Widespread nasal carriage of Mycobacterium lepraeamong a healthy population in a hyperendemic region of northeastern Brazil

A case-control study was conducted to determine the presence ofMycobacterium leprae DNA in nasal secretions of leprosy cases and nonleprosy individuals in Fortaleza, Brazil. It included 185 cases identified by physicians at the Dona Libânia National Reference Centre for Sanitary Dermatology (CDERM). A control group (Co) (n = 136) was identified among individuals from CDERM not diagnosed as leprosy cases. To augment the spatial analysis of M. leprae specific repetitive element (RLEP) positive prevalence, an external group (EG) (n = 121), a convenience sample of healthy students, were included. Polymerase chain reaction for the RLEP sequence was conducted for all participants. Prevalence of RLEP positivity for cases and Co were 69.2% and 66.9%, respectively, significantly higher than for EG (28.1%), and reported elsewhere. Male sex, belonging to a lower socioeconomic status (D/E), history of a previous contact with a case and being older, were associated with being a leprosy case. Our geographical analysis demonstrated that the bacillus is widespread among the healthy population, with clusters of RLEP positive multibacillary cases concentrated in distinct areas of the city. Our results suggest that in endemic areas, as in Fortaleza, surveillance for both nonhousehold leprosy contacts and members of the general population living in cluster areas should be implemented.

Cardio-pulmonary interaction in premature newborn with nasal continuous positive airways pressure (n-CPAP) respiratory assistance evaluated with echocardiography

Introduction: Nasal continuous positive airways pressure (n-CPAP) is an effective treatment in premature infants with respiratory distress. The cardio-pulmonary interactions secondary to n-CPAP are well studied in adults, but less well described in premature infants. We postulated that there could be important interactions with regard to the patent ductus arteriosus (PDA). Methods: Prospective study, approved by the local ethic committee. Premature infants less than 32 weeks gestation, _7 days-old, needing n-CPAP for respiratory distress, but without the need of additional oxygen were included in the study. Every patient had a first echocardiography with n-CPAP and then n-CPAP was retrieved. 3 hours later the echocardiography was repeated by the same investigator and then the patient replaced on n-CPAP. Results: 14 premature newborn were included, mean gestational age of 28 _ 2 weeks, mean weight 1.1 _ 0.3 Kg and height 39 _ 3 cm. Echocardiographic measurements are depicted in Table 1. Significant finding were observed between measurement on n- CPAP or without n-CPAP: on end diastolic left ventricular diameter (12.8 _ 1.6 mm vs. 13.5 _ 2 mm), on end systolic left ventricular diameter (8.4 _ 1.3 mm vs. 9.1 _ 1.5 mm), left atrium diameter (8.9 _ 2.2 mm vs. 10.4 _ 2.5 mm), maximal velocity on tricuspid valve (46 _ 10 cm/s vs. 51 _ 9 cm/s), calculated Qp (3.7 _ 0.8 L/min/m2 vs. 4.3 _ 0.8 L/min/m2). Only three patients have demonstrated a PDA during the study. Conclusion: Positive end expiratory pressure (Peep) has hemodynamic effects which are: reduction of systemic and pulmonary venous return as shown by the changes on tricuspid valve inflow,on the calculated Qp and finally on the diameter of the left atrium and left ventricle.We found in premature infants the same hemodynamic effects than those described in adults but with lower Peep values. This could be due to the particular elasticity and weakness of the thoracic wall of premature infants. Interestingly the flow through a PDA seems also to be diminished with Peep, but the number of patients is insufficient to conclude. Further investigation will be needed to better understand these interactions. Table 1. Echocardiographic measurement (mean (SD)). With n-CPAP Without n-CPAP p value RV ED diameter (mm) 6.3 (1.7) 6.04 (1.1) NS LV ED diameter (mm) 12.8 (1.6) 13.5 (2.0) _0.05 LV ES diameter (mm) 8.4 (1.3) 9.1 (1.5) _0.05 SF (%) 34 (5) 33 (6) NS Ao valve diameter (mm) 7.4 (1.3) 7.4 (1.2) NS LA diameter (mm) 8.9 (2.2) 10.4 (2.5) _0.05 Vmax Ao (cm/s) 70 (16) 71 (18) NS Vmax PV (cm/s) 69 (15) 72 (16) NS Vmax TV (cm/s) 46 (10) 51 (9) _0.05 Vmax MV (cm/s) 53 (17) 54 (18) NS Qp (L/min/m2) 3.7 (0.8) 4.3 (0.8) _0.05 Qs (L/min/m2) 4.0 (0.8) 4.0 (0.7) NS Qp/Qs 0.92 (0.14) 1.09 (0.23) _0.05 RV: right ventricle, LV: left ventricle, ED: end diastolic, ES: end systolic, SF: shortening fraction,Ao: aortic valve, LA: left atrium,Vmax: maximum Doppler Velocity, Qp: pulmonary output, Qs: systemic output, NS: non significant.

Què saben els pares dels infants de 0-3 anys, sobre l'ús del rentat nasal i els inhaladors amb cambra?

