Rôle des cellules endothéliales dans l’immunité innée précoce induite lors d’infections par des coronavirus murins

Les cellules endothéliales (EC) constituent une première barrière physique à la dissémination de virus pléiotropiques circulant par voie hématogène mais leur contribution à la défense innée anti-virale est peu connue. Des dysfonctions des EC de la barrière hémato-encéphalique (BMEC) et des sinusoïdes hépatiques (LSEC) ont été rapportées dans des neuropathologies et des hépatites aiguës ou chroniques d’origine virale, suggérant que des atteintes à leur intégrité contribuent à la pathogenèse. Les sérotypes de coronavirus de l’hépatite murine (MHV), se différenciant par leur capacité à induire des hépatites et des maladies neurologiques de sévérité variable et/ou leur tropisme pour les EC, représentent des modèles viraux privilégiés pour déterminer les conséquences de l’infection des EC sur la pathogenèse virale. Lors d’infection par voie hématogène, le sérotype MHV3, le plus virulent des MHV, induit une hépatite fulminante, caractérisée par une réponse inflammatoire sévère, et des lésions neurologiques secondaires alors que le sérotype moins virulent, MHV-A59, induit une hépatite modérée sans atteintes secondaires du système nerveux central (SNC). Par ailleurs, le sérotype MHV3, à la différence du MHV-A59, démontre une capacité à stimuler la production de cytokines par la voie TLR2. Les variants atténués du MHV3, les virus 51.6-MHV3 et YAC-MHV3, sont caractérisés par un faible tropisme pour les LSEC et induisent respectivement une hépatite modérée et subclinique. Compte tenu de l’importance des LSEC dans le maintien de la tolérance hépatique et de l’élimination des pathogènes circulants, il a été postulé que la sévérité de l’hépatite et de la réponse inflammatoire lors d’infections par les MHV est associée à la réplication virale et à l’altération des propriétés tolérogéniques et vasculaires des LSEC. Les désordres inflammatoires hépatiques pourraient résulter d’une activation différentielle du TLR2, plutôt que des autres TLR et des hélicases, selon les sérotypes. D’autre part, compte tenu du rôle des BMEC dans la prévention des infections du SNC, il a été postulé que l’invasion cérébrale secondaire par les coronavirus est reliée à l’infection des BMEC et le bris subséquent de la barrière hémato-encéphalique (BHE). À l’aide d’infections in vivo et in vitro par les différents sérotypes MHV, chez des souris ou des cultures de BMEC et de LSEC, nous avons démontré, d’une part, que l’infection in vitro des LSEC par le sétotype MHV3, à la différence des variants 51.6- et YAC-MHV3, altérait la production du facteur vasodilatant NO et renversait leur phénotype tolérogénique en favorisant la production de cytokines et de chimiokines inflammatoires. Ces dysfonctions se traduisaient in vivo par une réponse inflammatoire incontrôlée et une dérégulation du recrutement intrahépatique de leucocytes, favorisant la réplication virale et les dommages hépatiques. Nous avons aussi démontré, à l’aide de souris TLR2 KO et de LSEC dont l’expression du TLR2 a été abrogée par des siRNA, que la sévérité de l’hépatite et de la réponse inflammatoire induite par le sérotype MHV3, dépendait en partie de l’induction et de l’activation préférentielle du TLR2 par le virus dans le foie. D’autre part, la sévérité de la réplication virale au foie et des désordres dans le recrutement leucocytaire intrahépatique induits par le MHV3, et non par le MHV-A59 et le 51.6-MHV3, corrélaient avec une invasion virale subséquente du SNC, au niveau de la BHE. Nous avons démontré que l’invasion cérébrale du MHV3 était associée à une infection productive des BMEC et l’altération subséquente des protéines de jonctions serrées occludine, VE-cadhérine et ZO-1 se traduisant par une augmentation de la perméabilité de la BHE et l’entrée consécutive du virus dans le cerveau. Dans l’ensemble, les résultats de cette étude mettent en lumière l’importance du maintien de l’intégrité structurale et fonctionnelle des LSEC et des BMEC lors d’infections virales aigües par des MHV afin de limiter les dommages hépatiques associés à l’induction d’une réponse inflammatoire exagérée et de prévenir le passage des virus au cerveau suite à une dissémination par voie hématogène. Ils révèlent en outre un nouveau rôle aggravant pour le TLR2 dans l’évolution de l’hépatite virale aigüe ouvrant la voie à de nouvelles avenues thérapeutiques visant à moduler l’activité inflammatoire du TLR2.

