Alloimmunity and nonimmunologic risk factors in cardiac allograft vasculopathy.

Graft vasculopathy is an accelerated form of coronary artery disease that occurs in transplanted hearts. Despite major advances in immunosuppression, the prevalence of the disease has remained substantially unchanged during the last two decades. According to the 'response to injury' paradigm, graft vasculopathy is the result of a continuous inflammatory response to tissue injury initiated by both alloantigen-dependent and independent stress responses. Experimental evidence suggests that these responses may become self-sustaining, as allograft re-transplantation into the donor strain at a later stage fails to prevent disease progression. Histological evidence of endothelitis and arteritis, in association with intima fibrosis and atherosclerosis, reflects the central role of alloimmunity and inflammation in the development of arterial lesions. Experimental results in gene-targeted mouse models indicate that cellular and humoral immune responses are both involved in the pathogenesis of graft vasculopathy. Circulating antibodies against donor endothelium are found in a significant number of patients, but their pathogenic role is still controversial. Alloantigen-independent factors include donor-transmitted coronary artery disease, surgical trauma, ischaemia-reperfusion injury, viral infections, hyperlipidaemia, hypertension, and glucose intolerance. Recent therapeutic advances include the use of novel immunosuppressive agents such as sirolimus (rapamycin), HMG-CoA reductase inhibitors, calcium channel blockers, and angiotensin converting enzyme inhibitors. Optimal treatment of cardiovascular risk factors remains of paramount importance.

Disseminated Rhizopus microsporus infection cured by salvage allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, antifungal combination therapy, and surgical resection.

O. Lebeau, C. Van Delden, J. Garbino, J. Robert, F. Lamoth, J. Passweg, Y. Chalandon. Disseminated Rhizopus microsporus infection cured by salvage allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, antifungal combination therapy, and surgical resection. Transpl Infect Dis 2010. All rights reserved Abstract: Invasive Zygomycetes infection complicating prolonged neutropenia is associated with high mortality in the absence of immune recovery. We report a patient who developed disseminated zygomycosis due to Rhizopus microsporus during induction chemotherapy for acute myeloid leukemia. Rescue allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) was performed as her only chance of cure of this infection and to treat refractory leukemia. Posaconazole combined with liposomal amphotericin B contained the zygomycosis during prolonged neutropenia due to allo-HSCT followed by intense immunosuppression for grade IV acute graft-versus-host disease. Surgical removal of all infected sites after immune recovery, with prolonged posaconazole treatment, ultimately cured the infection. New combination antifungal therapies might sufficiently control disseminated zygomycosis to allow allo-HSCT to be performed, assuring life-saving immune recovery. Surgery appears to be necessary for definite cure of these infections.

Extramediastinal surgical problems in heart transplant recipients.

BACKGROUND: As heart transplantation has gained wide acceptance, a growing number of recipients are at risk of experiencing extramediastinal surgical problems. STUDY DESIGN: We retrospectively reviewed our experience in the diagnosis and management of surgical problems occurring in 94 consecutive patients having heart transplantation. During the period of the study, we progressively adopted a policy of low-level immunosuppression, aiming toward monotherapy with cyclosporine. RESULTS: Seventy-four extramediastinal surgical problems developed in 44 of 94 patients (47%). The type of problems were gastrointestinal in 17 of 74 (23%), vascular in 13 of 74 (17.5%), urogenital in 8 of 74 (11%), and neurologic in 4 of 74 (5.5%). There were also 9 of 74 cases of trauma (12%), 9 of 74 skin tumors (12%), and 14 of 74 miscellaneous diseases (19%). Sixty-two surgical diseases occurring in 40 patients required 75 surgical interventions, 11 of them (15%) on an emergency basis. Operations were performed for 12 of 74 neoplasms (16%) and 12 of 74 infectious or potentially infectious diseases (16%). Surgical diseases occurred most commonly within the first 6 months after transplantation (20 of 74; 27%). Complications occurred in 8 of 75 surgical interventions (9%). A high proportion of surgical disease was potentially related to immunosuppressive therapy (37 of 74; 50%) or to transplantation itself (7 of 74; 9%). CONCLUSIONS: Extramediastinal diseases after heart transplantation involve most surgical specialties. Most of them are potentially linked with either the immunosuppressive therapy or the transplantation procedure, supporting our low-level immunosuppression policy. Expectant management is not justified in this population, who withstands operations well both early and late after transplantation.

Effets secondaires meconnus des glucocorticoi'des: prevention et traitement spécifiques requis [Some less well known side effects of glucocorticoids: specific prevention and treatment?]

Steroid treatment is required in many clinical settings and if prolonged can be associated with serious side effects. Certain less well-known side effects may require specific prevention, diagnosis and treatment. The risk of developing hyperglycemia, psychiatric disorders and opportunistic infections associated with immunosuppression is often forgotten. We present herein some evidence on the prevalence, preventive measures and treatment of some of these side effects. Large controlled trials are lacking and do not allow to provide strong recommendations. Nevertheless, we try to provide some suggestions based on a review of the literature.

Modalities and future prospects of gene therapy in heart transplantation.