Aquest estudi insisteix en la importància de l’educació sanitària dirigida als pares per tald’assegurar l’eficàcia del tractament a administrar i consolidar els coneixements i habilitats del progenitors per tal de que aquests puguin dur a terme les tècniques requerides de forma adequada.Destacar la necessitat de conscienciar a tots els professionals de la salut, sobretot els quepassen més temps amb els familiars, de la importància que té la seva competència comeducador en l’àmbit de la salut.Evidenciar la importància de fer una avaluació continuada dels coneixements i les habilitatsadquirides pels cuidadors principals, sobre com dur a terme les tècniques del rentat de nas iadministració de la medicació inhalada amb cambra i mascareta, per detectar-ne els possibleserrors i poder posar-hi mesures correctores per pal·liar-los.Constatar la utilitat de preguntar i esbrinar “in situ” què saben els progenitors sobre lestècniques a avaluar (rentat de nas i administració de la medicació inhalada amb cambra i mascareta), abans de donar qualsevol explicació o iniciar l’educació sanitària per detectar lesnecessitats específiques de cada pare o mare i poder individualitzar el procés educatiu

Radial transport of nutrients: the plant root as a polarized epithelium.

In higher plants, roots acquire water and soil nutrients and transport them upward to their aerial parts. These functions are closely related to their anatomical structure; water and nutrients entering the root first move radially through several concentric layers of the epidermis, cortex, and endodermis before entering the central cylinder. The endodermis is the innermost cortical cell layer that features rings of hydrophobic cell wall material called the Casparian strips, which functionally resemble tight junctions in animal epithelia. Nutrient uptake from the soil can occur through three different routes that can be interconnected in various ways: the apoplastic route (through the cell wall), the symplastic route (through cellular connections), and a coupled trans-cellular route (involving polarized influx and efflux carriers). This Update presents recent advances in the radial transport of nutrients highlighting the coupled trans-cellular pathway and the roles played by the endodermis as a barrier.

Oxygen uptake of isolated toad skin epithelium: micromeasurement and effect of ionic acclimation.

Oxidative metabolism of isolated toad skin epithelium (Bufo viridis) was investigated in vitro under open-circuit conditions using the spectrophotometric oxyhemoglobin micromethod. This highly sensitive technique has been adapted for studying several epithelia in parallel and for detecting possible regional variations of oxygen uptake in individual epithelium. Changes in the proportion of mitochondria-rich cells (MRC) by ionic acclimation affected oxidative metabolism under nontransporting condition. After acclimation of animals to either NaNO3 or NaCl solutions (100 mmol/l, for greater than 2 wk), the number of MRC per square millimeter in epithelia from nonacclimated and NaNO3- and NaCl-acclimated animals was 350 +/- 113, 460 +/- 196, and 107 +/- 52, respectively. O2 uptake of nonacclimated and NaNO3-acclimated epithelia was significantly higher than that of NaCl-acclimated epithelia (i.e., 0.89 and 0.90 vs. 0.57 nmol O2.h-1.mm-2, respectively). The correlation established between O2 uptake and number of MRC allowed evaluation of the respiration rate of one single MRC, i.e., approximately 1 pmol O2/h. The lowest mitochondrial oxidative activity was found in the epithelia from NaCl-acclimated toads where the uncoupler 2,4-dinitrophenol (50 mumols/l) had the highest relative stimulatory effect (+114%). Acetazolamide (50 mumols/l), a potent inhibitor of carbonic anhydrase mainly present in the MRC, reduced selectively by 31% O2 uptake of the MRC-rich epithelia (NaNO3 acclimated). O2 uptake increased significantly by approximately 80% when basolateral pH increased from 5.8 to 7.8, but did not depend on apical pH. These findings indicate that under nontransporting (open-circuit) conditions, aerobic metabolism of the isolated toad skin epithelium is related to the density and/or characteristics of the MRC.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

Novel immunotherapeutic strategies against human papillomavirus type 16 (HPV 16) induced lesions and cervical cancer

