Role of hepatocyte wounding on " Plasmodium " liver-stage development and survival

RESUME La première étape primordiale au cycle de vie du Plasmodium dans un hôte mammifère est l'invasion des hepatocytes par des sporozoites. L'infection finale des hepatocytes est précédée de la traversée de plusieurs cellules hôtes, rompant les membranes plasmiques et ayant comme résultat la sécrétion des facteurs cytotoliques dans le micro-environnement. Ce matériel endogène libéré est fortement stimulant/immunogène et peut servir de signal de danger initiant des réponses distinctes dans diverses cellules. De nos jours, le caractère essentiel et salutaire de la migration des sporozoites comme étape d'infection du Plasmodium est vivement controversée. Ainsi, notre étude a visé à caractériser l'effet de l'interaction du parasite avec ses cellules hôtes d'un point de vue immunologique. En particulier, nous avons voulu évaluer l'effet de la perte de matériel cellulaire pendant l'infection de Plasmodium sur les hepatocytes primaires de souris et sur des cultures cellulaires HepG2. Nous avons observé que les facteurs cytotoxiques dérivés des cellules endommagés activent NF-κB - un important régulateur de réponse inflammatoires -dans des cellules voisines des cellules endommagés, qui sont des cellules hôtes potentielles pour l'infection finale du parasite. Cette activation de NF-κB s'est produite peu de temps après l'infection et a mené in vitro et in vivo à une réduction d'infection de façon dépendante du temps, un effet qui a pu être compensé par l'addition de BAY11-7082, un inhibiteur spécifique de NF-κB. De plus, aucune activation de NF-κB avec des parasites SPECT-/-, incapables de traverser les hepatocytes, n'a été observée. Nous avons montré parla suite que l'activation de NF-κB induit l'expression de l'enzyme iNOS dans les hepatocytes, qui est responsable d'une diminution des hepatocytes infectés. En outre, les hepatocytes primaires des souris MyD88-/- n'ont montré ni activation de NF-κB, ni expression d'iNOS lors de l'infection, ce qui suggère la participation des membres de famille du Toll/IL-1 récepteur dans la reconnaissance des facteurs cytosoxiques. En effet, le manque de MyD88 a augmenté significativement l'infection in vitro et in vivo. D'autre part, un rôle bénéfique pour l'activation de NF-κB a été évalué. Les cellules infectées étaient plus résistantes contre l'apoptose induite par Fas (CD95/Apo-1) que les cellules non infectées ou les cellules infectées dans lesquelles NF-κB a été bloqué par BAY11-7082 in vitro. Paradoxalement, l'expression d'iNOS contribue à la protection des cellules infectées contre l'apoptose pax Fas, puisque le traitement avec l'inhibiteur spécifique SMT (S-methylisothiourea) a rendu les cellules infectées plus susceptibles à l'apoptose. Un effet bénéfique additionnel pour le parasite est que la plupart des cellules hôtes traversées présentent des peptides du parasite aux cellules T cytotoxiques spécifiques et peuvent donc réorienter la réaction immune spécifique sur les cellules non infectées. Nous montrons que les cellules hôtes endommagés par la migration du parasite induit l'inflammation, qui limite l'ampleur de l'infection. D'autre part, nos données soutiennent que la survie du parasite Plasmodium dans le foie est assurée par une augmentation de la résistance des hepatocytes contre l'apoptose. SUMMARY The first obligatory step of the Plasmodium life cycle in the mammalian host is the invasion of hepatocytes by sporozoites. Final hepatocyte infection involves the penetration of several host cells, whose plasma membranes are ruptured in the process, resulting in the release of cytosolic factors into the microenvironment. This released endogenous material is highly stimulatory / immunogenic and can serve as a danger signal initiating distinct responses in various cells. To date, it is highly controversial whether sporozoite migration through hepatocytes is an essential and beneficial step for Plasmodium infection. Thus, our study aimed at characterizing the effect of the interaction of the parasite with its host cells from an immunological point of view In particular, we wanted to evaluate the effect of cell material leakage during Plasmodium infection on cultured mouse primary hepatocytes and HepG2 cells. We observed that wounded cell-derived cytosolic factors activate NF-κB - a main regulator of host inflammatory responses - in cells bordering wounded cells, which are potential host cells for final parasite infection. This activation of NF-κB occurred shortly after infection and led to a reduction of infection load in a time dependent manner in vitro and in viva, an effect that could be reverted by addition of the specific NF-κB inhibitor BAY11-7082. In addition, no NF-κB activation was observed when SPECT-/- parasites, which are devoid of hepatocyte traversing properties, were used. We provide further evidence that NF-κB activation causes the induction of inducible nitric oxide synthase (iNOS) expression in hepatocytes, and this is, in turn, responsible for a decrease in Plasmodium-infected hepatocytes. Furthermore, primary hepatocytes from MyD88-/- mice showed no NF-κB activation and iNOS expression upon infection, suggesting a role of the Toll/IL-1 receptor family members in sensing cytosolic factors. Indeed, lack of MyD88 significantly increased infection in vitro and in vivo. In a further complementary series of experiments, we assessed a possible beneficial role for the activation of NF-κB. Infected cells were more resistant to Fas (CD95/Apo-1)-mediated apoptosis than uninfected cells or infected cells in which NF-κB was blocked by BAYl1-7082 in vitro. Paradoxically, iNOS expression contributes to the protection of infected cells from Fas-induced apoptosis, since treatment with the specific iNOS inhibitor SMT (S-Methylisothiourea Sulfate) rendered the infected cells more susceptible to apoptosis. An additional beneficial effect of host cell traversal for the parasite is the fact that mainly traversed cells present parasite-derived peptides to specific cytotoxic T cells and therefore may redirect the specific immune response to uninfected cells. In summary, we have shown that host cells wounded by parasite migration induce inflammation, which limits the extent of parasite infection. In addition, our data support the notion that survival of Plasmodium parasites in the liver is mediated by increasing the resistance of hepatocytes to Fas-induced apoptosis.