Heart transplantation is the treatment of choice for many patients with end-stage heart failure. Its success, however, is limited by organ shortage, side effects of immunosuppressive drugs, and chronic rejection. Gene therapy is conceptually appealing for applications in transplantation, as the donor organ is genetically manipulated ex vivo before transplantation. Localised expression of immunomodulatory genes aims to create a state of immune privilege within the graft, which could eliminate the need for systemic immunosuppression. In this review, recent advances in the development of gene therapy in heart transplantation are discussed. Studies in animal models have demonstrated that genetic modification of the donor heart with immunomodulatory genes attenuates ischaemia-reperfusion injury and rejection. Alternatively, bone marrow-derived cells genetically engineered with donor-type major histocompatibility complex (MHC) class I or II promote donor-specific hyporesponsiveness. Genetic engineering of naïve T cells or dendritic cells may induce regulatory T cells and regulatory dendritic cells. Despite encouraging results in animal models, however, clinical gene therapy trials in heart transplantation have not yet been started. The best vector and gene to be delivered remain to be identified. Pre-clinical studies in non-human primates are needed. Nonetheless, the potential of gene therapy as an adjunct therapy in transplantation is essentially intact.

Protein energy malnutrition increases arginase activity in monocytes and macrophages.

BACKGROUND: Protein energy malnutrition is commonly associated with immune dysfunctions and is a major factor in susceptibility to infectious diseases. METHODS: In this study, we evaluated the impact of protein energy malnutrition on the capacity of monocytes and macrophages to upregulate arginase, an enzyme associated with immunosuppression and increased pathogen replication. RESULTS: Our results show that monocytes and macrophages are significantly increased in the bone marrow and blood of mice fed on a protein low diet. No alteration in the capacity of bone marrow derived macrophages isolated from malnourished mice to phagocytose particles, to produce the microbicidal molecule nitric oxide and to kill intracellular Leishmania parasites was detected. However, macrophages and monocytes from malnourished mice express significantly more arginase both in vitro and in vivo. Using an experimental model of visceral leishmaniasis, we show that following protein energy malnutrition, the increased parasite burden measured in the spleen of these mice coincided with increased arginase activity and that macrophages provide a more permissive environment for parasite growth. CONCLUSIONS: Taken together, these results identify a novel mechanism in protein energy malnutrition that might contributes to increased susceptibility to infectious diseases by upregulating arginase activity in myeloid cells.

Contribution of genome-wide significant single-nucleotide polymorphisms and antiretroviral therapy to dyslipidemia in HIV-infected individuals : a longitudinal study

Rapport de synthèse :Les individus HIV-positifs constituent une population à risque pour les maladies cardiovasculaires telles que |'infarctus cardiaque ou cérébrale. Celles-ci découlent d'une formation accélérée d'athéroscIérose. Ces pathologies s'expliquent en grande partie par une dyslipidémie observée au sein de cette population et qui sont dues à des facteurs externes tels que : l'immunosuppression avancée, la virémie non-contrôlée, et les effets de la thérapie antirétrovirale. Récemment, des polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) associés à la dyslipidémie ont été mis en évidence d'une manière globale par des Genome-Wide Association Studies (GWAS). Le but principal de cette étude est d'éva|uer et de valider |'effet cumulatif des SNP identifiés dans ces GWAS pour la dyslipidémie chez des patients HIV-positifs. De plus, |'identification des facteurs non-génétiques qui contribuent à la dyslipidémie démontrent |'importance des facteurs externes, tels que mentionnés ci- dessus, et en particulier à ceux de la thérapie antirétrovirale.Les participants de l'étude proviennent de trois groupes: 426 personnes sélectionnées pour une étude précédente, 222 personnes sélectionnées de façon arbitraire dans la "Cohorte HIV Suisse" et 103 personnes sélectionnées avec un "New-Onset Diabetes mellitus" identifiées lors d'études précédentes. Ces individus ont contribué à plus de 34'000 mesures de lipides sur une durée moyenne supérieure à 7 ans. Pour l'étude, 33 SNP identifiés dans des GWAS et 9 SNP identifiés dans d'autres études publiées dans la littérature non-couverte par des GWAS ont été repris. Le génotypage a été complété pour 745 (99.2%) des 751 participants. Pour les analyses statistiques, les thérapies antirétrovirales ont été divisées en trois groupes (favorisant peu, moyennement et fortement la dyslipidémie), et trois scores génétiques ont été créés (profil favorable, moyennement favorable, non favorable/favorisant la dyslipidémie). Dans un premier temps, l'effet sur la valeur des lipides d'un ou deux allèles variants a été analysé au moyen d'un modèle de régression pour chaque SNP en ajustant le modèle pour les variables non- génétiques. Dans un deuxième temps, les SNP ayant une valeur p >= à 0.2 ont été repris dans un model Multi-SNP, ce modèle est également ajusté pour les variables non-génétiques. Puisque cette étude se base sur des SNP précédemment identifiés, celle-ci évalue uniquement l'association établie entre chaque SNP et les critères qui ont été établis au préalable, tels que : Cholestérol totale, HDL Cholestérol, non-HDL Cholestérol ou Triglycérides. Les résultats trouvés lors de |'étude confirment les résultats de la littérature. Cette étude montre que les SNP associés à la dyslipidémie doivent être analysés dans le contexte d'une thérapie antirétrovirale en tenant compte de la démographie et en considérant les valeurs du HIV (CD4+, virémie). Ces SNP montrent une tendance à prédire une dyslipidémie prolongée chez l'individu. En effet, un patient avec une thérapie antirétrovirale favorisant la dyslipidémie et un patrimoine génétique non-favorable a un risque qui est 3-f0is plus important d'avoir un Non-HDL- Cholestérol élevé, 5-fois plus important d'avoir un HDL-Cholestérol abaissé, et 4 à 5-fois plus important d'avoir une hypertriglycéridémie qu'un patient qui suit une thérapie antirétrovirale favorisant peu la dyslipidémie qui a un patrimoine génétique favorable. Vu la corrélation entre les SNP et la thérapie antirétrovirale, les cliniciens devraient intégrer les informations génétiques afin de choisir une thérapie antirétrovirale en fonction du patrimoine génétique.

