Evaluation of the inhalation technique in asthmatic children visiting a specialised outpatient clinic

Background and objective: Asthma is one of the most frequent chronic diseases affecting children and adolescents. Good compliance is indispensable for effective treatment since a suboptimal use of inhalation devices can result in decreased therapeutic efficacy and increased morbidity. The objective of this work was to evaluate the inhalation technique of paediatric patients visiting a specialized consultation clinic of a university hospital. Design: Observational prospective study during a 3-month period. Setting Specialized consultation clinic of a university hospital. Main outcome measures: This study involved 40 outpatient infants, children and adolescents visiting alone or with their parent(s). Patients' data (age, sex, weight, diagnostic, reason for consulting, previous consultations) and their medicines were compiled using an ad hoc form. Filmed sequences of the inhalation procedure used by each child were reviewed independently by members of an interdisciplinary team consisting in a physician, a pharmacist, a nurse and a physiotherapist. A score of 1 was assigned to each correct step in the procedure, and a score of 0 to an incorrect step. A perfect procedure implied 12 correct steps. Results: Thirty patients were treated with a metered-dose inhaler and an inhalation chamber (Babyhaler or AeroChamber Plus); ten other patients were treated with a dry powder inhaler (Diskus or Turbuhaler). The agreement between the members of the interdisciplinary team was considered satisfactory. Nine patients (22.5%) reached an average score lower than 7, 18 patients (45%) a score between 7 and 10 and 13 (32.5%) a score equal to or better than 10. No patient reached the maximum score of 12. Users of the metered-dose inhalers (average score = 9.2) showed a better technique than users of the dry powder inhalers (average score = 7.4). Disappointingly, the score was not improved during a second consultation or following regular consultations. Conclusions: Video recording is a simple method to evaluate the degree of mastery of an inhalation procedure in paediatric patients. The method allows a convenient and efficient identification of suboptimal procedure steps by the hospital staff, and opens the way to patient-specific teaching. In two-thirds of juvenile patients, their inhalation technique was suboptimal despite initial training. This study shows conclusively that the inhalation technique in paediatric patients must be monitored during each examination, and teaching measures taken to improve it when necessary.

Thymic stromal lymphopoietin plays divergent roles in murine models of atopic and nonatopic airway inflammation.

BACKGROUND: Thymic stromal lymphopoietin (TSLP) is a cytokine primarily produced by epithelial cells, which has been shown to be a potent inducer of T-helper 2 (Th2)-type responses. However, TSLP has pleiotropic effects upon immune cells, and although extensively studied in the context of atopic asthma, its relevance as a therapeutic target and its role in the pathogenesis of nonatopic asthma remains unknown. We sought to investigate the role of TSLP in atopic, nonatopic and viral-induced exacerbations of pulmonary inflammation. METHODS: Using stringently defined murine models of atopic, nonatopic and virally exacerbated forms of pulmonary inflammation, we compared inflammatory responses of C57BL/6 wild-type (WT) and TSLP receptor-deficient (TSLPR KO) mice. RESULTS: Thymic stromal lymphopoietin receptor (TSLPR) signaling was crucial for the development of atopic asthma. Specifically, TSLPR signaling to lung recruited CD4+ T cells enhanced eosinophilia, goblet cell hyperplasia, and overall inflammation within the airways. In contrast, the absence of TSLPR signaling was associated with strikingly exaggerated pulmonary neutrophilic inflammation in a nonatopic model of airway inflammation. The inflammation was associated with excessive levels of interleukin (IL)-17A in the lungs, indicating that TSLP negatively regulates IL-17A. In addition, in a model of influenza-induced exacerbation of atopic airway inflammation, the absence of TSLPR signaling also led to exaggerated neutrophilic inflammation. CONCLUSION: Thymic stromal lymphopoietin plays divergent roles in the pathogenesis of atopic and nonatopic asthma phenotypes by either enhancing Th2 responses or curtailing T-helper 17 responses. These findings raise important caveats for the design of therapeutic interventions targeting TSLP in asthma.