Development and validation of a clinical prediction rule for chest wall syndrome in primary care

Le "Chest wall syndrome" (CWS) est défini comme étant une source bénigne de douleurs thoraciques, localisées sur la paroi thoracique antérieure et provoquées par une affection musculosquelettique. Le CWS représente la cause la plus fréquente de douleurs thoraciques en médecine de premier recours. Le but de cette étude est de développer et valider un score de prédiction clinique pour le CWS. Une revue de la littérature a d'abord été effectuée, d'une part pour savoir si un tel score existait déjà, et d'autre part pour retrouver les variables décrites comme étant prédictives d'un CWS. Le travail d'analyse statistique a été effectué avec les données issues d'une cohorte clinique multicentrique de patients qui avaient consulté en médecine de premier recours en Suisse romande avec une douleur thoracique (59 cabinets, 672 patients). Un diagnostic définitif avait été posé à 12 mois de suivi. Les variables pertinentes ont été sélectionnées par analyses bivariées, et le score de prédiction clinique a été développé par régression logistique multivariée. Une validation externe de ce score a été faite en utilisant les données d'une cohorte allemande (n= 1212). Les analyses bivariées ont permis d'identifier 6 variables caractérisant le CWS : douleur thoracique (ni rétrosternale ni oppressive), douleur en lancées, douleur bien localisée, absence d'antécédent de maladie coronarienne, absence d'inquiétude du médecin et douleur reproductible à la palpation. Cette dernière variable compte pour 2 points dans le score, les autres comptent pour 1 point chacune; le score total s'étend donc de 0 à 7 points. Dans la cohorte de dérivation, l'aire sous la courbe sensibilité/spécificité (courbe ROC) est de 0.80 (95% de l'intervalle de confiance : 0.76-0.83). Avec un seuil diagnostic de > 6 points, le score présente 89% de spécificité et 45% de sensibilité. Parmi tous les patients qui présentaient un CWS (n = 284), 71% (n = 201) avaient une douleur reproductible à la palpation et 45% (n= 127) sont correctement diagnostiqués par le score. Pour une partie (n = 43) de ces patients souffrant de CWS et correctement classifiés, 65 investigations complémentaires (30 électrocardiogrammes, 16 radiographies du thorax, 10 analyses de laboratoire, 8 consultations spécialisées, et une tomodensitométrie thoracique) avaient été réalisées pour parvenir au diagnostic. Parmi les faux positifs (n = 41), on compte trois angors stables (1.8% de tous les positifs). Les résultats de la validation externe sont les suivants : une aire sous la courbe ROC de 0.76 (95% de l'intervalle de confiance : 0.73-0.79) avec une sensibilité de 22% et une spécificité de 93%. Ce score de prédiction clinique pour le CWS constitue un complément utile à son diagnostic, habituellement obtenu par exclusion. En effet, pour les 127 patients présentant un CWS et correctement classifiés par notre score, 65 investigations complémentaires auraient pu être évitées. Par ailleurs, la présence d'une douleur thoracique reproductible à la palpation, bien qu'étant sa plus importante caractéristique, n'est pas pathognomonique du CWS.