A Pneumocystis jirovecii pneumonia outbreak in a single kidney-transplant center: role of cytomegalovirus co-infection.

Pneumocystis jirovecii pneumonia (PCP) and cytomegalovirus (CMV) infection represent possible complications of medical immunosuppression. Between 2005 and 2010, non-human immunodeficiency virus (HIV) PCP patients admitted to a nephrology unit were analyzed for outcome, CMV comorbidity, and patient-to-patient contacts prior to PCP. In contrast to 2002-2004 (no cases) and 2008-2010 (10 cases), a PCP outbreak of 29 kidney-transplant recipients and one patient with anti-glomerular basement membrane disease occurred between 2005 and 2007. None of the patients were on PCP chemoprophylaxis. In four PCP patients, the genotyping data of bronchoalveolar lavage specimen showed an identical Pneumocystis strain. PCP cases had a higher incidence of CMV infection (12 of 30 PCP patients) and CMV disease (four patients) when compared to matched PCP-free controls (p < 0.05). Cotrimoxazole and, if applicable, ganciclovir were started 2.0 ± 4.0 days following admission, and immunosuppressive medication was reduced. In-hospital mortality was 10% and the three-year mortality was 20%. CMV co-infection did not affect mortality. CMV co-infection more frequently occurred during a cluster outbreak of non-HIV PCP in comparison to PCP-free controls. Here, CMV awareness and specific therapy of both CMV infection and PCP led to a comparatively favorable patient outcome. The role of patient isolation should be further investigated in incident non-HIV PCP.

Cost effectiveness of a new combined immunosuppressive and antiviral regimen on the one-year follow-up of kidney transplant patients.

Background: Medical prescription after organ transplant must prevent both rejection and infectious complications. We assessed the 1-year effectiveness and cost of introducing a new combined regimen in kidney transplantation. Methods: Patients transplanted from January 2000 to March 2003 (Period 1) were compared to patients transplanted from April 2003 to July 2005 (Period 2). In period 1, patients were treated with Basiliximab, Cyclosporin, steroids and Mycophenolate (MMF) or Azathioprine. Prophylaxis with Valacyclovir was prescribed only in CMV D+/R- patients. In period 2, immunosuppressive drugs were Basiliximab, Tacrolimus, steroids and MMF. A 3-month universal CMV prophylaxis with Valganciclovir was used. Medical charts of outpatient visits allowed identifying drug, laboratory and radiological tests use, and hospital information system causes of hospitalisation and length of stay (LOS) over the first year after transplant. Patients with incomplete costs data were excluded. Results: 53 patients were analysed in period 1, and 60 in period 2. CMV serostatus patterns were not significantly different between the 2 periods. Over 12 months, acute rejection decreased from 22 patients (42%) in period 1 to 4 patients (7%) in period 2 (p<0.001), and CMV infection from 25 patients (47%) to 9 patients (15%, p<0.001). Average total rehospitalisation LOS decreased from 28±19 to 20±11 days (p<0.007). Average outpatient visits decreased from 49±10 to 39±8 (p<0.001). Average immunosuppression and CMV prophylaxis costs increased from US$ 18,362±6,546 to 24,637±5,457 (p<0.001), while average graft rejection costs decreased form US$ 4,135±9,164 to 585±2,850 (p=0.005), and average CMV treatment costs from US$ 2,043±5,545 to 91±293 (p=0.008). Average outpatient visits costs decreased from US$ 7,619±1,549 to 6,074±1,043 (p<0.001), and other hospital costs from US$ 3,801±6,519 to 1,196±3,146 (p=0.007). Altogether, average 1-year treatment costs decreased from US$ 35,961±14,916 to 32,584±6,211 (p=0.115). Cost-effectiveness ratios to avoid graft rejection and CMV infection decreased from US$ 61,482±9,292 to 34,911± 1,639 (p=0.006) and US$ 68,070±11,122 to 39,899±2,650 (p=0.015), respectively. Conclusion: The new combined regimen administered in period 2 was significantly more effective. Its additional cost was more than offset by savings linked with complications avoidance.

Effects of immunosuppressive drugs on HIV infection: implications for solid-organ transplantation.