RESUME Le cancer du col de l'utérus, deuxième cause de mort par cancer chez la femme, a pu être associé à une infection par plusieurs types de virus du Papillome Humain (HPV), et en particulier HPV 16. Les vaccins prophylactiques sont efficaces à prévenir le cancer du col utérin alors que les lésions de haut grade sont généralement traitées par ablation chirurgicale et par d'éventuels traitements additionnels. Les risques de récurrence liés aux ablations et le taux de mortalité (50%) lié au cancer, démontrent le besoin de développer des stratégies alternatives afin de cibler les lésions précancéreuses. A ce jour, les vaccins thérapeutiques ont démontré peu de résultats cliniques, contrastant avec les régressions de tumeurs ectopiques observées après vaccination dans des modèles murins avec tumeurs associées à HPV. L'induction de réponses immunitaires protectrices dans la muqueuse génitale semble être cruciale pour l'efficacité des vaccins thérapeutiques HPV et évaluer leur efficacité dans un modèle murin avec tumeurs-HPV génitales représente un pré-requis important avant de procéder à des études cliniques. Par conséquent, nous avons établi un modèle murin orthotopique où des tumeurs se développent dans (a muqueuse génitale après une instillation intra-vaginale (i.vag) de cellules tumorales exprimant les oncogènes E6/E7 d'HPV 16 et transduites par un vecteur lentiviral codant la luciferase afin de suivre le développement de ces tumeurs in vivo par imagerie. La caractérisation histologique a démontré que les tumeurs grandissaient dans l'épithélium vaginal et en accord avec leur localisation, des cellules Τ CD8 spécifiques à E7 induites par la tumeur n'étaient détectées que dans la muqueuse génitale et les ganglions drainants. Une infiltration de cellules Τ régulatrices a aussi été mise en évidence, empêchant la régression spontanée de ces tumeurs. Par conséquent, ce modèle devrait être plus adéquat pour tester des stratégies thérapeutiques, étant donné qu'il partage certaines similarités immunologiques avec les lésions génitales naturelles causées par HPV. Etant donné que les oncogènes E6 et E7 d'HPV sont nécessaires à la maintenance du phénotype cancéreux des cellules cervicales, elles représentent des antigènes cibles pour la vaccination thérapeutique. Nous avons démontré que des souris immunisées par voie sous-cutanée (s.c.) avec une dose d'un vaccin à base de polypeptide E7 d'HPV 16 et d'adjuvants, présentaient de nombreuses cellules Τ CD8 sécrétant de l'IFN-γ spécifiquement à E7 dans leurs organes lymphatiques mais également dans la muqueuse génitale. De plus, le manque de corrélation entre les réponses spécifiques mesurées dans la périphérie et dans la muqueuse génitale souligne la nécessité et l'importance de déterminer les réponses immunitaires localement là où les lésions dues à HPV se développent. Si une vaccination par voie muqueuse est plus propice à traiter/régresser des infections génitales/tumeurs que le voie parentérale est un sujet débattu. Nos données montrent que seule la voie s.c. était capable de régresser la quasi totalité des tumeurs génitales chez la souris bien que des réponses CD8 spécifiques à E7 similaires étaient mesurées dans la muqueuse génitale après des vaccinations intra-nasale et i.vag. Afin d'augmenter la réponse spécifique au vaccin dans la muqueuse génitale, des immunostimulants ont été administrés par voie i.vag après vaccination. Nous avons démontré qu'une application i.vag d'agonistes des Toll like receptors après une vaccination s.c. induisait de manière significative une augmentation des cellules Τ CD8 sécrétant de l'IFN-γ spécifiquement à E7 dans la muqueuse génitale. Plus précisément et concernant les CpG et Poly l:C, l'effet était probablement associé à une attraction locale des cellules Τ CD8 et deuxièmement dépendait respectivement des voies de signalisation TLR9 et TLR3/Mda5. Finalement, cette stratégie combinatoire a permis de régresser des grosses tumeurs génitales chez la souris, suggérant qu'une telle immunothérapie pourrait adéquatement traiter des lésions dues à HPV chez les femmes. SUMMARY Cervical cancer is the second leading cause of cancer mortality in women worldwide and results from an infection with a subset of Human Papillomavirus (HPV), HPV 16 representing the most prevalent type. The available prophylactic vaccines are an effective strategy to prevent cervical cancer while already established high grade lesions usually require surgical ablation of lesion with possible additional treatments. Recurrence risks linked to conventional ablations and the high mortality (50%) related to cervical cancer demonstrate the need for alternative strategies like immunotherapies to target pre¬cancerous lesions. Until now, therapeutic vaccines only showed limited clinical results, which strongly contrast with the regression of ectopic tumors observed in the available murine HPV tumor models after vaccination. Induction of protective immune responses in the genital mucosa (GM) may be crucial for efficacy of HPV therapeutic vaccines and evaluating their efficacy in a murine model with genital HPV- tumors represents an important prerequisite for clinical trials. Thus, we have here established an orthotopic mouse model where tumors in the GM develop after an intravaginal (i.vag) instillation of HPV 16 E6/E7 oncogenes-expressing tumor cells transduced with a luciferase encoding lentivirus vector for in vivo imaging of tumor growth. Histological characterization showed that tumor grew within the vaginal epithelium and according to their mucosal location tumor- induced E7-specific CD8 Τ cells were restricted to the GM and genital draining lymph nodes together with high Τ regulatory cells infiltrates preventing spontaneous regression. Consequently, sharing several immunological similarities with natural genital HPV lesions, this novel genital tumor model may be more adequate to test therapeutic strategies. As E6 and/or E7 HPV oncogenes expression is required for the maintenance of the cancerous phenotype of cervical cells, they represent target antigens for therapeutic vaccination. We reported that mice subcutaneously (s.c.) immunized once with an adjuvanted HPV 16 E7 polypeptide vaccine harbored high E7-specific IFN-γ secreting CD8 Τ cells in their lymphoid organs and more importantly in the GM. In addition, the lack of correlation between specific responses measured in the periphery with those measured in the GM highlighted the necessity and relevance to determine the immune responses locally where HPV 16-induced lesions develop. Whether a mucosal route of immunization is better to treat/regress genital infections/tumors than parenteral immunization is still debated. Our data shows that although similar E7-specific IFN-γ secreting CD8 Τ cells responses were measured in the GM upon mucosal routes of E7 vaccine delivery (nasal and vaginal immunizations), only the s.c immunization was able to regress at least all genital tumors in mice. To further increase the vaccine-specific responses in the GM, immunostimulatory agents were i.vag administrated after vaccination. We demonstrated that a single i.vag application of toll like receptor (TLR) agonists after a s.c. E7 vaccination induced a significant increase of E7-specific IFN-γ secreting CD8 Τ cells in the GM. More precisely, regarding CpG and Poly l:C, the effect is most probably associated with a local attraction of total CD8 Τ cells and secondly depends on TLR9 and TLR3/Mda5 signaling pathways, respectively. Finally, this combinatorial strategy induced tumor regression in mice harboring large genital tumors, suggesting that such an immunotherapy could be adequate to treat HPV-induced lesions in women.