The role of the transcription factor Tcf-1 for the development and the function of NK cells

Natural Killer (NK) cells are innate immune cells that can eliminate malignant and foreign cells and that play an important role for the early control of viral and fungal infections. Further, they are important regulators of the adaptive and innate immune responses. During their development in the bone marrow (BM) NK cells undergo several maturation steps that directly establish an effector program. The transcriptional network that controls NK cell development and maturation is still incompletely understood. Based on earlier findings that NK cell numbers are reduced in the absence of the transcription factor T cell factor-1 (Tcf-1), my thesis has addressed the precise role of this transcription factor for NK cell development, maturation and function and whether Tcf-1 acts as a nuclear effector of the canonical Wnt signaling pathway to mediate its effects. It is shown that Tcf-1 is selectively required for the emergence of mature BM NK cells. Surprisingly, the emergence of BM NK cells depends on the repressor function of Tcf-1 and is independent of the Wnt pathway. In BM and peripheral NK cells Tcf-1 is found to suppress Granzyme B (GzmB) expression, a key cytotoxic effector molecule required to kill target cells. We provide evidence that GzmB over-expression in the absence of Tcf-1 results in accelerated spontaneous death of bone marrow NK cells and of cytokine stimulated peripheral NK cells. Moreover, Tcf-1 deficient NK cells show reduced target cell killing, which is due to enhanced GzmB-dependent NK cell death induced by the recognition of tumour target cells. Collectively, these data provide significant new insights into the transcriptional regulation of NK cell development and function and suggest a novel mechanism that protects NK cells from the deleterious effects of highly cytotoxic effector molecules. - Les cellules NK (de l'anglais Natural Killer) font partie du système immunitaire inné et sont capables d'éliminer à elles seules les cellules cancéreuses ou infectées. Ces cellules participent dans la régulation et la coordination des réponses innée et adaptative. Lors de leur développement dans la moelle osseuse, les cellules NK vont acquérir leurs fonctions effectrices, un processus contrôlé par des facteurs de transcription mais encore peu connu. Des précédentes travaux ont montré qu'une diminution du nombre de cellules NK corrélait avec l'absence du facteur de transcription Tcf-1 (T cell factor-1), suggérant un rôle important de Tcf-1 dans le développement de cellules NK. Cette thèse a pour but de mieux comprendre le rôle du facteur de transcription Tcf-1 lors du développement et la maturation des cellules NK, ainsi que son interaction avec la voie de signalisation Wnt. Nous avons montré que Tcf-1 est essentiel pour la transition des cellules immatures NK (iNK) à des cellules matures NK (mNK) dans la moelle osseuse, et cela de manière indépendamment de la voie de signalisation Wnt. De manière intéressante, nous avons observé qu'en absence du facteur de transcription Tcf-1, les cellules NK augmentaient l'expression de la protéine Granzyme B (GzmB), une protéine essentielle pour l'élimination des cellules cancéreuses ou infectées. Ceci a pour conséquence, une augmentation de la mort des cellules mNK dans la moelle osseuse ainsi qu'une diminution de leur fonction «tueuses». Ces résultats montrent pour la première fois, le rôle répresseur du facteur de transcription Tcf-1 dans l'expression de la protéine GzmB. L'ensemble de ces résultats apporte de nouveaux éléments concernant le rôle de Tcf-1 dans la régulation du développement et de la fonction des cellules NK et suggèrent un nouveau mécanisme cellulaire de protection contre les effets délétères d'une dérégulation de l'expression des molécules cytotoxique.

