NALP3 is not necessary for early protection against experimental tuberculosis.

In vitro, Toll-like receptors (TLR)2, 4 and 9 as well as NOD-like receptor 2 critically determine macrophage responses to Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infection. However, in low-dose experimental murine tuberculosis, single or multiple deficiencies in TLRs 2, 4, 9 or NOD2 have little, if any, impact on early mycobacterial growth containment, granuloma formation and survival. Here, we analyzed the relevance of NALP3, one component of the danger-signaling inflammasome, for (i) Mtb-induced cytokine secretion in vitro and in vivo, (ii) restriction of Mtb replication in infected organs and (iii) granuloma formation. In the absence of functional NALP3, there was no IL-1beta and IL-18 production in Mtb-infected dendritic cells and macrophages in vitro, whereas secretion of IL-1alpha, IL-12p40 and TNF remained unaffected. After three weeks of infection, NALP3-deficient as well as IL-18-deficient mice were as capable as wildtype mice of restricting Mtb loads at a plateau level within well-differentiated granulomas. In conclusion, despite its involvement in cytokine processing, NALP3 is not essential for induction of protective immunity to Mtb.

The candidate tuberculosis vaccine Mtb72F/AS02 in PPD positive adults: A randomized controlled phase I/II study.

Prevention of tuberculosis (TB) through vaccination would substantially reduce the global TB burden. Mtb72F/AS02 is a candidate TB vaccine shown to be immunogenic and well tolerated in PPD-negative adults. We evaluated the safety and immunogenicity of Mtb72F/AS02 in Mycobacterium-primed adults (BCG-vaccinated, or infected adults who had received post-exposure chemoprophylaxis or treatment for pulmonary TB disease). In this observer-blind controlled trial, 20 BCG-vaccinated adults and 18 adults previously infected with Mycobacterium tuberculosis (Mtb), were randomized 3:1 to receive three doses of Mtb72F/AS02 or AS02 at one-month intervals, and followed for 6 months post third vaccination. Mtb72F/AS02 was well tolerated in BCG-vaccinated adults, and tended to be more reactogenic in Mtb-infected adults. Adverse events were mainly self-limiting, resolving without sequelae. No serious adverse events were reported. The adverse events in Mtb72F/AS02 vaccinees were not clearly associated with vaccine-induced responses (as assessed by proinflammatory cytokines, total IgE and C-reactive protein levels). No Th2 T-cell responses, or vaccine-induced T-cell responses to Mtb antigens (CFP-10/PPD/ESAT-6) were detected by ICS. In both cohorts, Mtb72F/AS02 induced persistent polyfunctional Mtb72F-specific CD4(+) T-cell responses and anti-Mtb72F humoral responses. IFN-γ was detectable in serum one day post each vaccination. Further evaluation of the candidate vaccine, Mtb72F/AS02, is warranted. Trial registration: ClinicalTrials.gov identifier: NCT00146744.

La place de l'émotion dans la clinique psychiatrique : présentation orale

Biologie et médecine - Les podcasts de l'UNIL

Mycobacterium tuberculosis-specific CD8+ T cells are functionally and phenotypically different between latent infection and active disease.

Protective immunity to Mycobacterium tuberculosis (Mtb) remains poorly understood and the role of Mtb-specific CD8(+) T cells is controversial. Here we performed a broad phenotypic and functional characterization of Mtb-specific CD8(+) T cells in 326 subjects with latent Mtb infection (LTBI) or active TB disease (TB). Mtb-specific CD8(+) T cells were detected in most (60%) TB patients and few (15%) LTBI subjects but were of similar magnitude. Mtb-specific CD8(+) T cells in LTBI subjects were mostly T EMRA cells (CD45RA(+) CCR7(-)), coexpressing 2B4 and CD160, and in TB patients were mostly TEM cells (CD45RA(-) CCR7(-)), expressing 2B4 but lacking PD-1 and CD160. The cytokine profile was not significantly different in both groups. Furthermore, Mtb-specific CD8(+) T cells expressed low levels of perforin and granulysin but contained granzymes A and B. However, in vitro-expanded Mtb-specific CD8(+) T cells expressed perforin and granulysin. Finally, Mtb-specific CD8(+) T-cell responses were less frequently detected in extrapulmonary TB compared with pulmonary TB patients. Mtb-specific CD8(+) T-cell proliferation was also greater in patients with extrapulmonary compared with pulmonary TB. Thus, the activity of Mtb infection and clinical presentation are associated with distinct profiles of Mtb-specific CD8(+) T-cell responses. These results provide new insights in the interaction between Mtb and the host immune response.

