue et influenza A

Les réponses immunitaires innées et adaptatives déclenchées par une infection virale chez l'humain sont classiquement décrites comme une succession d'événements communs à tous les virus- la réponse innée, caractérisés par la libération rapide de cytokines antivirales et des chémokines, recrutant monocytes, NK et lymphocytes Τ vers le site d'infection, suivis par l'activation de l'immunité adaptative. Notre compréhension de la dynamique de ces mécanismes dynamiques est limitée chez l'humain. En effet, il existe peu d'études portant sur la cinétique et l'analyse quantitative de la réponse Τ spécifique au virus, parallèlement aux aspects plus qualitatifs de cette réponse (cytokines sériques produites lors de différentes infections virales, notamment). Méthode: Nous avons étudiés trois groupes de patients tous recrutés au cours de la phase aiguë d'une infection par le virus de la dengue (28 patients), le virus influenza A (13 patients) et le virus de l'hépatite Β (HBV) (13 patients). Nous avons analysé le profil d'activation (CD38, HLA-DR) et de prolifération (Ki-67, Bcl-2) des lymphocytes Τ CD8+ (par cytométrie de flux), de façon longitudinale à différents timepoints (depuis le début des symptômes jusqu'à rémission totale) en quantifiant 15 cytokines et chémokines (par Luminex multiplex biométrie immunoassay) dans le sérum des patients infectés. Résultats: Nous avons comparé le profil des réponses innée et adaptative chez les 3 types d'infection virales; les patients infectés par l'HBV ont une fréquence élevée de CD8+ spécifiques activés et proliférant ainsi que des taux sériques élevés de TNF-α et d'IFN-γ. Les patients infectés par le virus de la dengue et par le virus Influenza présentent quant à eux une activation CD 8+ moins intense mais une forte expression de la réponse innée, marquée par une élévation des cytokines IFN-α, IFN-γ, et TNF-α. De plus, une particularité des patients infectés par le virus de la dengue est de présenter une élévation marquée des cytokines immunorégulatrices (IL-10, IL- 1RA). Conclusion: Ces résultats permettent de montrer que la réponse immunologique consécutive à une infections virale spécifique est caractérisée par sa propre signature, tant au niveau de la production de cytokines/chemokines que de la quantité des lymphocytes Τ CD+8+ spécifiques activés et proliférantes. Ce travail contribue ainsi à une meilleure compréhension de l'immunité antivirale chez les humains, grâce à la description de la cinétique et de la quantification des cellules Τ CD8+ activées et des taux de cytokines dans chaque infection étudiée. Abstract Knowledge of innate and adaptive immune parameters triggered by viral infections is limited but important for understanding disease pathogenesis. We performed a comparative longitudinal analysis of serum cytokines/chemokines and of virus-activated CD8 Τ cells population in patients with acute dengue, influenza A or HBV infections from onset to disease recovery. We observed that each viral infection is characterized by its own signature of cytokines/chemokines production and size of activated and proliferating CD8 Τ cell pool. This is, to our knowledge, the first comparative longitudinal study of the immune response in human subjects in three distinct viral infections.

Assessing ageing of individual T lymphocytes: Mission impossible?

Effector T lymphocytes are the progeny of a limited number of antigen- specific precursor cells and it has been estimated that clonotypic human T cells may expand million fold on their way reaching high cell numbers that are sufficient for immune protection. Moreover, memory T cell responses are characterized by repetitive expansion of antigen-specific T cell clonotypes, and limitations in the proliferative capacity could lead to immune senescence. Because telomeres progressively shorten as a function of cell division, telomere length is a powerful indicator of the replicative in vivo history of human T lymphocytes. In this review, we summarize observations made over the last decade on telomere length dynamics of well-defined T cell populations derived from healthy donors and patients with infectious disease or cancer. We focus on T cell differentiation, T cell ageing, and natural and vaccine induced immune responses. We also discuss the scientific evidence for in vivo replicative senescence of antigen-specific T cells, and evaluate the available methods for measuring telomere lengths and telomerase activity, and their potential and limitations to increase our understanding of T cell physiology. (C) 2007 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Detection of four Plasmodium species in blood from humans by 18S rRNA gene subunit-based and specific real-time PCR assays