Microspheres for liver radiomicrospheres therapy and planning

Liver cancer accounts for nearly 10% of all cancers in the US. Intrahepatic Arterial Radiomicrosphere Therapy (RMT), also known as Selective Internal Radiation Treatment (SIRT), is one of the evolving treatment modalities. Successful patient clinical outcomes require suitable treatment planning followed by delivery of the microspheres for therapy. The production and in vitro evaluation of various polymers (PGCD, CHS and CHSg) microspheres for a RMT and RMT planning are described. Microparticles with a 30±10 µm size distribution were prepared by emulsion method. The in vitro half-life of the particles was determined in PBS buffer and porcine plasma and their potential application (treatment or treatment planning) established. Further, the fast degrading microspheres (≤ 48 hours in vitro half-life) were labeled with 68Ga and/or 99mTc as they are suitable for the imaging component of treatment planning, which is the primary emphasis of this dissertation. Labeling kinetics demonstrated that 68Ga-PGCD, 68Ga-CHSg and 68Ga-NOTA-CHSg can be labeled with more than 95% yield in 15 minutes; 99mTc-PGCD and 99mTc-CHSg can also be labeled with high yield within 15-30 minutes. In vitro stability after four hours was more than 90% in saline and PBS buffer for all of them. Experiments in reconstituted hemoglobin lysate were also performed. Two successful imaging (RMT planning) agents were found: 99mTc-CHSg and 68Ga-NOTA-CHSg. For the 99mTc-PGCD a successful perfusion image was obtained after 10 minutes, however the in vivo degradation was very fast (half-life), releasing the 99mTc from the lungs. Slow degrading CHS microparticles (> 21 days half-life) were modified with p-SCN-b-DOTA and labeled with 90 Y for production of 90Y-DOTA-CHS. Radiochemical purity was evaluated in vitro and in vivo showing more than 90% stability after 72 and 24 hours respectively. All agents were compared to their respective gold standards (99mTc-MAA for 68Ga-NOTA-CHSg and 99m Tc-CHSg; 90Y-SirTEX for 90Y-DOTA-CHS) showing superior in vivo stability. RMT and RMT planning agents (Therapy, PET and SPECT imaging) were designed and successfully evaluated in vitro and in vivo.

Cholangiocarcinoma: from molecular biology to treatment

Cholangiocarcinoma is a rare tumor originating in the bile ducts, which, according to their anatomical location, is classified as intrahepatic, extrahepatic and hilar. Nevertheless, incidence rates have increased markedly in recent decades. With respect to tumor biology, several genetic alterations correlated with resistance to chemotherapy and radiotherapy have been identified. Here, we highlight changes in KRAS and TP53 genes that are normally associated with a more aggressive phenotype. Also IL-6 and some proteins of the BCL-2 family appear to be involved in the resistance that the cholangiocarcinoma presents toward conventional therapies. With regard to diagnosis, tumor markers most commonly used are CEA and CA 19-9, and although its use isolated appears controversial, their combined value has been increasingly advocated. In imaging terms, various methods are needed, such as abdominal ultrasound, computed tomography and cholangiopancreatography. Regarding therapy, surgical modalities are the only ones that offer chance of cure; however, due to late diagnosis, most patients cannot take advantage of them. Thus, the majority of patients are directed to other therapeutic modalities like chemotherapy, which, in this context, assumes a purely palliative role. Thus, it becomes urgent to investigate new therapeutic options for this highly aggressive type of tumor.

A New Mouse Model That Spontaneously Develops Chronic Liver Inflammation and Fibrosis

Here we characterize a new animal model that spontaneously develops chronic inflammation and fibrosis in multiple organs, the non-obese diabetic inflammation and fibrosis (N-IF) mouse. In the liver, the N-IF mouse displays inflammation and fibrosis particularly evident around portal tracts and central veins and accompanied with evidence of abnormal intrahepatic bile ducts. The extensive cellular infiltration consists mainly of macrophages, granulocytes, particularly eosinophils, and mast cells. This inflammatory syndrome is mediated by a transgenic population of natural killer T cells (NKT) induced in an immunodeficient NOD genetic background. The disease is transferrable to immunodeficient recipients, while polyclonal T cells from unaffected syngeneic donors can inhibit the disease phenotype. Because of the fibrotic component, early on-set, spontaneous nature and reproducibility, this novel mouse model provides a unique tool to gain further insight into the underlying mechanisms mediating transformation of chronic inflammation into fibrosis and to evaluate intervention protocols for treating conditions of fibrotic disorders.

Delayed Bleeding after Percutaneous Liver Biopsy

Percutaneous liver biopsy (PLB) is a common procedure in patients with liver disease. Bleeding after PLB is rare, with an incidence of 0.35%. Most bleeding complications present within 24 h after biopsy. A 56-year-old woman was admitted to our hospital due to severe and sudden right upper quadrant (RUQ) abdominal pain 10 days after ultrasound (US)-guided PLB. CT study revealed both intrahepatic and intraperitoneal bleeding, and Hb levels decreased by 3.2 g/dl within a few hours. Such a prolonged delay in PLB-related bleeding has not been previously described in the medical literature.