Activation of the NLRP3 inflammasome by Mycobacterium tuberculosis is uncoupled from susceptibility to active tuberculosis.

As a hallmark of tuberculosis (TB), Mycobacterium tuberculosis (MTB) induces granulomatous lung lesions and systemic inflammatory responses during active disease. Molecular regulation of inflammation is associated with inflammasome assembly. We determined the extent to which MTB triggers inflammasome activation and how this impacts on the severity of TB in a mouse model. MTB stimulated release of mature IL-1β in macrophages while attenuated M. bovis BCG failed to do so. Tubercle bacilli specifically activated the NLRP3 inflammasome and this propensity was strictly controlled by the virulence-associated RD1 locus of MTB. However, Nlrp3-deficient mice controlled pulmonary TB, a feature correlated with NLRP3-independent production of IL-1β in infected lungs. Our studies demonstrate that MTB activates the NLRP3 inflammasome in macrophages in an ESX-1-dependent manner. However, during TB, MTB promotes NLRP3- and caspase-1-independent IL-1β release in myeloid cells recruited to lung parenchyma and thus overcomes NLRP3 deficiency in vivo in experimental models.

Dominant TNF-α(+) Mycobacterium tuberculosis-specific CD4(+) T cell responses discriminate between latent infection and active disease.

Rapid diagnosis of active Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infection remains a clinical and laboratory challenge. We have analyzed the cytokine profile (interferon-γ (IFN-γ), tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-2 (IL-2)) of Mtb-specific T cells by polychromatic flow cytometry. We studied Mtb-specific CD4(+) T cell responses in subjects with latent Mtb infection and active tuberculosis disease. The results showed substantial increase in the proportion of single-positive TNF-α Mtb-specific CD4(+) T cells in subjects with active disease, and this parameter was the strongest predictor of diagnosis of active disease versus latent infection. We validated the use of this parameter in a cohort of 101 subjects with tuberculosis diagnosis unknown to the investigator. The sensitivity and specificity of the flow cytometry-based assay were 67% and 92%, respectively, the positive predictive value was 80% and the negative predictive value was 92.4%. Therefore, the proportion of single-positive TNF-α Mtb-specific CD4(+) T cells is a new tool for the rapid diagnosis of active tuberculosis disease.

Résultats à très long terme après Radiochirurgie Gamma Knife pour une Névralgie Faciale: à propos d'une série prospective de 737 patients

Introduction.- La radiochirurgie Gamma Knife (GKS) est une approche maintenant courante du traitement de la névralgie faciale (NF). Nous proposons les résultats d'une évaluation prospective a très long terme. Patients et méthode.- Entre décembre 1992 et novembre 2010, 737 patients présentant une NF typique (selon HIS 2003) ont été prospectivement sélectionnés, opérés par radiochirurgie et suivi cliniquement. Un isocentre unique de 4 mm avec une dose au maximum en moyenne de 85 Gy (70-90) été positionné sur la portion cisternale rétrogassérienne du trijumeau (IRM et CTscan stéréotaxiques). Les patients souffrant d'une SEP (n = 45) et ceux présentant un mégadolichotronc basilaire (MTB) sont exclus du fait d'une plus forte incidence des échecs dans ces deux sous-groupes (n = 45 et 29) (p = 0,0001). Ceux traités à plusieurs reprises (n = 14) par radiochirurgie le furent en raison d'un risque d'hypoesthésie plus élevé (p = 0,0193). Résultats ou cas rapporté.- Sont présentés les résultats des 497 patients avec un suivi de plus d'un an. Leur suivi médian est de 43 mois (12-174,41) ; et l'âge médian de 79 ans (28-93 ans). La douleur a disparu chez 91,75 % des patients et ce en moyenne en dix jours (1-459 jours). Une hypoesthésie est apparue chez 14,4 % des patients dans un délai médian de 12 mois (1-65). Le taux d'hypoesthésie gênante et très gênante est de 4,42 % et 2,21 % (BNI III et IV). Une récurrence survint chez 34,42 % des patients dans un délai médian de 24 mois (0,6-150). À 10 ans, 67,8 % des patients étaient libres de crise sans nouvelle chirurgie et 45,3 % sans traitement médicamenteux. Conclusion.- Cette étude prospective, unique par sa taille et la longueur de son suivi, démontre qu'en utilisant une cible rétrogassérienne, la majorité des patients présentent un soulagement durable après la GKS. L'hypoesthésie, seule complication rapportée, reste limitée à un petit pourcentage de patients et n'est pas nécessaire à une bonne efficacité de la GKS. Cette série rend légitime le recours à la GKS de première intention.