Impact d'une école de l'asthme sur la consommation en soins et la qualité de vie des enfants de 4 à 12 ans et de leurs parents

L'article a été réalisé en collaboration avec Marie-Elise Verga, infirmière de recherche au DMCP, il a été publié dans les Archives de Pédiatrie, une revue française d'importance pour la profession en novembre 2013. L'impact factor de la revue est de 0.36. Ce travail est centré sur l'évaluation de l'impact d'une école de l'asthme chez l'enfant. L'asthme est la maladie chronique la plus fréquente chez l'enfant, sa prévalence est en augmentation dans le monde depuis plusieurs années. Son impact sur la vie des enfants atteints et de leur famille est important en termes d'absentéisme et de limitation dans les activités de la vie quotidienne. Selon différentes études, la connaissance de la maladie serait un pilier pour l'amélioration de son contrôle. Associée à des compétences personnelles et une médication optimale, elle diminuerait les absences scolaires, la survenue des crises et augmenterait la compliance au traitement. L'Ecole de l'Asthme de l'Hôpital de l'Enfance à Lausanne a été mise en place dans ce but, afin d'offrir, par une équipe pluridisciplinaire, des séances d'éducation thérapeutique tant aux enfants qu'à leur famille. Notre étude exploratoire a pour but d'évaluer l'effet de l'Ecole de l'Asthme sur la consommation en soins et la qualité de vie des enfants de 4 à 12 ans et de leurs parents. 27 enfants ont été inclus durant une année. La qualité de vie a été évaluée chez les enfants et leurs parents au moyen du Paediatric Asthma Quality of Life Questionnaire à l'inclusion et 6 mois plus tard. La consommation en soins a été évaluée sur une période d'un an avant et après l'Ecole de l'asthme par un questionnaire envoyé aux pédiatres. Il s'agit de la première étude de ce genre en Suisse et il y en a très peu à l'étranger. Elle démontre clairement une diminution de la consommation en soins que ce soit les rendez- vous chez le pédiatre, les consultations aux urgences et les hospitalisations. Une amélioration de la qualité de vie retrouvée tant chez les enfants que leurs parents a aussi été observée lors de notre étude. En donnant aux enfants et à leur famille des moyens de mieux gérer la maladie à domicile, l'Ecole de l'Asthme contribue à un meilleur contrôle de cette maladie. Ces premières conclusions valident l'importance d'évaluer cette prise en charge par des études prospectives randomisées. Il existe plusieurs perspectives à développer dans le prolongement de cette étude par exemple inclure des patients non francophones, sachant que les migrants représentent une part importante des consultations en urgences et que leur maladie asthmatique est souvent mal contrôlée. Il faudrait affiner les résultats en comparant nos résultats à ceux d'un groupe contrôle ou d'un groupe avec un enseignement individualisé. Un suivi sur 5 ans permettrait de voir l'impact à long terme. Le côté financier devrait être évalué afin de vérifier la diminution des coûts supposée en rapport à la diminution de la consommation en soins.

The prevalence of accentuated palmoplantar markings and keratosis pilaris in atopic dermatitis, autosomal dominant ichthyosis and control dermatological patients.

The prevalence of keratosis pilaris and accentuated palmoplantar marking was evaluated in 61 patients with atopic dermatitis, 35 patients with dominant ichthyosis vulgaris and 247 other dermatological cases taken as controls. Our data showed that (1) these features are of no diagnostic significance for atopic dermatitis and (2) they are significantly more frequent in patients with ichthyosis vulgaris without associated eczema than in those with atopic dermatitis. Consequently, they should be considered as part of the phenotype of ichthyosis vulgaris rather than attributed to a concomitant atopic dermatitis as suggested by some. These findings should be taken into account when evaluating atopic dermatitis or ichthyosis. To assess the frequency of scaling under winter weather conditions, 155 control subjects were also examined for evidence of visible desquamation and 25.8% showed slight but definite scaling.

Pediatric and adult eosinophilic esophagitis: similarities and differences.

Early in the 1990s, several case series described adults suffering from dysphagia and children with refractory reflux symptoms, both accompanied by an eosinophil-predominant infiltration, thereby conclusively distinguishing it from gastroesophageal reflux disease. Eosinophilic esophagitis (EoE) was recognized as its own entity in the adult and in the pediatric literature. In the last decade, evidence has accumulated that EoE represents a T-helper (Th)2-type inflammatory disease. Remodeling of the esophagus is a hallmark of EoE, leading to esophageal dysfunction and bolus impaction. Familial occurrence and disease association with single-nucleotide polymorphisms underscore the influence of genetics in this disease. Eosinophilic esophagitis may affect individuals at any age, although the clinical presentation is highly age dependent. There is a significant allergic bias in the EoE population, with the majority of patients having concurrent allergic rhinitis, asthma, eczema, and/or a history of atopy. One noteworthy difference is that in children, EoE seems to be primarily a food antigen-driven disease, whereas in adults, mainly aeroallergen sensitization has been observed. Treatment modalities for EoE include the 3Ds: drugs, diet, and dilation. The crucial question of whether adult and pediatric EoE are different phenotypes of one single entity or whether we are confronted with two different diseases is still open. Here, we review similarities and differences between EoE in adults and children.