Morphology, testes development and behaviour of unusual triploid males in microchromosome-carrying clones of Poecilia formosa.

In a microchromosome-carrying laboratory stock of the normally all-female Amazon molly Poecilia formosa triploid individuals were obtained, all of which spontaneously developed into males. A comparison of morphology of the external and internal insemination apparatus and the gonads, sperm ploidy and behaviour, to laboratory-bred F(1) hybrids revealed that the triploid P. formosa males, though producing mostly aneuploid sperm, are partly functional males that differ mainly in sperm maturation and sexual motivation from gonochoristic P. formosa males.

Diagnosis and management of chronic obstructive pulmonary disease: the swiss guidelines: official guidelines of the Swiss Respiratory Society.

The new Swiss Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Guidelines are based on a previous version, which was published 10 years ago. The Swiss Respiratory Society felt the need to update the previous document due to new knowledge and novel therapeutic developments about this prevalent and important disease. The recommendations and statements are based on the available literature, on other national guidelines and, in particular, on the GOLD (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease) report. Our aim is to advise pulmonary physicians, general practitioners and other health care workers on the early detection and diagnosis, prevention, best symptomatic control, and avoidance of COPD as well as its complications and deterioration.

Polyarthrite rhumatoïde du sujet agé: présentation clinique et prise en charge [Late-onset rheumatoid arthritis: clinical presentation and management]

Onset of rheumatoid arthritis in an elderly patient is common, in fact more common than in younger subject. If the reality of true differences in clinical presentation between younger and older subjects remained discussed, the central point remains that the prognosis is not better in older patients. Finally, conventional disease-modifying antirheumatic drugs (DMARD) and biological treatments are as efficient and safe than in younger patients, and the same strict management objectives used for younger subjects must be applied in the elderly.

Development and validation of a symptom-based activity index for adults with eosinophilic esophagitis.

BACKGROUND & AIMS: Standardized instruments are needed to assess the activity of eosinophilic esophagitis (EoE) and to provide end points for clinical trials and observational studies. We aimed to develop and validate a patient-reported outcome (PRO) instrument and score, based on items that could account for variations in patient assessments of disease severity. We also evaluated relationships between patient assessment of disease severity and EoE-associated endoscopic, histologic, and laboratory findings. METHODS: We collected information from 186 patients with EoE in Switzerland and the United States (69.4% male; median age, 43 y) via surveys (n = 135), focus groups (n = 27), and semistructured interviews (n = 24). Items were generated for the instruments to assess biologic activity based on physician input. Linear regression was used to quantify the extent to which variations in patient-reported disease characteristics could account for variations in patient assessment of EoE severity. The PRO instrument was used prospectively in 153 adult patients with EoE (72.5% male; median age, 38 y), and validated in an independent group of 120 patients with EoE (60.8% male; median age, 40.5 y). RESULTS: Seven PRO factors that are used to assess characteristics of dysphagia, behavioral adaptations to living with dysphagia, and pain while swallowing accounted for 67% of the variation in patient assessment of disease severity. Based on statistical consideration and patient input, a 7-day recall period was selected. Highly active EoE, based on endoscopic and histologic findings, was associated with an increase in patient-assessed disease severity. In the validation study, the mean difference between patient assessment of EoE severity (range, 0-10) and PRO score (range, 0-8.52) was 0.15. CONCLUSIONS: We developed and validated an EoE scoring system based on 7 PRO items that assess symptoms over a 7-day recall period. Clinicaltrials.gov number: NCT00939263.