With the advent of highly active antiretroviral therapy (HAART), HIV infection has become a chronic disease. Various end-stage organ failures have now become common co-morbidities and are primary causes of mortality in HIV-infected patients. Solid-organ transplantation therefore has been proposed to these patients, as HIV infection is not anymore considered an absolute contraindication. The initial results of organ transplantation in HIV-infected patients are encouraging with no differences in patient and graft survival compared with non-HIV-infected patients. The use of immunosuppressive drug therapy in HIV-infected patients has so far not shown major detrimental effects, and some drugs in combination with HAART have even demonstrated possible beneficial effects for specific HIV settings. Nevertheless, organ transplantation in HIV-infected patients remains a complex intervention, and more studies will be required to clarify open questions such as long-term effects of drug interactions between antiretroviral and immunosuppressive drugs, outcome of recurrent HCV infection in HIV-infected patients, incidence of graft rejection, or long-term graft and patient survival. In this article, we first review the immunological pathogenesis of HIV infection and the rationale for using immunosuppression combined with HAART. We then discuss the most recent results of solid-organ transplantation in HIV-infected patients.

Arginase as a marker of disease severity in human leishmaniasis

The leishmaniases are a group of diseases transmitted by the bite of Leishmania infected female phlebotomine sand flies. The diseases occur in different forms: localized, diffuse and muco-cutaneous leishmaniasis, and visceral leishmaniasis (VL). Inside macrophages, the main host cells of the obligate intracellular Leishmania parasites, nitric oxide synthase and arginase can regulate parasite killing or growth. In experimental leishmaniasis, we previously reported that non-healing disease is associated with higher arginase activity at site of pathology, correlating with local suppression of T cell function. To test whether these data translate to human leishmaniasis, the following study was initiated: I first tested the hypothesis that local suppression of T cell responses observed in persistent CL is associated with arginase induced L-arginine depletion. The results showed that arginase activity is increased at site of pathology compared to peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of LCL patients and intact skin of healthy controls. The phenotype of arginase expressing cells was identified in both compartments as CD15+ CD14|0W low-density granulocytes (LDGs). Finally, high arginase activity at site of pathology observed in cutaneous lesions of patients coincides with downregulation of CD3Ç, CD4 and CD8 molecules in CD4+ and CD8+ T cells at site of pathology. We concluded that increased arginase levels in lesions of LCL patients might contribute to CL pathogenesis by impairing T cell effector function at site of pathology. Next, it was tested whether arginase, an enzyme associated with immunosuppression, is higher in patients with VL and contributes to impaired T cell function through depletion of L- arginine. The results showed that higher level of arginase activity in the PBMC coincides with active phase of VL. Cells expressing arginase in PBMCs were also found to be LDGs. Importantly, increased arginase activity and frequency of degranulated neutrophils coincided with lower plasma L-arginine levels. Furthermore, downregulation of CD3Ç, in T cells correlated with low plasma arginine levels. VL/HIV co-infection is a frequently reported leishmaniasis complication in Ethiopia associated with poor prognosis, with up to 40% mortality rate and high relapse rate. Arginase activity was significantly increased in PBMCs and plasma of VL patients co-infected with HIV than in those having VL alone. Similarly, cells expressing arginase in PBMCs were found to be LDGs. In summary, the results presented here show that increased arginase activity is a marker of disease severity in human leishmaniasis with and without HIV; further, these results suggest that arginase mediated L-arginine depletion may inhibit T cell function and contribute to impaired control of infection. - Les leishmanioses sont un groupe de maladies transmises par la piqûre de mouches des sables femelles, appelées phlébotomes, ayant été infectées par Leishmania. Les maladies se manifestent sous différentes formes: la leishmaniose cutanée localisée, la leishmaniose diffuse et mucocutanée et la leishmaniose viscérale (LV). A l'intérieur des macrophages, les principales cellules hôtes des parasites, l'oxyde nitrique synthase et l'arginase, peuvent contrôler, soit la mort du parasite, soit sa croissance. Pour la leishmaniose expérimentale, nous avons déjà rapporté que le développement de lesions qui ne guérissent pas est associé à une activité plus grande d'arginase au site d'infection, en corrélation avec la suppression locale de la fonction des cellules T. Pour vérifier si ces données pouvaient s'appliquer à la leishmaniose humaine, j'ai d'abord vérifié l'hypothèse selon laquelle la suppression locale des réponses des cellules T observée dans la CL persistante, est associée à la la diminution de L- arginine induite par l'arginase. Les résultats ont montré que l'activité arginase est augmentée au site d'infection, par rapport aux cellules mononucléées du sang périphérique (CMSP) de patients LCL et à la peau intacte des contrôles sains. Le phénotype de cellules exprimant l'arginase a été identifié dans les deux compartiments comme des granulocytes CD15+ et CD 14" de basse densité (LDG). Enfin, l'activité arginase élevée au site de la pathologie, observée dans les lésions cutanées de patients, coïncide avec la reduction dde l'expression des molécules CD3Ç, CD4 et CD8 dans les cellules T CD4+ et CD8+ au site de pathologie . Nous avons conclu que l'augmentation des niveaux d'arginase dans les lésions de patients LCL pourrait contribuer à la pathogenèse de la CL, en altérant la fonction effectrice des celllules T au site de la pathologie. Ensuite, nous avons vérifié si l'arginase, une enzyme associée à l'immunosuppression, était plus élevée chez les patients atteints de VL et si elle contribuait à la mauvaise fonction des cellules T par la depletion en L-arginine. Les résultats ont montré qu'un niveau plus élevé de l'activité arginase dans les PBMC correspond à la phase active de la VL. Les cellules exprimant l'arginase dans les CMSP se sont révélées à être de type LDG . Il est important de souligner que l'augmentation de l'activité arginase et la fréquence des neutrophiles dégranulés a coïncidé avec des niveaux inférieurs de L-arginine plasmatique. En outre, la suppression de CD3Ç dans les cellules T correlle avec de faibles niveaux d'arginine plasmatique . Il a été fréquement rapporté que la co-infection VL/VIH est une complication de la leishmaniose en Ethiopie, associée à un mauvais prognostic, un taux de mortalité pouvant atteindre 40% et un pourcentage élevé de rechutes. L'activité de l'arginase a beaucoup plus augmentée dans les CMSP et le plasma de patients atteints de VL et co-infectés par le VIH, que chez ceux seulement attaints de VL. De même, les cellules exprimant l'arginase dans les CMSP sont aussi des LDG. En résumé, les résultats présentés ici montrent que l'augmentation de l'activité de l'arginase est un marqueur de gravité de la la leishmaniose humaine, avec ou sans VIH ; en outre, ces résultats suggèrent que la déplétion de L-arginine par l'arginase pourrait inhiber la fonction des cellules T et contribuer à un contrôle réduit de l'infection. - Les Leishmanioses sont des maladies parasitaires transmises par la piqûre d'une mouche des sables femelle (phlébotome) infectée par Leishmania. La maladie se manifeste sous différentes formes cliniques : la leishmaniose viscérale, une maladie progressive mortelle en l'absence de traitement, la leishmaniose muco-cutanée (MCL), la leishmaniose cutanée diffuse (LCD ) maladie mutilante, qui peut être de longue durée et la leishmaniose cutanée localisée maladie dont on guérit mais laissant une cicatrice inesthétique à vie. La maladie est largement répandue, elle affecte les populations les plus pauvres dans 98 pays et 350 millions de personnes à risque. Globalement on estime à 500.000 les nouveaux cas de la forme viscérale et 1-1.5 million ceux de la leishmaniose cutanée. La leishmaniose est fortement endémique en Ethiopie et se manifeste dans les formes viscérale et cutanée. Le parasite Leishmania infecte et se multiplie dans les cellules du système immunitaire, principalement les macrophages. Les macrophages sont capables de tuer le parasite Leishmania s'ils reçoivent des instructions correctes de la part d'autres cellules du système immunitaire, les lymphocytes. Les macrophages expriment deux enzymes importants, appelés oxide nitrique synthase inductible (iNOS ) et l'arginase, qui sont respectivement associés à la promotion de la mort du parasite et la multiplication. L'enzyme iNOS présent dans les macrophages métabolise l'arginine afin de générer de l'oxyde d'azote (NO) , une molécule effectrice nécessaire pour tuer le parasite . Au contraire, lorsque les macrophages sont activés d'une certaine manière conduisant à l'augmention de la régulation de l'arginase, ils métabolisent l'arginine en polyamines qui favorisent la croissance du parasite. Au cours du développement de la leishmaniose, les lymphocytes ne parviennent pas à transmettre aux macrophages les signaux nécessaires pour tuer le parasite. Les mécanismes cellulaires qui sont la cause de ce défaut, ne sont pas bien compris. En utilisant des modèles animaux, nous avons montré la régulation à la hausse de l'arginase au site de la pathologie, qui s'est traduit par l'altération de la fonction effectrice des lymphoctes. Nous avons initié des études de leishmaniose humaine en Ethiopie afin d'identifier le rôle de l'arginase dans la sévérité de la maladie. Nos résultats montrent, que l'arginase est fortement augmentée dans la lésion des patients CL, et dans le sang des patients VL et ceux co-infectés par VL / VIH. Le niveau d' arginase régulée à la hausse coincide avec l'expression inférieure d'une molécule de signalisation dans les lymphocytes, qui est essentielle à leur bon fonctionnement. En VL actif, l'augmentation d'arginase se traduit par la diminution de l'arginine qui est indispensable à la synthèse de NO et au bon fonctionnement des lymphocytes. Ainsi, l'incapacité des lymphocytes à envoyer des signaux adéquats aux macrophages pourrait être due à la suppression de l'arginine.