Tabagisme passif et santé respiratoire de l'adulte: une menace bien réelle [ETS and respiratory health in adults: a real threat]

Hazards due to active smoking are known for a long time. On the other hand, the importance of the harmful effects of passive smoking are less recognized, having been shown initially mainly in the pediatric population. However, the importance of significant increased risks on various respiratory pathologies of the adult are well known today, in a Swiss society where the number of active smokers remains high, leading to a high prevalence of passive smoking exposure On the basis of recent publications and updates of various organizations, we propose a review of the history, noxious mechanisms and effects on various respiratory pathologies of the exposure to passive smoke in adults.

Affections pulmonaires et attitude [High altitude and preexisting lung diseases].

Today, a growing number of people, some of them suffering from lung diseases, travel to high altitude resorts. It is sometimes not easy for the general practitioner to adequately counsel these patients. Based on our knowledge of physiopathology and clinical studies, the present paper addresses the effects of high altitude in patients with preexisting lung diseases and provides recommendations in order to optimize the sojourn at high altitude.

Evaluation of respiratory and dermal occupational exposures to monoethanolamine during cleaning

Professional cleaning is a basic service occupation with a wide variety of tasks carried out in all kind of different sectors and workplaces by a large workforce. One important risk for cleaning workers is the exposure to chemical substances that are present in cleaning products.Monoethanolamine was found to be often present in cleaning products such as general purpose cleaners, bathroom cleaners, floor cleaners and kitchen cleaners. Monoethanolamine can injure the skin, and exposure to monoethanolamine was associated to asthma even when the air concentrations were low. It is a strong irritant and known to be involved in sensitizing mechanisms. It is very likely that the use of cleaning products containing monoethanolamine gives rise to respiratory and dermal exposures. Therefore there is a need to further investigate the exposures to monoethanolamine for both, respiratory and dermal exposure.The determination of monoethanolamine has traditionally been difficult and analytical methods available are little adapted for occupational exposure assessments. For monoethanolamine air concentrations, a sampling and analytical method was already available and could be used. However, a method to analyses samples for skin exposure assessments as well as samples of skin permeation experiments was missing. Therefore one main objective of this master thesis was to search an already developed and described analytical method for the measurement of monoethanolamine in water solutions, and to set it up in the laboratory. Monoethanolamine was analyzed after a derivatisation reaction with o-pthtaldialdehyde. The derivated fluorescing monoethanolamine was then separated with high performance liquid chromatography and detection took place with a fluorescent detector. The method was found to be suitable for qualitative and quantitative analysis of monoethanolamine. An exposure assessment was conducted in the cleaning sector to measure the respiratory and dermal exposures to monoethanolamine during floor cleaning. Stationary air samples (n=36) were collected in 8 companies and samples for dermal exposures (n=12) were collected in two companies. Air concentrations (Mean = 0.18 mg/m3, Standard Deviation = 0.23 mg/m3, geometric Mean = 0.09 mg/m3, Geometric Standard Deviation = 3.50) detected were mostly below 1/10 of the Swiss 8h time weighted average occupational exposure limit. Factors that influenced the measured monoethanolamine air concentrations were room size, ventilation system and the concentration of monoethanolamine in the cleaning product and amount of monoethanolamine used. Measured skin exposures ranged from 0.6 to 128.4 mg/sample. Some cleaning workers that participated in the skin exposure assessment did not use gloves and had direct contact with the solutions containing the cleaning product and monoethanolamine. During the entire sampling campaign, cleaning workers mostly did not use gloves. Cleaning workers are at risk to be regularly exposed to low air concentrations of monoethanolamine. This exposure may be problematic if a worker suffers from allergic reactions (e.g. Asthma). In that case a substitution of the cleaning product may be a good prevention measure as several different cleaning products are available for similar cleaning tasks. Currently there are no occupational exposure limits to compare the skin exposures that were found. To prevent skin exposures, adaptations of the cleaning techniques and the use of gloves should be considered. The simultaneous skin and airborne exposures might accelerate adverse health effects. Overall the risks caused by exposures to monoethanolamine are considered as low to moderate when the cleaning products are used correctly. Whenever possible, skin exposures should be avoided. Further research should consider especially the dermal exposure routes, as very high exposures might occur by skin contact with cleaning products. Dermatitis but also sensitization might be caused by skin exposures. In addition, new biomedical insights are needed to better understand the risks of the dermal exposure. Therefore skin permeability experiments should be considered.