Novel markers of the human follicle-associated epithelium identified by genomic profiling and microdissection.

BACKGROUND & AIMS: Regulation of gene expression in the follicle-associated epithelium (FAE) over Peyer's patches is largely unknown. CCL20, a chemokine that recruits immature dendritic cells, is one of the few FAE-specific markers described so far. Lymphotoxin beta (LTalpha1beta2) expressed on the membrane of immune cells triggers CCL20 expression in enterocytes. In this study, we measured expression profiles of LTalpha1beta2-treated intestinal epithelial cells and selected CCL20 -coregulated genes to identify new FAE markers. METHODS: Genomic profiles of T84 and Caco-2 cell lines treated with either LTalpha1beta2, flagellin, or tumor necrosis factor alpha were measured using the Affymetrix GeneChip U133A. Clustering analysis was used to select CCL20 -coregulated genes, and laser dissection microscopy and real-time polymerase chain reaction on human biopsy specimens was used to assess the expression of the selected markers. RESULTS: Applying a 2-way analysis of variance, we identified regulated genes upon the different treatments. A subset of genes involved in inflammation and related to the nuclear factor kappaB pathway was coregulated with CCL20 . Among these genes, the antiapoptotic factor TNFAIP3 was highly expressed in the FAE. CCL23 , which was not coregulated in vitro with CCL20 , was also specifically expressed in the FAE. CONCLUSIONS: We have identified 2 novel human FAE specifically expressed genes. Most of the CCL20 -coregulated genes did not show FAE-specific expression, suggesting that other signaling pathways are critical to modulate FAE-specific gene expression.

Hedgehog signaling governs the development of otic sensory epithelium and its associated innervation in zebrafish

The inner ear is responsible for the perception of motion and sound in vertebrates. Its functional unit, the sensory patch, contains mechanosensory hair cells innervated by sensory neurons from the statoacoustic ganglion (SAG) that project to the corresponding nuclei in the brainstem. How hair cells develop at specific positions, and how otic neurons are sorted to specifically innervate each endorgan and to convey the extracted information to the hindbrain is not completely understood. In this work, we study the generation of macular sensory patches and investigate the role of Hedgehog (Hh) signaling in the production of their neurosensory elements. Using zebrafish transgenic lines to visualize the dynamics of hair cell and neuron production, we show that the development of the anterior and posterior maculae is asynchronic, suggesting they are independently regulated. Tracing experiments demonstrate the SAG is topologically organized in two different neuronal subpopulations, which are spatially segregated and innervate specifically each macula. Functional experiments identify the Hh pathway as crucial in coordinating the production of hair cells in the posterior macula, and the formation of its specific innervation. Finally, gene expression analyses suggest that Hh influences the balance between different SAG neuronal subpopulations. These results lead to a model in which Hh orients functionally the development of inner ear towards an auditory fate in all vertebrate species.

Long-term outcome of preterm infants treated with nasal continuous positive airway pressure

RESUME La ventilation en pression positive continue (Continuous Positive Airway Pressure, CPAP), utilisée pour la première fois chez. les prématurés en 1971, est une technique actuellement très largement utilisée dans les unités néonatales. L'utilisation de la CPAP présente de nombreux avantages à court terme: diminution de la fraction maximale inspirée d'oxygène, de la durée de l'oxygénothérapie, du taux d'intubation et donc du recours à une ventilation mécanique, réduction de l'utilisation des amines, des curares et de la morphine, possible prévention de l'apparition d'une bronchodysplasie pulmonaire, et possibles réductions du nombre d'infections postnatales et des entérocolites nécrosantes. Mais peu d'études existent concernant les effets à long terme de la CPAP sur le neurodéveloppement et la croissance, qui constituent l'objectif de la présente étude. L'utilisation systématique de la CPAP comme alternative à la ventilation mécanique a été introduite à Lausanne en 1998. La population cible de cette étude est constituée des prématurés nés à moins de 32 semaines de gestation ou pesant moins de 1500 g à la naissance; ils ont été systématiquement suivis jusqu'en âge préscolaire dans le cadre de l'étude de cohorte «Unité de Développement, CHUV». L'originalité de ce travail réside dans le fait d'évaluer le neurodéveloppement et la croissance à long terme d'enfants prématurés traités préférentiellement avec la CPAP, en comparaison avec un groupe historique contrôle traité par d'autres modes ventilatoires, en tenant compte de nombreux autres paramètres néonataux. Du point de vue du neurodéveloppement, l'usage, de la CPAP montre une tendance à diminuer l'incidence d'hémorragie intraventriculaire et le risque d'avoir un mauvais neurodéveloppement à 6 mois. Ces résultats positifs sur le neurodéveloppement s'estompent à l'âge de 18 mois, où persiste néanmoins une valeur plus élevée du quotient de développement, et disparaissent complètement en âge préscolaire. Du point de vue de la croissance, l'utilisation de la CPAP ne montre aucun effet sur le poids, mais par contre un effet positif sur la taille à 6 et 18 mois et sur le périmètre crânien à 6 mois, 18 mois et en âge préscolaire. Malgré le caractère non randomisé de cette étude, les résultats positifs obtenus ici permettent sans conteste de s'assurer d'une utilisation de la CPAP sans effet négatif sur le neurodéveloppement et la croissance, et fournissent donc un argument supplémentaire pour l'utilisation systématique de la CPAP chez les prématurés.