Meningococcal disease in a kidney transplant recipient with mannose-binding lectin (MBL) deficiency

Background: There is an increasing amount of data associating MBL deficiency with a higher susceptibility to meningococca[ disease. In addition, meningococca[ disease has been reported in patients with various immunosuppressive conditions. However, to our knowledge, only three cases of meningococca[ disease have been reported in solid organ recipients (SOT). Methods & Results: A 32 year-old male patient underwent cadaveric kidney transplantation for endstage renal disease of unknown origin. On day 71 post-transplantation he developed fever (39.6°C), shaking chilis, and tachycardia without hypotension. At this time, immunosuppression consisted of tacro[imus, prednisone 10mg daily and mycopheno[ ate mofeti[ 2 g daily. Physical examination on admission was normal, except for two small petechia[ lesions on the forearm. No meningeal signs were present. Three sets of blood cultures grew Neisseria meningitidis group C susceptible to ceftriaxone (MIC=0.003mg/[). Antibiotic therapy consisted in intravenous ceftriaxone 2 g per day for a total duration of 7 days. Serum immunog[obu[in levels, C3, C4 and CHS0 were normal However, using a method to screen for the functional activity of a[[ three pathways of complement (Wies[ab, Lund, Sweden), no activation via the MBL pathway could be detected (0%). A subsequent quantification of MBL pathway components revealed normal levels of MASP 2 but undetectab[e amounts of MBL (below 10 ng/m[, normal range: >500 ng/m[). Conclusion: Since the exact incidence and the possible relationship between meningococca[ disease and organ transplantation is not we[[ understood, we strongly encourage transplantation centers to report additional cases. The potential clinical usefu[ ness of screening SOT candidates for MBL deficiency in relation to infectious complications after transplantation remains to be determined.