Role of CD4+CD25+ regulatory T cells in the antigen specific induction of tolerance "via" the nasal route

ABSTRACT Asthma is a complex inflammatory syndrome caused by environmental factors in predisposed individuals (atopics). Its severity correlates with the presence of activated T lymphocytes and eosinophils in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Induction of tolerance via the nasal route results in reduced recruitment of eosinophils into BALF upon challenge, inhibition of TH2 pro-inflammatory cytokine secretion and T cell hyporesponsiveness. Recently, CD4+CD25+ natural regulatory T cells (Treg) were proposed as key players in controlling the development of asthma and allergic disease. The objective of the present study is to investigate the role of CD4+CD25+ regulatory T cells in the mechanisms leading to tolerance in an established model of asthma. In this goal we depleted CD4+CD25+ T cells at different times during asthma and tolerance induction protocol in mice and looked at efficiency of tolerization (intranasal application of high dose of allergen) in the absence of natural Tregs. First, ovalbumin-sensitized mice were depleted of CD25+ T cells by intraperitoneal injection of anti-CD25 mAb (PC61) either for along-term (repeated injections of anti-CD25 from day 31 until the end of the protocol) or a short-term period (single injection of anti-CD25 before or after tolerance induction). We demonstrated that the long-term depletion of CD4+CD25+ T cells severely hampered tolerance induction (marked enhancement in eosinophil recruitment into BALF and a vigorous antigen specific T cell response to OVA upon allergen challenge) whereas transient depletions were not sufficient to do so. We then characterized T cell subsets by flow cytometry and observed that a large part of CD4+CD25+ T cells express Foxp3, an established marker of regulatory T cells. We also tested in-vitro suppressor activity of CD4+CD25+ T cells from tolerized mice by cell proliferation assay in coculture and observed a strong suppressive activity. Our data suggest that CD4+CD25+ T cells with regulatory properties play a crucial role in the induction of tolerance via the nasal route. The relationship between CD25+ natural Treg and inducible IL-10+ TRl-type Treg will have to be defined. RESUME L'asthme est un syndrome inflammatoire complexe provoqué par des facteurs environnementaux chez des individus génétiquement prédisposés (atopiques). Sa sévérité corrèle avec la présence des lymphocytes T activés et d'éosinophiles dans le lavage bronchoalvéolaire (BAL). L'induction de la tolérance par la voie nasale résulte en une diminution du recrutement des eosinophils dans le BAL, une inhibition de la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires de type TH2 et de l'hypo-réponse des cellules T à l'allergène. Récemment, les cellules régulatrices «naturelles » de type CD4+CD25+ T (Tregs) ont été proposées comme acteurs essentiels dans le développement de l'asthme et de l'allergie. L'objectif de cette étude est d'étudier le rôle des cellules régulatrices CD4+CD25+ T dans les mécanismes menant à la tolérance dans un modèle établi d'asthme. Dans ce but nous avons déplété les cellules de CD4+CD25+ T à différents temps au cours du protocole d'induction d'asthme et de tolérance et nous avons regardé l'efficacité de l'induction de tolérance (application intranasale d'une dose importante d'allergène) en l'absence de Tregs. Dans un premier temps des souris sensibilisées à l'ovalbumine (OVA) ont été déplétées en cellules CD25+ T par l'injection intrapéritonéale d'anti-CD25 mAb (PC61) pour une longue période (injections répétées d'anti-CD25 du jour 31 jusqu'à la fin du protocole) ou pour une courte période (injection unique d'anti-CD25 avant ou après l'induction de tolérance). Nous avons démontré que la déplétion à long t erme des cellules de CD4+CD25+ T a empêché l'induction de tolérance (recrutement accru d'éosinophiles dans le BAL et une réponse vigoureuse des cellules T spécifiques de l'antigène après exposition à l'allergène) tandis des déplétions à court-terme n'ont pas cet effet. Nous avons ensuite caractérisé des sous-populations de cellules T par cytométrie de flux. Nous avons observé que la majorité des cellules CD4+CD25+ T expriment Foxp3, un marqueur établi des cellules régulatrices. Nous avons également examiné in vitro l'activité régulatrice des cellules T CD4+CD25+ issues de souris tolérisées. La prolifération de cellules T en coculture a démontré une forte activité suppressive des cellules CD4+CD25+. Nos données suggèrent que des cellules T CD4+CD25+ ayant des propriétés régulatrices jouent un rôle crucial dans l'induction de la tolérance par la voie nasale. Le rapport entre les cellules régulatrices naturelles CD4+CD25+ et les cellules régulatrices inductible de type TR1 I1-10+ devra être défini. RESUME DESTINE A UN LARGE PUBLIC L'asthme est une maladie inflammatoire des bronches, caractérisée par des crises de dyspnée (gêne respiratoire) témoignant d'une activation brutale des muscles bronchoconstricteurs, auxquelles s'associent un oedème et une hypersécrétion des muqueuses des voies aériennes ainsi qu'une importante production d'anticorps de l'allergie (IgE). Chez la plupart des enfants atteints et chez près de la moitié des adultes concernés par l'asthme, c'est une allergie à des substances présentes dans l'air environnant (acariens, pollens ou poils d'animaux) qui est à l'origine de la maladie. . Le traitement actuel de l'asthme repose d'une part sur le soulagement des symptômes grâce à des produits à base de stéroïdes ou des bronchodilatateurs. D'autre part, l'immunothérapie spécifique (aussi appelée désensibilisation) permet d'améliorer l'asthme et de «reprogrammer» le système immunitaire. C'est à ce jour, le seul moyen connu de faire régresser une allergie. Cependant l'immunothérapie prend beaucoup de temps (3 à 5 ans) et ne marche pas à tous les coups ni pour tous les antigènes. Il est donc important de mieux comprendre les mécanismes impliqués lors d'un tel traitement afin d'en améliorer l'efficacité. Af n de pouvoir investiguer en détail ces mécanismes des modèles d'immunothérapie ont été mis au point chez la souris. Notre étude se base sur un modèle d'asthme allergique chez la souris. Des souris sont rendues allergiques à l'ovalbumine (OVA) et présentent alors les caractéristiques majeures de l'asthme humain (recrutement de cellules inflammatoires dans les poumons, augmentation de la production d'IgE et de la résistance des bronches aux flux respiratoires). Ces souris asthmatiques une fois traitées par l'application nasale d'OVA (forme d'immunothérapie muqueuse) ne développent plus de réaction allergique lors d'une ré-exposition à l'allergène. Notre hypothèse est que cette «guérison» (tolérance) est liée à l'action de cellules (lymphocytes T CD4) dites «régulatrices» et caractérisées par le marqueur CD25. Pour le démontrer, nous avons éliminé ces cellules «régulatrices» CD25 de nos souris asthmatiques grâce à un anticorps monoclonal spécifique. Nous n'avons dès lors plus été en mesure d'induire une tolérance à l'allergène. Ceci suggère donc un rôle clé des cellules «régulatrices» T CD4+CD25+ dans la réussite de l'immunothérapie nasale dans notre modèle. Nos résultats n'excluent pas la participation d'autres cellules telles que les lymphocytes producteurs d'IL-10 (lymphocytes régulateurs induits). Le rôle respectif de ces sous-populations régulatrices devra être examiné dans les études à venir. Une meilleure maîtrise des mécanismes de régulation pourrait s'avérer cruciale pour améliorer les thérapies de l'asthme.