Generation of reconstituted human plasma-derived secretory-like IgA and IgM and their protective effect on intestinal epithelium

Les muqueuses sont les membranes tapissant les cavités du corps, tel que le tube digestif, et sont en contact direct avec l'environnement extérieur. Ces surfaces subissent de nombreuses agressions pouvant être provoquées par des agents pathogènes (bactéries, toxines ou virus). Cela étant, les muqueuses sont munies de divers mécanismes de protection dont notamment deux protéines-clés permettant de neutraliser les agents pathogènes : les anticorps ou immunoglobulines sécrétoires A (SIgA) et M (SIgM). Ces anticorps sont, d'une part, fabriqués au niveau de la muqueuse sous forme d'IgA et IgM. Lorsqu'ils sont sécrétés dans l'intestin, ils se lient à une protéine appelée pièce sécrétoire et deviennent ainsi SIgA et SïgM. La présence de la pièce sécrétoire est essentielle pour que les anticorps puissent fonctionner au niveau de la muqueuse. D'autre part, ces anticorps sont également fabriqués dans d'autres parties du corps en général et se retrouvent dans le sang sous forme d'IgA et IgM Chez l'homme, des thérapies basées sur l'injection d'anticorps donnent de bons résultats depuis de nombreuses années notamment dans le traitement des infections. Bien qu'un certain nombre d'études ont montré le rôle protecteur des anticorps de type IgA et IgM, ceux-ci ne sont que rarement utilisés dans les thérapies actuelles. La principale raison de cette faible utilisation réside dans la production ou la purification des IgA/IgM ou SIgA/SIgM (la forme active au niveau des muqueuses) qui est difficile à réaliser à large échelle. Ainsi, le but de la thèse était (1) d'étudier la possibilité d'employer des IgA et des IgM provenant du sang humain pour générer des SIgA et SIgM et (2) de voir si ces anticorps reconstitués pouvaient neutraliser certains agents pathogènes au niveau des muqueuses. Tout d'abord, une analyse biochimique des IgA et des IgM issues du sang a été effectuée. Nous avons observé que ces anticorps avaient des caractéristiques similaires aux anticorps naturellement présents au niveau des muqueuses. De plus, nous avons confirmé que ces anticorps pouvaient être associés à une pièce sécrétoire produite en laboratoire pour ainsi donner des SIgA et SIgM reconstituées. Ensuite, la fonctionnalité des anticorps reconstitués a été testée grâce à un modèle de couche unique de cellules intestinales différenciées (monocouches) en laboratoire imitant la paroi de l'intestin. Ces monocouches ont été infectées par une bactérie pathogène, Shigella flexneri, responsable de la shigellose, une maladie qui provoque des diarrhées sanglantes chez l'homme. L'infection des monocouches par les bactéries seules ou combinées aux SIgA et SIgM reconstituées a été analysée. Nous avons observé que les dommages des cellules étaient moins importants lorsque les SIgA étaient présentes. Il apparaît que les SIgA neutralisent les bactéries en se fixant dessus, ce qui provoque leur agrégation, et diminuent l'inflammation des cellules. La protection s'est montrée encore plus efficace avec les SIgM. De plus, nous avons vu que les SIgA et SIgM pouvaient diminuer la sécrétion de facteurs nocifs produits par les bactéries. Utilisant le même modèle des monocouches, la fonctionnalité des IgA issues du sang humain a aussi été testée contre une toxine sécrétée par une bactérie appelée Clostridium diffìcile. Cette bactérie peut être présente naturellement dans l'intestin de personnes saines, cependant elle peut devenir pathogène dans certaines conditions et être à l'origine de diarrhées et d'inflammations de l'intestin via la sécrétion de toxines. Des préparations d'anticorps contenant une certaine proportion de SIgA reconstituées ont amené à une diminution des dommages et de l'inflammation des monocouches causés par la toxine. L'ensemble de ces résultats prometteurs, montrant que des SIgA et SIgM reconstituées peuvent protéger la paroi de l'intestin des infections bactériennes, nous conduisent à approfondir la recherche sur ces anticorps dans des modèles animaux. L'aboutissement de ce type de recherche permettrait de tester, par la suite, l'efficacité sur l'homme de traitements des infections des muqueuses par injection d'anticorps de type SIgA et SIgM reconstituées. Les muqueuses, telle que la muqueuse gastrointestinale, sont des surfaces constamment exposées à l'environnement et leur protection est garantie par une combinaison de barrières mécaniques, physicochimiques et immunologiques. Parmi les divers mécanismes de protection immunologiques, la réponse humorale spécifique joue un rôle prépondérant et est assurée par les immunoglobulines sécrétoires de type A (SIgA) et M (SIgM). Les thérapies basées sur l'administration d'IgG apportent d'importants bénéfices dans le domaine de la santé. Bien que des études sur les animaux aient montré que l'administration par voie muqueuse d'IgA polymérique (plgA) ou SIgA pouvaient protéger des infections, des IgA/SIgA n'ont été utilisées qu'occasionnellement dans les thérapies. De plus, des études précliniques et cliniques ont démontré que l'administration par voie systémique de préparations enrichies en IgM pouvait aussi protéger des infections. Cependant, l'administration par voie muqueuse d'IgM/SIgM purifiées n'a pas été examinée jusqu'à présent. La principale raison est que la purification ou là production des IgA/SIgA et IgM/SIgM est difficile à réaliser à large échelle. Le but de ce travail de thèse était d'examiner la possibilité d'associer des IgA et IgM polyclonals purifiées à partir du plasma humain avec une pièce sécrétoire recombinante humaine afin de générer des SIgA et SIgM reconstituées fonctionnelles. Tout d'abord, une analyse biochimique des IgA et IgM issues du plasma humain a été