Incidence et traitement des lymphocèles après greffe rénale

1.1. La greffe de rein La greffe d'organes a révolutionné la médecine. De tout le temps elle a suscité les fantasmes et les rêves : la pratique est ancestrale ; elle remonte au 3ème siècle lorsque Saint Côme et Saint Damien réalisent pour la première fois une greffe de jambe de Maure sur un patient. Il faudra néanmoins attendre le 20ème siècle pour voir la transplantation se réaliser plus concrètement avec succès et se généraliser. A Vienne, en 1902, le Dr. Ulmann (1861-1937) pratique la toute première autogreffe de rein sur un chien. Il replace le rein de l'animal au niveau du cou, pratiquant une anastomose vasculaire. Depuis, les tentatives se multiplient et peu après le Dr. Von Decastello, pratique la première transplantation chien-chien. Par la suite, en associa- tion avec le Dr. Ulmann la première greffe entre un chien et une chèvre aura lieu, avec un certain succès. En effet, elle a permis à l'animal receveur de produire de l'urine. L'avancée majeure durant ce début de siècle fut le développement d'une nouvelle technique de suture vasculaire par le Dr. Carrel, qui obtiendra le prix Nobel en 1912. Son élève, le Dr. Jaboulay (1860-1913) a réalisé plusieurs tentatives de xénogreffes rénales. Il pratiquera en 1906 les deux premières xénogreffes en utilisant un cochon et une chèvre comme donneurs. Le greffon fut respectivement placé au niveau de la cuisse et du bras des patients. La fonction rénale durera une heure. En 1909 Ernest Unger (1875-1938) transplanta un rein de fox-terrier sur un boxer, avec une production d'urine pendant 14 jours. Durant la même année le Dr. Unger a pratiqué une xénogreffe en transplantant un rein de nouveau né sur un babouin, cette intervention se terminant par la mort de l'animal. Un autre essai de greffe singe à humain, pratiqué sur une femme mourant de défaillance rénale, a fait comprendre à Unger qu'il y a des barrières biologiques dans la transplantation, mais que la greffe rénale est techniquement faisable. En 1914, J.B. Murphy découvre l'importance de la rate et de la moelle osseuse dans la réponse immune. En 1933 et 1949 en Ukraine, les premières allogreffes humaines de reins sont pratiquées par le chirurgien soviétique Yu Yu Voronoy. Malheureuse- ment aucune fonction rénale des greffons n'a été observée. Après une période de « stagnation scientifique » générale qui durera à peu près 10 ans, l'intérêt pour la transplantation refait surface dans les années 1950. Deux équipes de chirurgien se forment : une à Boston et l'autre à Paris. De nombreux cas d'allogreffes humaines sans immunosuppression sont documentés de 1950 à 1953. Malheureusement chaque opération aboutit à un échec, ceci dû aux phénomènes du rejet. M. Simonsen et WJ. Dempster découvrent qu'un mécanisme immun est à la base du rejet. Ils établissent aussi que la position pelvienne était meilleure que la position plus superficielle. Grâce aux découvertes dans le domaine du rejet et les nombreux progrès techniques, une allogreffe entre vrais jumeaux est pratiquée à Boston en 1954. L'opération est un succès total et permet de contrer toutes les hypothèses négatives avancées par certains groupes de travail. Depuis 1948, de nombreux travaux dans le domaine de l'immunosuppression ont été entrepris. La découverte de l'action immunosuppressive de la cortisone permet son instauration dans le traitement anti-rejet, malheureusement avec peu de succès. En effet, l'irradiation totale reste la méthode de choix jusqu'en 1962, date de l'apparition de l'Azaothioprine (Imuran®). La découverte de l'Azaothioprine, permet d'avancer de nouvelles hypothèses concernant le rejet : en évitant le rejet post-opératoire aigu, une protection et une adaptation au receveur pourraient être modulées par l'immunosuppression. Dans les années 1960, l'apparition des immunosuppresseurs de synthèse permet de développer de nouvelles lignes de traitement. Le Dr.Starzl et ses collègues, découvrent l'efficacité d'un traitement combiné de Prednisone et d'Azathioprine qui devient alors le standard d'immunosuppression post greffe durant cette période. Les années 60 et 70 sont des années d'optimisme. La prise en charge des patients s'améliore, le développement de la dialyse permet de maintenir en vie les patients avant la greffe, les techniques de conservation des organes s'améliorent, la transplantation élargit son domaine d'action avec la première greffe de coeur en 1968. Le typage tissulaire permet de déterminer le type d'HLA et la compatibilité entre le re- ceveur et le donneur afin de minimiser les risques de rejet aigu. Les années 1970 se caractérisent par deux amélioration majeures : celle du typage HLA-DR et l'apparition des inhibiteurs de la calcineurine (Cyclosporine A). Ce dernier restera l'agent de premier choix jusqu'aux alentours des années 1990 où apparaissaient de nouveaux immunosuppresseurs, tels que les inhibiteurs mTOR (siroli- mus) et les inhibiteurs de l'inosine monophosphate déshydrogénase (mycophénolate mofétil), par exemple. En conclusion, la transplantation rénale a été une des premières transplantations d'organes solides pratiquées sur l'homme avec de nombreux essais cliniques impliquant une multitude d'acteurs. Malgré des périodes de hauts et de bas, les avancements techniques ont été notables, ce qui a été très favorable en terme de survie pour les patients nécessitant une greffe. 