Major mite allergen Der f 1 concentration is reduced in buildings with improved energy performance.

BACKGROUND: Environmental conditions play a crucial role in mite growth, and optimal environmental control is key in the prevention of airway inflammation in chronic allergic rhinoconjunctivitis or asthma. OBJECTIVE: To evaluate the relationship between building energy performance and indoor mite allergen concentration in a cross-sectional study. METHODS: Major allergen concentration (Der f 1, Der p 1, mite group 2, Fel d 1 and Bla g 2) was determined by quantitative dot blot analysis from mattress and carpet dust samples in five buildings designed for low energy use (LEB) and in six control buildings (CB). Inhabitants had received 4 weeks prior to mite measurement a personal validated questionnaire related to the perceived state of health and comfort of living. RESULTS: Cumulative mite allergen concentration (with Der f 1 as the major contributor) was significantly lower in LEB as compared with CB both in mattresses and in carpets. In contrast, the two categories of buildings did not differ in Bla g 2 and Fel d 1 concentration, in the amount of dust and airborne mould collected. Whereas temperature was higher in LEB, relative humidity was significantly lower than in CB. Perceived overall comfort was better in LEB. CONCLUSIONS: Major mite allergen Der f 1 preferentially accumulates in buildings not specifically designed for low energy use, reaching levels at risk for sensitization. We hypothesize that controlled mechanical ventilation present in all audited LEB may favour lower air humidity and hence lower mite growth and allergen concentration, while preserving optimal perceived comfort.