Mycobacterium tuberculosis-specific CD8 T cells are functionally and phenotypically different between latent infection and active disease

Purpose/Objective: Tuberculosis (TB) is the second worldwide leading cause of death from an infectious disease after HIV infection. Protective immunity to Mycobacterium tuberculosis (Mtb) remains poorly understood and the role of Mtb-specific CD8 T-cells is controversial. We performed comprehensive functional and phenotypic characterizations of Mtb-specific CD8 T-cell responses in 273 subjects with either latent Mtb infection (LTBI) or active TB disease (TB) to assess their profile and relevance in TB. Materials and methods: Using multi-parametric flow cytometry, we assessed Mtb-specific CD8 T-cell functional (production of IFNgamma, IL-2 and TNF-alpha; proliferation capacity and cytotoxicity) and phenotypic (T-cell differentiation and exhaustion) profiles in cells isolated from peripheral blood and correlated these profiles with distinct clinical presentations. Results: Mtb-specific CD8 T-cells were detected in most TB patients and few LTBI subjects (65% and 15%, respectively; P < 0.00001) and were of similar magnitude with a comparable cytokines profile (IFNg+TNFa+IL2-) in both groups. Mtb-specific CD8 T-cells were mostly TEMRA (CD45RA+ CCR7-) co-expressing 2B4 and CD160 in LTBI subjects and mostly TEM (CD45RA-CCR7-) lacking PD-1/ CD160/2B4 in TB patients. Furthermore, Mtb-specific CD8 T-cells mostly expressed very little perforin and granulysin but contained granzymes A and B or lacked all these cytotoxic markers in TB and LTBI subjects, respectively. However, in vitro expanded Mtb-specific CD8 T-cells acquired perforin, granulysin and granzymes. Finally, Mtb-specific CD8 T-cell responses were more robust and prone to proliferate in patients with extrapulmonary compared to pulmonary TB. Conclusions: The clinical status and TB presentation are associated to specific profiles of Mtb-specific CD8 T-cell responses, thus indicating distinct dynamics between the mycobacteria, the CD8 T-cell response and the clinical outcome. Our data shed light on the controversial reached by studies performed in human and animal models, thus advancing the current knowledge on the complex dynamic of TB immunity.