1.2. Le lymphocèle La greffe rénale, comme toute autre acte chirurgical, comporte des risques et une morbidité spécifique. Le lymphocèle a la prévalence la plus élevée, qui peut aller de 0.6 à 51% 1-3 avec des variations entre les études. Le lymphocèle est défini comme une collection post opératoire de liquide lymphatique dans une cavité non épithélialisée et n'est pas causée par une fuite urinaire ou une hémorragie1, 4. Historiquement, le lymphocèle a été décrit pour la première fois dans la littérature médicale dans les années 1950, par Kobayashi et Inoue5 en chirurgie gynécologique. Par la suite Mori et al.6 en 1960 documentent la première série d'analyse de lymphocèles. En 1969 le lymphocèle est décrit pour la première fois par Inociencio et al.7 en tant que complication de greffe rénale. Sa pathogénèse n'est pas complètement élucidée, cependant plusieurs facteurs de risque ont été identifiés tels que : la ligature inadéquate des vaisseaux lymphatiques lors de la dissection des vaisseaux iliaques du donneur et de la préparation du greffon, le BMI, les diurétiques, l'anticoagulation (héparine), les hautes doses de stéoïdes, certains agents immunosuppresseurs (sirolimus), le diabète, les problèmes de cicatrisation, une hypoalbuminémie, une chirurgie rétropéritonéale préalable et le rejet aigu de greffe. (Tableau 1) Une symptomatologie peut être présente ou absente : elle découle directement de la localisation et de la taille de la collection8, 9, 10. Lorsqu'on se trouve devant un tableau de lymphocèle asymptomatique, la découverte se fait de manière fortuite lors d'un contrôle de suivi de greffe11, 12 cliniquement ou par échographie. En cas de lymphocèle non significatif cela ne requiert aucun traitement. Au contraire, lorsqu'il atteint une certaines taille il provoque un effet de masse et de compression qui provoque la symptomatologie. Cette dernière est peu spécifique et apparait en moyenne entre 2 semaines et 6 mois 13 après la greffe. Le patient va se présenter avec un tableau pouvant aller de la simple douleur abdominale en passant par un oedème du membre inférieur ou, dans de plus rares cas, une thrombose veineuse profonde sera le seul signe consécutif au lymphocèle14, 15. La plupart du temps on observera des valeurs de créatinine élevées, signant une souffrance rénale. Le diagnostic du lymphocèle peut se faire selon plusieurs techniques. La plus utilisée est la ponction à l'aiguille fine sous guidage ultrasonographique4. L'analyse du liquide ponctionné permet de différencier un lymphocèle d'un urinome. Les autres techniques existantes sont : la ponction après injection de carmin d'indigo15, un pyelogramme intraveineux et un lymphangiogramme16, le CT-Scan ou l'IRM15. Le dosage sanguin d'IL6 et IL8 est parfois utilisé pour déterminer si le lymphocèle est infecté.15 Suite à l'apparition d'une collection symptomatique; le rein transplanté peut être dans une situation à risque pour laquelle un traitement doit être entrepris. A l'heure actuelle, il n'existe pas de solution universelle dans la prévention et le traitement de ce type de complication. Les solutions sont multiples et dépendent principalement de la localisation et de la taille de la collection. Pendant de nombreuses années, le seul traitement du lymphocèle a été celui de l'aspiration percutanée simple. Cette dernière conduit cependant à un taux de récidive de presque 100%.17 Cette technique reste une solution utilisée principalement à visée diagnostique18, 19, 20, 21 ou pour soulager les patients à court terme15. Pour améliorer l'efficacité de cette technique on a fait appel à des agents sclérosants comme l'éthanol, la povidone-iodine, la tétracycline, la doxycycline ou de la colle de fibrine. Des complications chirurgicales ont cependant été rapportées, pouvant aller jusqu'au rejet de greffe22. La fenestration par laparoscopie a été décrite pour la première fois en 1991 par McCullough et al.23 Cette technique reste, de nos jours, la technique la plus utilisée pour le traitement du lymphocèle. Elle a de nombreux avantages : un temps de convalescence court, des pertes de sang minimes et une réalimentation rapide24, 25. On constate en outre la quasi absence de récidives après traitement11, 26. L'évaluation radiologique est très importante, car la marsupialisation par laparoscopie est limitée par l'emplacement et le volume de la collection. Ainsi, on évitera ce type de traite- ment lorsque la collection se situera postérieurement, à proximité de la vessie, de l'uretère ou du hile rénal. Dans ces situations, la laparotomie s'impose malgré l'augmentation de la morbidité liée à cette technique24. Actuellement on cherche à trouver une technique universelle du traitement des lymphocèles avec la chirurgie la moins invasive possible et le taux de récidive le plus faible possible. Malgré ses li- mites, la fenestration par laparoscopie apparaît comme une très bonne solution. Cette étude consiste en une évaluation rétrospective des traitements chirurgicaux de cette complication post-opératoire de la greffe rénale au CHUV (Centre Hospitalier Universitaire Vaudois) de 2003 à 2011. Le but est de recenser et analyser les différentes techniques que l'on observe actuellement dans la littérature et pouvoir ainsi proposer une technique idéale pour le CHUV.