ESCMID* guideline for the diagnosis and management of Candida diseases 2012: non-neutropenic adult patients.

This part of the EFISG guidelines focuses on non-neutropenic adult patients. Only a few of the numerous recommendations can be summarized in the abstract. Prophylactic usage of fluconazole is supported in patients with recent abdominal surgery and recurrent gastrointestinal perforations or anastomotic leakages. Candida isolation from respiratory secretions alone should never prompt treatment. For the targeted initial treatment of candidaemia, echinocandins are strongly recommended while liposomal amphotericin B and voriconazole are supported with moderate, and fluconazole with marginal strength. Treatment duration for candidaemia should be a minimum of 14 days after the end of candidaemia, which can be determined by one blood culture per day until negativity. Switching to oral treatment after 10 days of intravenous therapy has been safe in stable patients with susceptible Candida species. In candidaemia, removal of indwelling catheters is strongly recommended. If catheters cannot be removed, lipid-based amphotericin B or echinocandins should be preferred over azoles. Transoesophageal echocardiography and fundoscopy should be performed to detect organ involvement. Native valve endocarditis requires surgery within a week, while in prosthetic valve endocarditis, earlier surgery may be beneficial. The antifungal regimen of choice is liposomal amphotericin B +/- flucytosine. In ocular candidiasis, liposomal amphotericin B +/- flucytosine is recommended when the susceptibility of the isolate is unknown, and in susceptible isolates, fluconazole and voriconazole are alternatives. Amphotericin B deoxycholate is not recommended for any indication due to severe side effects.

Ruling out coronary artery disease in primary care: development and validation of a simple prediction rule.

BACKGROUND: Chest pain can be caused by various conditions, with life-threatening cardiac disease being of greatest concern. Prediction scores to rule out coronary artery disease have been developed for use in emergency settings. We developed and validated a simple prediction rule for use in primary care. METHODS: We conducted a cross-sectional diagnostic study in 74 primary care practices in Germany. Primary care physicians recruited all consecutive patients who presented with chest pain (n = 1249) and recorded symptoms and findings for each patient (derivation cohort). An independent expert panel reviewed follow-up data obtained at six weeks and six months on symptoms, investigations, hospital admissions and medications to determine the presence or absence of coronary artery disease. Adjusted odds ratios of relevant variables were used to develop a prediction rule. We calculated measures of diagnostic accuracy for different cut-off values for the prediction scores using data derived from another prospective primary care study (validation cohort). RESULTS: The prediction rule contained five determinants (age/sex, known vascular disease, patient assumes pain is of cardiac origin, pain is worse during exercise, and pain is not reproducible by palpation), with the score ranging from 0 to 5 points. The area under the curve (receiver operating characteristic curve) was 0.87 (95% confidence interval [CI] 0.83-0.91) for the derivation cohort and 0.90 (95% CI 0.87-0.93) for the validation cohort. The best overall discrimination was with a cut-off value of 3 (positive result 3-5 points; negative result <or= 2 points), which had a sensitivity of 87.1% (95% CI 79.9%-94.2%) and a specificity of 80.8% (77.6%-83.9%). INTERPRETATION: The prediction rule for coronary artery disease in primary care proved to be robust in the validation cohort. It can help to rule out coronary artery disease in patients presenting with chest pain in primary care.