Cellular immune responses against mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infection is known to have two main outcomes: latent infection (LTBI) where the pathogen is in a dormant form or active tuberculosis disease (TB), which is, most of the time, highly transmissible. Over one-third of the world's population asymptomatically harbours a latent form of Mtb with a 10% risk of disease reactivation. Efficient vaccine strategies remain unknown and the existing BCG vaccine is believed to protect against only some forms of TB (extra-pulmonary TB in children). Moreover, timely identification of TB remains complex with the actual diagnosis based on clinical observations associated to low efficient tests. Furthermore, current therapies are expensive, heavy and long for patients, and present lesser and lesser efficiency against new drug-resistant strains of Mtb. It is thus important to develop our knowledge on host -Mtb relationship to propose new vaccines, diagnosis tools and medications for the future. This thesis aims at improving our understanding of human immunology in the field of TB. All along this work, the same algorithm has been used and points towards the discovery of new correlates of protection through the comparison of T-cell immune responses in patients with LTBI or TB. We performed a comprehensive analysis of T-cell immune responses to Mtb using polychromatic flow cytometiy to study the functional profile of Μ/ό-specific CD4 Τ cells. We observed a polyfunctional profile in LTBI where CD4 Τ cells mainly co-produced IFN-γ, TNF-α and IL-2. In contrast, in TB, Mtó-specific CD4 Τ cells were mostly single TNF-a positive. Thus, analysis of the cytokine profiles was a strong immunological measure discriminating TB and LTBI. We next analyzed Thl7 cells. Mtò-specific Thl7 cells lacked immediate {i.e. ex vivo) IL-17A effector function in both LTBI and TB individuals. Moreover, they were also absent in bronchoalveolar lavages (BALs). Interestingly, we noticed that Mtb- specific Thl7 cells from LTBI but not from TB subjects acquired the ability to produce IL- 17A following Mtb-specific T-cell expansion. We finally performed a comprehensive characterization of Mfè-specific CD8 Τ cells that were detected in most (60%) TB patients and few (15%) LTBI subjects. We observed differences in the phenotype, the cytotoxicity and the proliferative capacities but not in the cytokine profile of Mtò-specific CD8 Τ cells between LTBI and TB. We concluded that the activity of Mtb infection (i.e. latent versus active) and the clinical presentation were associated to distinct profiles of Mtó-specific CD8 T-cell responses. To conclude, a multiparametric analysis including both CD4 and CD8 T-cell responses to Mtb lead to the development of a significantly improved diagnostic test discriminating between LTBI and TB. All together, these results provide new insights into the interaction between Mtb and the host immune response and expand upon our prior knowledge of tuberculosis. - L'infection par Mycobacterium tuberculosis peut résulter en une infection tuberculeuse latente et asymptomatique ou encore en une forme active et la plupart du temps contagieuse, la tuberculose. Un tiers de la population mondiale serait infectée de manière chronique avec 10 % de risques de développer la maladie durant la vie. Il n'existe actuellement aucun vaccin efficace, le BCG ne conférant qu'une protection partielle contre certaines formes extrapulmonaires de la maladie chez l'enfant. D'autre part, il n'existe pas de méthode diagnostique fiable et rapide, celle-ci se basant dans un premier temps sur l'analyse de la situation clinique des patients. Enfin, les thérapies actuelles sont couteuses et contraignantes pour les patients et tendent à ne plus être efficaces contre les souches émergentes de mycobactérie multi-résistantes. Aussi, il est important de bien comprendre la relation hôte-pathogène de manière à pouvoir proposer de nouveaux outils vaccinaux, diagnostiques et thérapeutiques. Ce manuscrit s'inscrit dans cette direction et vise à améliorer nos connaissances de la réponse immunitaire humaine dans le cadre de la tuberculose. Nous avons suivi un algorithme similaire tout au long des études proposées en comparant les réponses immunes des patients latents à celles des patients actifs, et ce, dans le but de mettre en évidence de potentiels corrélats de protection. Nous avons réalisé par cytométrie en flux une analyse du profil fonctionnel des cellules lymphocytaires CD4 dans la réponse au pathogène. Dans le cas de la tuberculose active, les cellules CD4 sécrètent majoritairement du TNF-α quand, au contraire, elles sécrètent à la fois du TNF-α, de l'IFN-γ et de l'IL-2 (poly-fonctionnalité) dans l'infection latente. Cette observation nous a permis de proposer un nouveau test diagnostique de la maladie active. Nous avons aussi étudié les cellules CD4 Thl7, impliquées dans la réponse immunitaire cellulaire contre les pathogènes extracellulaires et les champignons. Nous avons souligné une variation dans la production d'IL-17 entre infection latente et tuberculose active qui pourrait être impliquée dans la protection de l'individu contre le pathogène. D'autre part, ce manuscrit propose une caractérisation des cellules Τ CD8 dites cytotoxiques dans la tuberculose. Des divergences dans la fréquence des réponses observées, le phénotype mais aussi les capacités prolifératives et cytotoxiques ont pu être mises en évidence entre latence et tuberculose active. Ces observations soulignent le rôle important de ce groupe cellulaire dans l'évolution de la maladie et permettent de proposer une amélioration de l'outil diagnostic précédemment proposé et se basant à la fois sur le profil fonctionnel des cellules Τ CD4 ainsi que sur la présence potentielle d'une réponse CD8 spécifique au pathogène. Ces diverses études réalisées sur les cellules Τ humaines répondant spécifiquement à Mtb nous permettent de faire un pas supplémentaire dans la compréhension de notre réponse immunitaire face à ce pathogène particulièrement dangereux qui continue à l'heure actuelle à tuer chaque année des millions de personnes. - La tuberculose (TB) résulte d'une infection bactérienne par Mycobacterium tuberculosis (Mtb) et existe sous deux formes majeures: une forme latente, lorsque la bactérie est en phase de dormance ainsi qu'une forme active durant laquelle la bactérie se divise activement, entraînant les symptômes de la maladie. La personne infectée devient alors contagieuse dans la plupart des cas. Aujourd'hui des études épidémiologiques assument que plus d'un tiers de la population mondiale serait infectée par la forme latente de la bactérie et que 10% des cas réactiveront donnant lieu à diverses présentations de la maladie. Il n'existe actuellement aucun vaccin réellement efficace chez l'adulte. D'autre part, les traitements antibiotiques utilisés sont très lourds pour les patients et les cliniciens doivent faire face à l'émergence de nouvelles souches bactériennes multi-résistantes non affectées par les thérapies existantes. Les autorités sanitaires sont, d'autre part, confrontées à l'absence d'un outil diagnostique rapide, fiable et efficace. En effet, la méthode de référence reste la culture microbiologique du pathogène qui prend généralement plusieurs semaines, pendant lesquelles le patient pourra contaminer d'autres personnes. En résumé, la lutte contre la tuberculose doit passer par l'élaboration d'un vaccin efficace, de nouvelles thérapies, mais aussi par la mise en place de nouveaux tests diagnostics plus rapides afin d'éviter la dissémination de la maladie. Aussi, la relation hôte-bactérie qui n'est actuellement que peu comprise doit être investiguée. Ce travail de thèse a pour but d'étudier la réponse immunitaire chez l'homme infecté par Mtb et vise plus particulièrement l'étude d'une population clé de cellules immunitaires: les lymphocytes T. L'étude des cellules Τ CD4 nous a permis dans un premier temps de proposer un nouveau test diagnostic de la maladie active. Nous avons aussi analysé plus en détail une population spécifique des cellules Τ CD4 (les cellules Thl7), nous permettant d'associer leur fonction avec un possible état physiologique de protection contre le pathogène. En second lieu nous avons réalisé une caractérisation des cellules Τ CD8, à la fois chez les personnes avec des infections latentes et chez les personnes malades. Nous avons mis en évidence des différences fonctionnelles chez les deux groupes de patients, nous permettant ainsi une meilleure compréhension de l'immunité contre Mtb. Enfin, nous avons combiné les différents profils immunologiques obtenus pour développer un test diagnostic plus performant et sensible que celui proposé antérieurement. Ces diverses études réalisées sur les cellules Τ humaines nous permettent de faire un pas supplémentaire dans la compréhension de la réponse immunitaire face à ce pathogène particulièrement dangereux qui continue à tuer chaque année des millions de personnes.