Résumé : Un nombre croissant de cas de malaria chez les voyageurs et migrants a été rapporté. Bien que l'analyse microscopique des frottis sanguins reste traditionnellement l'outil diagnostic de référence, sa fiabilité dépend considérablement de l'expertise de l'examinateur, pouvant elle-même faire défaut sous nos latitudes. Une PCR multiplex en temps réel a donc été développée en vue d'une standardisation du diagnostic. Un ensemble d'amorces génériques ciblant une région hautement conservée du gène d'ARN ribosomial 18S du genre Plasmodium a tout d'abord été conçu, dont le polymorphisme du produit d'amplification semblait suffisant pour créer quatre sondes spécifiques à l'espèce P. falciparum, P. malariae, P. vivax et P. ovale. Ces sondes utilisées en PCR en temps réel se sont révélées capables de détecter une seule copie de plasmide de P. falciparum, P. malariae, P. vivax et P. ovale spécifiquement. La même sensibilité a été obtenue avec une sonde de screening pouvant détecter les quatre espèces. Quatre-vingt-dix-sept échantillons de sang ont ensuite été testés, dont on a comparé la microscopie et la PCR en temps réel pour 66 (60 patients) d'entre eux. Ces deux méthodes ont montré une concordance globale de 86% pour la détection de plasmodia. Les résultats discordants ont été réévalués grâce à des données cliniques, une deuxième expertise microscopique et moléculaire (laboratoire de Genève et de l'Institut Suisse Tropical de Bâle), ainsi qu'à l'aide du séquençage. Cette nouvelle analyse s'est prononcé en faveur de la méthode moléculaire pour tous les neuf résultats discordants. Sur les 31 résultats positifs par les deux méthodes, la même réévaluation a pu donner raison 8 fois sur 9 à la PCR en temps réel sur le plan de l'identification de l'espèce plasmodiale. Les 31 autres échantillons ont été analysés pour le suivi de sept patients sous traitement antimalarique. Il a été observé une baisse rapide du nombre de parasites mesurée par la PCR en temps réel chez six des sept patients, baisse correspondant à la parasitémie déterminée microscopiquement. Ceci suggère ainsi le rôle potentiel de la PCR en temps réel dans le suivi thérapeutique des patients traités par antipaludéens. Abstract : There have been reports of increasing numbers of cases of malaria among migrants and travelers. Although microscopic examination of blood smears remains the "gold standard" in diagnosis, this method suffers from insufficient sensitivity and requires considerable expertise. To improve diagnosis, a multiplex real-time PCR was developed. One set of generic primers targeting a highly conserved region of the 18S rRNA gene of the genus Plasmodium was designed; the primer set was polymorphic enough internally to design four species-specific probes for P. falciparum, P. vivax, P. malarie, and P. ovale. Real-time PCR with species-specific probes detected one plasmid copy of P. falciparum, P. vivax, P. malariae, and P. ovale specifically. The same sensitivity was achieved for all species with real-time PCR with the 18S screening probe. Ninety-seven blood samples were investigated. For 66 of them (60 patients), microscopy and real-time PCR results were compared and had a crude agreement of 86% for the detection of plasmodia. Discordant results were reevaluated with clinical, molecular, and sequencing data to resolve them. All nine discordances between 18S screening PCR and microscopy were resolved in favor of the molecular method, as were eight of nine discordances at the species level for the species-specific PCR among the 31 samples positive by both methods. The other 31 blood samples were tested to monitor the antimalaria treatment in seven patients. The number of parasites measured by real-time PCR fell rapidly for six out of seven patients in parallel to parasitemia determined microscopically. This suggests a role of quantitative PCR for the monitoring of patients receiving antimalaria therapy.