Food allergy: Evaluation of the quality of life in Swiss children

Background: Food allergy in children, an increasingly prevalent disease, significantly affects the quality of life. Its impact can be analyzed by the recently validated French version of the Food Allergy Quality of Life Questionnaire (FAQLQ). Objectives: The aim of our study was to evaluate the quality of life in a small sample of Swiss children with IgE-mediated food allergy. Methods: Information were collected with the questionnaire among 0-12 years old children and their parents during a scheduled allergy visit, and analysed in term of emotional impact, food anxiety and social and food limitations. Patients were divided according to the questionnaire in three age groups: group 1 from 0 to 3 years, group 2 from 4 to 6 years and group 3 from 7 up to 12 years. Results: 30 food allergic patients were included, with a girl/boy ratio of 1:1.14. Median age was 6 years. 56% suffered from or had a history of eczema, 23% of rhino-conjunctivitis, 30% of asthma, and 13% reported a drug allergy. None had insect venom allergy. 57% were known to be allergic to one food, 20% to two foods, 20% to 3 foods and 3% had 3 or more food allergies. Tree nuts (51% of all allergies) as well as eggs (28 %) were the major allergies. Emotional impact had a total score of 1.54 but showed differences between age groups. In group 1 it was lower with 0.23, in group 2 the score was 2.03 and 1.77 in group 3. Food anxiety total score was 1.9; 0.76 in group 1, 2.31 in group 2 and 2.23 in group 3. Social and food limitations showed similar results with a total score of 1.73 and 1.23 in group 1, 2.05 in group 2 and 1.68 for group 3. Conclusion: Food allergy affects the quality of life of Swiss children. Our preliminary results on a small sample are comparable to previously published data. We show that the impact of food allergy on daily life increases when the child starts school and social activities.

Canakinumab Relieves Symptoms of Acute Flares and Improves Health-Related Quality Of Life (HRQoL) in Difficult-To-Treat Gouty Arthritis Patients by Suppressing Inflammation: Results of a Randomized, Dose-Ranging Study

RATIONALE:We investigated the impact of canakinumab, a fully human anti-interleukin-1b monoclonal antibody on inflammation and HRQoL in gouty arthritis patients.METHODS: In this 8-week, single-blind, dose-ranging study, patients with acute gouty arthritis flares, unresponsive/intolerant or contraindicated to NSAIDs and/or colchicine were randomized to single subcutaneous canakinumab (10, 25, 50, 90, or 150mg, N5143) or single intramuscular triamcinolone acetonide (TA, 40mg, N557). Patients assessed pain (Likert scale), physicians assessed clinical signs of joint inflammation, and HRQoL was recorded using SF-36.RESULTS: At baseline, 98% patients had moderate-to-extreme pain, 85% had moderate/severe joint swelling, 64-79% had elevated inflammatory markers and HRQoL scores indicated impaired physical function. Percentage of patients with no/mild pain was numerically greater in most canakinumab groups vs. TA, 24-72h post-dose; difference significant for 150mg group at these time-points (P<0.05). Canakinumab 150mg was associated with significantly lower Likert scores for tenderness [OR, 3.2; 95% CI, 1.27-7.89; P50.014] and swelling (OR, 2.7; 95% CI, 1.09-6.50, P50.032) at 72h vs. TA; erythema was not different. Median CRP and SAA levels normalized by 7 days post-dose in most canakinumab groups, but remained elevated in TA. Physical function improved at 7 days postdose in all groups, highest improvement for canakinumab 150mg. SF-36 scores for physical functioning and bodily pain with canakinumab 150mg approached US general population scores by 7 days post-dose and exceeded normal values by 8 weeks post-dose.CONCLUSION: Canakinumab 150mg produced significantly greater and rapid pain-relief and improvements in HRQoL vs. TAin acute gouty arthritis patients.