Microspheres for Liver Radiomicrospheres Therapy and Planning

Liver cancer accounts for nearly 10% of all cancers in the US. Intrahepatic Arterial Radiomicrosphere Therapy (RMT), also known as Selective Internal Radiation Treatment (SIRT), is one of the evolving treatment modalities. Successful patient clinical outcomes require suitable treatment planning followed by delivery of the microspheres for therapy. The production and in vitro evaluation of various polymers (PGCD, CHS and CHSg) microspheres for a RMT and RMT planning are described. Microparticles with a 30±10 µm size distribution were prepared by emulsion method. The in vitro half-life of the particles was determined in PBS buffer and porcine plasma and their potential application (treatment or treatment planning) established. Further, the fast degrading microspheres (≤ 48 hours in vitro half-life) were labeled with 68Ga and/or 99mTc as they are suitable for the imaging component of treatment planning, which is the primary emphasis of this dissertation. Labeling kinetics demonstrated that 68Ga-PGCD, 68Ga-CHSg and 68Ga-NOTA-CHSg can be labeled with more than 95% yield in 15 minutes; 99mTc-PGCD and 99mTc-CHSg can also be labeled with high yield within 15-30 minutes. In vitro stability after four hours was more than 90% in saline and PBS buffer for all of them. Experiments in reconstituted hemoglobin lysate were also performed. Two successful imaging (RMT planning) agents were found: 99mTc-CHSg and 68Ga-NOTA-CHSg. For the 99mTc-PGCD a successful perfusion image was obtained after 10 minutes, however the in vivo degradation was very fast (half-life), releasing the 99mTc from the lungs. Slow degrading CHS microparticles (> 21 days half-life) were modified with p-SCN-b-DOTA and labeled with 90Y for production of 90Y-DOTA-CHS. Radiochemical purity was evaluated in vitro and in vivo showing more than 90% stability after 72 and 24 hours respectively. All agents were compared to their respective gold standards (99mTc-MAA for 68Ga-NOTA-CHSg and 99mTc-CHSg; 90Y-SirTEX for 90Y-DOTA-CHS) showing superior in vivo stability. RMT and RMT planning agents (Therapy, PET and SPECT imaging) were designed and successfully evaluated in vitro and in vivo.

Experiencia y porcentaje de complicaciones de las derivaciones portosistémicas intrahepáticas transyugulares en la Fundación Cardioinfantil

La derivación portosistémica intrahepática transyugular (TIPS) es una técnica importante en el manejo de las complicaciones de la hipertensión portal, en especial en aquellos pacientes candidatos a trasplante hepático. Se trata de un estudio observacional analítico, sin riesgo, en el cual se emplearon técnicas y métodos de investigación documental retrospectivo, y no se realizó ningún tipo de intervención sobre las variables fisiológicas, psicológicas y sociales de la población incluida. Se realizó la descripción demográfica de los pacientes, características clínicas, hallazgos imageneológicos y aspectos técnicos asociados al procedimiento de los pacientes con hipertensión portal que han sido manejados con TIPS en la Fundación CardioInfantil desde Enero 1 de 2007 hasta Junio 30 de 2016. Se incluyeron 54 pacientes de los cuales el 66,7% no presentaron complicaciones inmediatas, tenidas en cuenta desde la terminación del procedimiento y hasta las siguientes 24 horas; sin embargo, 16,9% debutaron con encefalopatía durante este periodo. De las complicaciones tardías, la más frecuente fue la ascitis con un 66,7%, con una mortalidad de 20,4% de los cuales, el 45% de estos fue por shock séptico y falla orgánica secundaria. Aunque el porcentaje de complicaciones asociadas al procedimiento fue alto en nuestros pacientes, se encuentra dentro de los valores reportados en la literatura. Los resultados presentados son un punto de partida para la evaluación del procedimiento en nuestra población y permiten implementar estrategias de mejora que conlleven a incidir de manera positiva en el porcentaje de complicaciones y mortalidad derivadas del procedimiento.

Factores de riesgo preoperatorios asociados a conversión a técnica abierta en colecistectomía laparoscópica de urgencia

Introducción: la colecistectomía laparoscópica es la técnica de elección en pacientes con indicación de extracción quirúrgica de la vesícula; sin embargo, en promedio 20% de éstos requieren conversión a técnica abierta. En este estudio se evaluaron los factores de riesgo preoperatorios para conversión en colecistectomía laparoscópica de urgencia. Metodología: se realizó un estudio de casos y controles no pareado. Se obtuvo información sociodemográfica y de variables de interés de los registros de historias clínicas de pacientes operados entre el 2013 y 2016. Se identificaron los motivos de conversión de técnica quirúrgica. Se caracterizó la población de estudio y se estimaron asociaciones según la naturaleza de las variables. Mediante un análisis de regresión logística se ajustaron posibles variables de confusión. Resultados: se analizaron los datos de 444 pacientes (111 casos y 333 controles). La causa de conversión más frecuente fue la dificultad técnica (50,5%). Se encontró que la mayor edad, el sexo masculino, el antecedente de cirugía abierta en hemiabdomen superior, el signo de Murphy clínico positivo, la dilatación de la vía biliar, la leucocitosis y la mayor experiencia del cirujano, fueron factores de riesgo para conversión. Se encontró un área bajo la curva ROC= 0,743 (IC95% 0,692–0,794, p= <0,001). Discusión: existen unos factores que se asocian a mayor riesgo de conversión en colecistectomía laparoscópica. La mayoría se relacionan con un proceso inflamatorio más severo, por lo que se debe evitar la prolongación del tiempo de espera entre el inicio de los síntomas y la extirpación quirúrgica de la vesícula.