Comparison of Seegene Anyplex II HPV28 with the PGMY-CHUV Assay for Human Papillomavirus Genotyping.

The Anyplex II HPV28 (H28; Seegene) is a new semiquantitative real-time multiplex PCR assay for screening and genotyping 28 human papillomaviruses (HPV) in only 2 reaction wells. H28 was compared to the PGMY-CHUV assay (PG) with 309 archival DNA samples from cervical smears collected over 8 years in our laboratory. H28 and PG were fully concordant at the genotypic level on 228 (73.8%) out of 309 samples: 27 HPV negative and 201 HPV positive. The 201 fully concordant positive samples corresponded to single infections (n = 145) and to multiple infections (2 genotypes, n = 38; 3 to 5 genotypes, n = 18). The remaining 81 samples (26.2%) were either partially concordant (n = 64, 20.7%) or fully discordant (n = 17, 5.5%). While genotype-specific agreement was nearly perfect (κ = 0.877), HPV51 was significantly less well detected by H28 and the converse was observed for HPV40, -42, -54, and -68. Sequencing of PG amplicons confirmed HPV51 discordants and suggested the involvement of a possibly local HPV51 subtype. Mismatches in the PGMY09 primers to HPV68a explained most of the HPV68 discordants, confirming the specificity of H28 toward HPV68. With PG as a reference, the sensitivity and specificity of H28 were 93.4% and 99.0%, respectively. Considering H28 as a reference, the sensitivity and specificity of PG were 83.8% and 99.6%, respectively. H28 is a very sensitive and specific HPV genotyping assay suitable for research and clinical use as an adjunct to a clinically validated test. H28 semiquantitative readout ought to be evaluated for primary cervical cancer screening.

Time-resolved lanthanide luminescence for lab-on-a-chip detection of biomarkers on cancerous tissues.

PDMS-based microfluidic devices combined with lanthanide-based immunocomplexes have been successfully tested for the multiplex detection of biomarkers on cancerous tissues, revealing an enhanced sensitivity compared to classical organic dyes.

A peptide inhibitor of c-Jun N-terminal kinase for the treatment of endotoxin-induced uveitis.

PURPOSE: To evaluate the effect of XG-102 (formerly D-JNKI1), a TAT-coupled dextrogyre peptide that selectively inhibits the c-Jun N-terminal kinase, in the treatment of endotoxin-induced uveitis (EIU). METHODS: EIU was induced in Lewis rats by LPS injection. XG-102 was administered at the time of LPS challenge. The ocular biodistribution of XG-102 was evaluated using immunodetection at 24 hours after either 20 microg/kg IV (IV) or 0.2 microg/injection intravitreous (IVT) administrations in healthy or uveitic eyes. The effect of XG-102 on EIU was evaluated using clinical scoring, infiltration cell quantification, inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression and immunohistochemistry, and cytokines and chemokines kinetics at 6, 24, and 48 hours using multiplex analysis on ocular media. Control EIU eyes received vehicle injection IV or IVT. The effect of XG-102 on c-Jun phosphorylation in EIU was evaluated by Western blot in eye tissues. RESULTS: After IVT injection, XG-102 was internalized in epithelial cells from iris/ciliary body and retina and in glial and microglial cells in both healthy and uveitic eyes. After IV injection, XG-102 was concentrated primarily in inflammatory cells of uveitic eyes. Using both routes of administration, XG-102 significantly inhibited clinical signs of EIU, intraocular cell infiltration, and iNOS expression together with reduced phosphorylation of c-Jun. The anti-inflammatory effect of XG-102 was mediated by iNOS, IFN-gamma, IL-2, and IL-13. CONCLUSIONS: This is the first evidence that interfering with the JNK pathway can reduce intraocular inflammation. Local administration of XG-102, a clinically evaluated peptide, may have potential for treating uveitis.