effectuée par buvardage de western et Chromatographie. Ces molécules avaient des caractéristiques biochimiques similaires à celles des immunoglobulines issues de la muqueuse. L'association entre plgA ou IgM issues du plasma humain et la pièce sécrétoire recombinante humaine a été confirmée, ainsi que la stoechiométrie 1:1 de l'association. Comme dans les conditions physiologiques, cette association permettait de retarder la dégradation des SIgA et SIgM reconstituées exposées à des protéases intestinales. Ensuite, la fonctionnalité et le mode d'action des IgA et IgM issues du plasma humain, ainsi que des SIgA et SIgM reconstituées, ont été explorés grâce à un modèle in vitro de monocouches de cellules intestinales épithéliales polarisées de type Caco-2, qui imite l'épithélium intestinal. Les monocouches ont été infectées par un pathogène entérique, Shigella flexneri, seul ou combiné aux immunoglobulines issues du plasma humain ou aux immunoglobulines sécrétoires reconstituées. Bien que les dommages des monocouches aient été retardés par les plgA et SIgA reconstituées, les IgM et SIgM reconstituées se sont montrées supérieures dans le maintien de l'intégrité des cellules. Une agrégation bactérienne et une diminution de l'inflammation des monocouches ont été observées avec les plgA et SIgA reconstituées. Ces effets étaient augmentés avec les IgM et SIgM reconstituées. De plus, il s'est révélé que les deux types d'immunoglobulines de type sécrétoire reconstituées agissaient directement sur la virulence des bactéries en réduisant leur sécrétion de facteurs de virulence. La fonctionnalité des IgA issues du plasma humain a aussi été testée contre la toxine A de Clostridium difficile grâce au même modèle de monocouches de cellules épithéliales. Nous avons démontré que des préparations enrichies en IgA provenant du plasma humain pouvaient diminuer les dommages et l'inflammation des monocouches induits par la toxine. L'ensemble de ces résultats démontrent que des IgA et IgM de type sécrétoire peuvent être générées à partir d'IgA et IgM issues du plasma humain en les associant à la pièce sécrétoire et que ces molécules protègent l'épithélium intestinal contre des bactéries pathogènes. Ces molécules pourraient dès lors être testées dans des modèles in vivo. Le but final serait de les utiliser chez l'homme à des fins d'immunisation passive dans le traitement de pathologies associées à la muqueuse telles que les infections. - Mucosal surfaces, such as gastrointestinal mucosa, are constantly exposed to the external environment and their protection is ensured by a combination of mechanical, physicochemical and immunological barriers. Among the various immunological defense mechanisms, specific humoral mucosal response plays a crucial role and is mediated by secretory immunoglobulins A (SIgA) and M (SIgM). Immunoglobulin therapy based on the administration of IgG molecules leads important health benefits. Even though animal studies have shown that mucosal application of polymeric IgA (plgA) or SIgA provided protection against infections, IgA/SIgA have been only used occasionally for therapeutic application. Moreover, preclinical and clinical studies have demonstrated that systemic administration of IgM-enriched preparations could also afford protection against infections. Nevertheless, mucosal application of purified IgM/SIgM has not been examined. The main reason is that the purification or production of IgA/SIgA and IgM/SIgM at large scale is difficult to achieve. The aim of this PhD project was to examine the possibility to associate polyclonal human plasma-derived IgA and IgM with recombinant human secretory component (SC) to generate functional secretoiy-like IgA and IgM. First, biochemical analysis of human plasma IgA and IgM was performed by western blotting and chromatography. These molecules exhibited the same biochemical features as mucosa-derived antibodies (Abs). The association between human plasma plgA or IgM and recombinant human SC was confirmed, as well as the 1:1 stoichiometry of association. Similarly to physiological conditions, this association delayed the degradation of secretory-like IgA or IgM by intestinal proteases. Secondly, the function activity and the mode of action of human plasma IgA and IgM, as well as secretory-like IgA and IgM were explored using an in vitro model of polarized intestinal epithelial Caco-2 cell monolayers mimicking intestinal epithelium. Cell monolayers were infected with an enteropathogen, Shigella flexneri, alone or in combination to plasma Abs or secretory-like Abs. Even though plasma plgA and secretoiy-like IgA resulted in a delay of bacteria-induced damages of cell monolayers, plasma IgM and secretory-like IgM were shown to be superior in maintenance of cell integrity. Polymeric IgA and secretory-like IgA induced bacterial aggregation and decreased cell monolayer inflammation, effects further amplified with IgM and secretory-like IgM. In addition, both secretory-like Abs directly impacted on bacterial virulence leading to a reduction in secretion of virulence factors by bacteria. The functionality of human plasma IgA was also tested against Clostridium difficile toxin A using Caco-2 cell monolayers. Human plasma IgA- enriched preparations led to a diminution of cell monolayer damages and a decrease of cellular inflammation induced by the toxin. The sum of these results demonstrates that secretory-like IgA and IgM can be generated from purified human plasma IgA and IgM associated to SC and that these molecules are functional to protect intestinal epithelium from bacterial infections. These molecules could be now tested using in vivo models. The final goal would be to use them by passive immunization in the treatment of mucosa-associated pathologies like infections in humans.