Lack of Mycobacterium tuberculosis-specific interleukin-17A-producing CD4(+) T cells in active disease.

Protective immunity to Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is commonly ascribed to a Th1 profile; however, the involvement of Th17 cells remains to be clarified. Here, we characterized Mtb-specific CD4(+) T cells in blood and bronchoalveolar lavages (BALs) from untreated subjects with either active tuberculosis disease (TB) or latent Mtb infection (LTBI), considered as prototypic models of uncontrolled or controlled infection, respectively. The production of IL-17A, IFN-γ, TNF-α, and IL-2 by Mtb-specific CD4(+) T cells was assessed both directly ex vivo and following in vitro antigen-specific T-cell expansion. Unlike for extracellular bacteria, Mtb-specific CD4(+) T-cell responses lacked immediate ex vivo IL-17A effector function in both LTBI and TB individuals. Furthermore, Mtb-specific Th17 cells were absent in BALs, while extracellular bacteria-specific Th17 cells were identified in gut biopsies of healthy individuals. Interestingly, only Mtb-specific CD4(+) T cells from 50% of LTBI but not from TB subjects acquired the ability to produce IL-17A following Mtb-specific T-cell expansion. Finally, IL-17A acquisition by Mtb-specific CD4(+) T cells correlated with the coexpression of CXCR3 and CCR6, currently associated to Th1 or Th17 profiles, respectively. Our data demonstrate that Mtb-specific Th17 cells are selectively undetectable in peripheral blood and BALs from TB patients.