Immunological mechanisms underlying infectious and chronic lung diseases

Le système respiratoire permet l'échange de gaz entre un organisme et son environnement. Pour fonctionner efficacement, il doit lutter contre les infections tout en maintenant une tolérance aux particules inoffensives. Les cytokines sont des petites protéines qui permettent la communication entre les différentes cellules et jouent un rôle important dans la régulation de l'homéostasie et de l'immunité des surfaces pulmonaires. Une production altérée des cytokines sous-tend beaucoup de maladies du système pulmonaire. Ainsi, la compréhension de la biologie fondamentale des cytokines pourrait contribuer à la mise au point de nouveaux traitements. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié le rôle de deux cytokines, le TSLP (Thymic stromal lymphopoietin) et l'IL-17 (Interleukin 17) dans les réponses immunitaires bénéfiques et nuisibles en utilisant des modèles précliniques de souris des maladies pulmonaires. L'asthme est une maladie qui est caractérisée par la bronchoconstriction réversible, l'inflammation des voies respiratoires inférieures, l'hyperréactivité bronchique et le remodelage tissulaire. Le type d'inflammation affectant les voies respiratoires et la présence ou non d'allergie permettent d'établir les différents types d'asthme. La TSLP est une cytokine qui est principalement exprimée à des niveaux élevés dans les poumons de patients souffrant d'asthme allergique. En conséquence, la majeure partie de la recherche sur la TSLP a mis l'accent sur le rôle joué par celle- ci dans les réponses négatives conduisant au développement de l'asthme allergique. Dans cette thèse, nous montrons que la TSLP joue aussi un rôle bénéfique dans les réponses immunitaires pulmonaires. Nous avons découvert que la TSLP atténue la grippe en augmentant les réponses des lymphocytes T cytotoxiques contre le virus. Nous avons également étudié la fonction de la TSLP dans l'asthme non allergique. Contrairement à l'asthme allergique, nous avons constaté que la TSLP diminue les réponses inflammatoires dans l'asthme non allergique en réglant la production de l'IL-17, une cytokine qui favorise la maladie. Ainsi, nous démontrons les fonctions pleiotropes de la TSLP dans des contextes spécifiques de la maladie. Nos résultats ont des implications importantes pour le développement de thérapies ciblant la TSLP dans l'asthme. Dans la deuxième partie de la thèse, nous avons étudié les mécanismes pathogéniques qui sous-tendent le développement de la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO). La BPCO est une maladie chronique le plus largement associée aux fumeurs. Elle est caractérisée par une limitation progressive et irréversible du débit d'air et la destruction de la structure des poumons. L'augmentation globale de l'incidence de la maladie encourage grandement la compréhension des mécanismes pathogéniques et l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques. Nous avons découvert que les micro-organismes trouvés dans les voies respiratoires aggravent la maladie en augmentant la production de l'IL-17. L'IL-17 est une cytokine inflammatoire qui est impliquée dans plusieurs maladies pulmonaires chroniques, dont la BPCO. Dans notre modèle animal de la maladie, nous avons neutralisé 1ÌL-17A en utilisant un anticorps spécifique et observé une reprise de la fonction pulmonaire. Dans cette étude, nous avons identifié 2 axes potentiels pour l'intervention thérapeutique contre la BPCO. Cibler les bactéries dans les voies respiratoires soit par l'utilisation d'antibiotiques ou l'utilisation de thérapies à base immunitaire qui antagonisent l'activité spécifiques de l'IL-17. Dans l'avenir, notre laboratoire va collaborer avec des cliniciens pour acquérir des échantillons humains et tester la pertinence de nos résultats dans la maladie humaine. -- L'interaction avec l'environnement extérieur est vitale pour le fonctionnement du système respiratoire. Par conséquent, ce dernier a adopté une multitude de réseaux effecteurs et régulateurs qui permettent de distinguer les particules inhalées comme «dangereuses» ou «inoffensives» et de réagir en conséquence. L'équilibre entre ces réseaux est essentielle pour lutter contre le «danger» déclenché par une infection ou des dommages, et finalement pour le retour à l'homéostasie. Le milieu de cytokine local contribue de manière significative à la mise au point de ces réponses. Ainsi, la caractérisation du rôle des cytokines dans l'état d'équilibre et la maladie a des implications claires pour les interventions thérapeutiques dans les maladies respiratoires aiguës et chroniques. Cette thèse a porté sur le rôle des cytokines, la lymphopoïétine stromale thymique (TSLP) et TIL-17A dans l'élaboration de réponses immunitaires pulmonaires. La TSLP est principalement produite par les cellules épithéliales et peut cibler une myriade de cellules immunitaires. Bien qu'elle ait été montrée être un puissant inducteur des réponses de type Th2, son rôle dans d'autres contextes inflammatoires est relativement inexploré. Dans le premier projet de cette thèse, nous avons découvert une nouvelle fonction de la TSLP dans l'immunité antivirale contre la grippe, une infection virale. Nous avons constaté que la TSLP a réglementé la réponse neutrophile au début de l'infection, en amplifiant l'immunité adaptative spécifique du virus. Mécaniquement, la TSLP a augmenté l'expression de l'IL-15 et du CD70 sur les cellules dendritiques recrutées dans les poumons suite à l'infection et a renforcé leur capacité de stimuler localement les lymphocytes T CD8+ spécifiques du virus. En outre, nous avons étudié la TSLP dans le cadre de divers phénotypes de l'asthme et également démontré l'impact pléiotropique qu'elle a sur les réponses immunitaires pulmonaires. En accord avec les rapports précédents, nous avons constaté que la TSLP a exacerbé l'inflammation atopique médiée par le Th2. En revanche la TSLP a réduit les réponses de l'IL-17A et l'inflammation neutrophile subséquente dans le modèle non atopique, ainsi que l'exacerbation du modèle atopique provoqué par une infection virale. Nos résultats démontrent une dichotomie dans le rôle de la TSLP dans la pathogenèse de l'asthme et soulignent la nécessité d'envisager plusieurs phénotypes d'asthme pour une évaluation approfondie de son potentiel thérapeutique dans cette maladie. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons caractérisé les mécanismes pathogènes qui sous-tendent la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO). La BPCO est une maladie hétérogène définie par une diminution progressive de la fonction pulmonaire. Bien que des déclencheurs environnementaux puissent aggraver la maladie, chez les personnes sensibles une maladie établie peut progresser à travers un cercle inflammatoire auto-entretenu. Nous avons cherché à définir les mécanismes sous-jacents à l'aide d'un modèle murin d'inflammation chronique, qui reproduit les caractéristiques pathologiques de la maladie humaine. Puisqu'ont été associés à la BPCO sévère des changements dans le microbiome des voies respiratoires, nous avons supposé que les signaux dérivés de certains microbes pourraient favoriser des voies inflammatoires chroniques de progression de la maladie. Nous avons observé que, en l'absence d un microbiome, la maladie s'est améliorée tel que démontré par une réduction de l'inflammation des voies respiratoires et une amélioration de la fonction pulmonaire. Cela a été lié spécifiquement à une production réduite d'IL-17A, une cytokine qui a été impliquée dans la maladie humaine. De plus la cinétique de production de 1IL- 17A dépendant du microbiote est corrélé à la sévérité de la maladie. Sur la base de ces données, la neutralisation de l'IL-17A a également eu un effet bénéfique sur l'évolution de la maladie. Le rôle significatif de 1TL-17A dans l'aggravation de la maladie a été couplé à sa capacité à engager un dialogue entre les voies inflammatoires innées et adaptatives. Il a influencé le recrutement et le phénotype des neutrophiles et des macrophages, ce qui a eu un impact direct et indirect sur la formation et la fonction des tissus lymphoïdes tertiaires associée à des stades sévères de la maladie. -- The interaction with the external environment is vital for the functioning of the respiratory system. Consequently, it has adopted a multitude of effector and regulatory networks that enable it to distinguish inhaled particles as 'dangerous' or 'innocuous' and respond accordingly. The balance between these networks is crucial to counteract the 'danger' triggered by infection or damage, and ultimately return to homeostasis. The local cytokine milieu contributes significantly to the fine- tuning of these responses. Thus, characterizing the role of cytokines in steady state and disease has clear implications for therapeutic interventions in acute and chronic respiratory disorders. This thesis focused on the role of the cytokines, thymic stromal lymphopoietin (TSLP) and IL-17A in shaping pulmonary immune responses. TSLP is primarily produced by barrier epithelial cells and can target a myriad of immune cells. Although it has been shown to be potent inducer of Th2 type responses, its role in other inflammatory settings is relatively unexplored. In the first project of this thesis, we discovered a novel function of TSLP in antiviral immunity to Influenza A infection. We found that while TSLP regulated the early neutrophilic response to infection, it amplified virus specific adaptive immunity. Mechanistically, TSLP enhanced the expression of IL-15 and CD70 on the lung recruited inflammatory dendritic cells and strengthened their ability to stimulate virus specific CD8+ T cell responses locally. In addition we investigated TSLP in the context of diverse asthma phenotypes and further demonstrated the pleiotropic impact it has on pulmonary immune responses. In concurrence with previous reports we found that TSLP exacerbated Th2 mediated atopic inflammation. In contrast TSLP curtailed IL-17A responses and subsequent neutrophilic inflammation in the non-atopic model as well as virus induced exacerbation of the atopic model. Our findings demonstrate a dichotomy in the role of TSLP in asthma pathogenesis and emphasize the need to consider multiple asthma phenotypes for a thorough evaluation of its therapeutic potential in this disease. In the next part of this thesis we characterized the pathogenic mechanisms underlying chronic obstructive pulmonary disease. COPD is a heterogeneous disease defined by a progressive decline in lung function. Although environmental triggers exacerbate the disease, in susceptible individuals the established disease can progress through a self-sustained inflammatory circle. We sought to delineate the underlying mechanisms by using a murine model of chronic inflammation, which reproduced key pathological features of the human disease. As changes in the airway microbiome have been linked to severe COPD, we speculated that microbial derived signals could facilitate the establishment of chronic inflammatory pathways that favour disease progression. We found that the absence of a microbiota ameliorated disease, exhibited by a reduction in airway inflammation and an improvement in lung function. This was linked specifically to an impaired production of IL-17A, a cytokine that has been implicated in human disease. Moreover the kinetics of microbiota-dependent IL-17A production correlated with the disease severity. Based on these data targeted neutralization of IL-17A also had a beneficiai effect on the disease outcome. The prominent role played by IL-I7A in driving the disease was coupled to its ability in engaging and mediating cross talk between pathogenic innate and adaptive immune pathways. It influenced the recruitment and phenotype of neutrophils and macrophages, as well as impacted upon the formation and function of tertiary lymphoid tissue associated with severe disease. Thus, temporal and spatial changes in cytokine production, their cellular targets and interaction with the local milieu determine the balance between immunity and pathology in the lung. Collectively our findings provide novel mechanistic insights in the complex role played by cytokines in orchestrating pulmonary immune responses and have clear implications for human disease.