Effect of Lactobacillus paracasei ST11 on a nasal provocation test with grass pollen in allergic rhinitis.

Cite this as: J. Wassenberg, S. Nutten, R. Audran, N. Barbier, V. Aubert, J. Moulin, A. Mercenier and F. Spertini, Clinical & Experimental Allergy, 2011 (41) 565-573. SUMMARY: Background Probiotics have been associated with prevention and improvement of symptoms in atopic diseases such as atopic dermatitis. However, few studies exist that document their efficacy for upper airways allergies such as allergic rhinitis. Objective To investigate the effect of short-term oral administration of Lactobacillus paracasei ST11 on a nasal provocation test (NPT) with grass pollen. Methods Thirty-one adult volunteers with allergic rhinitis were enrolled in a randomized, double-blind, placebo-controlled study, based on two 4-week cross-over periods of product consumption (ST11-fermented milk vs. placebo), separated by a wash-out period of 6-8 weeks. Objective and subjective clinical parameters of NPT as well as systemic and nasal immunological parameters were compared between the two treatment periods (registration number: NCT 011 50 253). Results Subjects that received ST11-fermented milk had lower nasal congestion than subjects under placebo (visual analogical scale; P<0.05). Nasal pruritus followed the same trend. However, no significant change in combined nasal reaction threshold was observed between the two periods. IL-5 secretion by peripheral blood mononuclear cells and serum allergen-specific IgG4 were significantly lower in ST11-fermented milk group compared to placebo group. IL-8 and IL-10 secretion followed the same trend. Conclusion and Clinical Relevance Short-term treatment with ST11-fermented milk before NPT significantly improved a clinical marker of NPT (subjective nasal congestion) and down-regulated systemic immune markers (IL-5 from peripheral blood mononuclear cells and serum IgG4). These data strongly suggest that probiotics may down modulate key parameters of allergic rhinitis and warrant future evaluation in seasonal trials.

Prevalencia de lesao do septo nasal em prematuros no uso de prongas nasais

O objetivo do estudo foi investigar a prevalência e os fatores associados à lesão do septo nasal em prematuros sob uso de ventilação não invasiva. Estudo transversal, cujos dados foram coletados entre março e julho de 2012 por meio de busca em prontuários, entrevistas às mães e avaliação nasal de 47 prematuros, na Unidade Neonatal de um Hospital Universitário da cidade do Recife, Pernambuco, região nordeste do Brasil. Realizou-se análise estatística descritiva e bivariada por meio do teste qui-quadrado ou Exato de Fisher, utilizando o software SPSS. A prevalência de lesão nasal foi de 68,1%, associada ao baixo peso ao nascer e à duração do tratamento. A prevalência de lesão nasal na população estudada é elevada e associa-se ao baixo peso ao nascer e ao tempo de permanência em ventilação não invasiva. Infere-se a necessidade de ações preventivas, como cuidados de Enfermagem contínuos, adequação dos dispositivos e educação permanente em serviço.

Home and hospital treatment of acute seizures in children with nasal midazolam.

Rectal diazepam is widely used in the treatment of acute seizures in children but has some disadvantages. Nasal/sublingual midazolam administration has been recently investigated for this purpose but never at home or in a general paediatric hospital. The aim of this open study was to determine the efficacy, the tolerance and the applicability of nasal midazolam during acute seizures in children both in hospital and at home. We included known epileptic children for treatment at home and all children with acute seizures in the hospital. In all, 26 children were enrolled, 11 at home and 17 in the hospital (including two treated in both locations); only one had simple febrile seizure. They had a total of 125 seizures; 122 seizures (98%) stopped within 10 minutes (average 3.6 minutes). Two patients in the hospital did not respond and in three, seizures recurred within 3 hours. None had serious adverse effects. Parents had no difficulties administering the drug at home. Most of those who were using rectal diazepam found that nasal midazolam was easier to use and that postictal recovery was faster. Among 15 children who received the drug under electroencephalogram monitoring (six without clinical seizures), the paroxysmal activity disappeared in ten and decreased in three. Nasal midazolam is efficient in the treatment of acute seizures. It appears to be safe and most useful outside the hospital in severe epilepsies, particularly in older children because it is easy for parents to use. These data should be confirmed in a larger sample of children. Its usefulness in febrile convulsions also remains to be evaluated.

Fate of TLR-1/TLR-2 agonist functionalised pDNA nanoparticles upon deposition at the human bronchial epithelium in vitro.

BACKGROUND: Plasmid DNA vaccination is a promising approach, but studies in non-human primates and humans failed to achieve protective immunity. To optimise this technology further with focus on pulmonary administration, we developed and evaluated an adjuvant-equipped DNA carrier system based on the biopolymer chitosan. In more detail, the uptake and accompanying immune response of adjuvant Pam3Cys (Toll-like receptor-1/2 agonist) decorated chitosan DNA nanoparticles (NP) were explored by using a three-dimensional (3D) cell culture model of the human epithelial barrier. Pam3Cys functionalised and non-functionalised chitosan DNA NP were sprayed by a microsprayer onto the surface of 3D cell cultures and uptake of NP by epithelial and immune cells (blood monocyte-derived dendritic cells (MDDC) and macrophages (MDM)) was visualised by confocal laser scanning microscopy. In addition, immune activation by TLR pathway was monitored by analysis of interleukin-8 and tumor necrosis factor-α secretions (ELISA). RESULTS: At first, a high uptake rate into antigen-presenting cells (MDDC: 16-17%; MDM: 68-75%) was obtained. Although no significant difference in uptake patterns was observed for Pam3Cys adjuvant functionalised and non-functionalised DNA NP, ELISA of interleukin-8 and tumor necrosis factor-α demonstrated clearly that Pam3Cys functionalisation elicited an overall higher immune response with the ranking of Pam3Cys chitosan DNA NPâeuro0/00>âeuro0/00chitosan DNA NPâeuro0/00=âeuro0/00DNA unloaded chitosan NPâeuro0/00>âeuro0/00control (culture medium). CONCLUSIONS: Chitosan-based DNA delivery enables uptake into abluminal MDDC, which are the most immune competent cells in the human lung for the induction of antigen-specific immunity. In addition, Pam3Cys adjuvant functionalisation of chitosan DNA NP enhances significantly an environment favoring recruitment of immune cells together with a Th1 associated (cellular) immune response due to elevated IL-8 and TNF-α levels. The latter renders this DNA delivery approach attractive for potential DNA vaccination against intracellular pathogens in the lung (e.g., Mycobacterium tuberculosis or influenza virus).

Ocular drug delivery targeting the retina and retinal pigment epithelium using polylactide nanoparticles.

PURPOSE: To study the kinetics of polylactide (PLA) nanoparticle (NP) localization within the intraocular tissues and to evaluate their potential to release encapsulated material. METHODS: A single intravitreous injection (5 micro L) of an NP suspension (2.2 mg/mL) encapsulating either Rh-6G (Rh) or Nile red (Nr) was performed. Animals were killed at various times, and the NPs localization within the intraocular tissues was studied by environmental scanning electron microscopy (ESEM), confocal microscopy, light microscopy histology, fluorescence microscopy, and immunohistochemistry. Eyes injected with blank NPs, free Rh, or PBS solution were used as the control. RESULTS: ESEM showed the flow of the NPs from the site of injection into the vitreous cavity and their rapid settling on the internal limiting membrane. Histology demonstrated the anatomic integrity of the injected eyes and showed no toxic effects. A mild inflammatory cell infiltrate was observed in the ciliary body 6 hours after the injection and in the posterior vitreous and retina at 18 to 24 hours. The intensity of inflammation decreased markedly by 48 hours. Confocal and fluorescence microscopy and immunohistochemistry showed that a transretinal movement of the NPs was gradually taking place with a later localization in the RPE cells. Rh encapsulated within the injected NPs diffused and stained the retina and RPE cells. PLA NPs were still present within the RPE cells 4 months after a single intravitreous injection. CONCLUSIONS: Intravitreous injection of PLA NPs appears to result in transretinal movement, with a preferential localization in the RPE cells. Encapsulated Rh diffuses from the NPs and stains the neuroretina and the RPE cells. The findings support the idea that specific targeting of these tissues is feasible. Furthermore, the presence of the NPs within the RPE cells 4 months after a single injection shows that a steady and continuous delivery of drugs can be achieved.