Molecular modeling study of the binding and signaling properties of the TCRpMHC complex

The activation of the specific immune response against tumor cells is based on the recognition by the CD8+ Cytotoxic Τ Lymphocytes (CTL), of antigenic peptides (p) presented at the surface of the cell by the class I major histocompatibility complex (MHC). The ability of the so-called T-Cell Receptors (TCR) to discriminate between self and non-self peptides constitutes the most important specific control mechanism against infected cells. The TCR/pMHC interaction has been the subject of much attention in cancer therapy since the design of the adoptive transfer approach, in which Τ lymphocytes presenting an interesting response against tumor cells are extracted from the patient, expanded in vitro, and reinfused after immunodepletion, possibly leading to cancer regression. In the last decade, major progress has been achieved by the introduction of engineered lypmhocytes. In the meantime, the understanding of the molecular aspects of the TCRpMHC interaction has become essential to guide in vitro and in vivo studies. In 1996, the determination of the first structure of a TCRpMHC complex by X-ray crystallography revealed the molecular basis of the interaction. Since then, molecular modeling techniques have taken advantage of crystal structures to study the conformational space of the complex, and understand the specificity of the recognition of the pMHC by the TCR. In the meantime, experimental techniques used to determine the sequences of TCR that bind to a pMHC complex have been used intensively, leading to the collection of large repertoires of TCR sequences that are specific for a given pMHC. There is a growing need for computational approaches capable of predicting the molecular interactions that occur upon TCR/pMHC binding without relying on the time consuming resolution of a crystal structure. This work presents new approaches to analyze the molecular principles that govern the recognition of the pMHC by the TCR and the subsequent activation of the T-cell. We first introduce TCRep 3D, a new method to model and study the structural properties of TCR repertoires, based on homology and ab initio modeling. We discuss the methodology in details, and demonstrate that it outperforms state of the art modeling methods in predicting relevant TCR conformations. Two successful applications of TCRep 3D that supported experimental studies on TCR repertoires are presented. Second, we present a rigid body study of TCRpMHC complexes that gives a fair insight on the TCR approach towards pMHC. We show that the binding mode of the TCR is correctly described by long-distance interactions. Finally, the last section is dedicated to a detailed analysis of an experimental hydrogen exchange study, which suggests that some regions of the constant domain of the TCR are subject to conformational changes upon binding to the pMHC. We propose a hypothesis of the structural signaling of TCR molecules leading to the activation of the T-cell. It is based on the analysis of correlated motions in the TCRpMHC structure. - L'activation de la réponse immunitaire spécifique dirigée contre les cellules tumorales est basée sur la reconnaissance par les Lymphocytes Τ Cytotoxiques (CTL), d'un peptide antigénique (p) présenté à la suface de la cellule par le complexe majeur d'histocompatibilité de classe I (MHC). La capacité des récepteurs des lymphocytes (TCR) à distinguer les peptides endogènes des peptides étrangers constitue le mécanisme de contrôle le plus important dirigé contre les cellules infectées. L'interaction entre le TCR et le pMHC est le sujet de beaucoup d'attention dans la thérapie du cancer, depuis la conception de la méthode de transfer adoptif: les lymphocytes capables d'une réponse importante contre les cellules tumorales sont extraits du patient, amplifiés in vitro, et réintroduits après immunosuppression. Il peut en résulter une régression du cancer. Ces dix dernières années, d'importants progrès ont été réalisés grâce à l'introduction de lymphocytes modifiés par génie génétique. En parallèle, la compréhension du TCRpMHC au niveau moléculaire est donc devenue essentielle pour soutenir les études in vitro et in vivo. En 1996, l'obtention de la première structure du complexe TCRpMHC à l'aide de la cristallographie par rayons X a révélé les bases moléculaires de l'interaction. Depuis lors, les techniques de modélisation moléculaire ont exploité les structures expérimentales pour comprendre la spécificité de la reconnaissance du pMHC par le TCR. Dans le même temps, de nouvelles techniques expérimentales permettant de déterminer la séquence de TCR spécifiques envers un pMHC donné, ont été largement exploitées. Ainsi, d'importants répertoires de TCR sont devenus disponibles, et il est plus que jamais nécessaire de développer des approches informatiques capables de prédire les interactions moléculaires qui ont lieu lors de la liaison du TCR au pMHC, et ce sans dépendre systématiquement de la résolution d'une structure cristalline. Ce mémoire présente une nouvelle approche pour analyser les principes moléculaires régissant la reconnaissance du pMHC par le TCR, et l'activation du lymphocyte qui en résulte. Dans un premier temps, nous présentons TCRep 3D, une nouvelle méthode basée sur les modélisations par homologie et ab initio, pour l'étude de propriétés structurales des répertoires de TCR. Le procédé est discuté en détails et comparé à des approches standard. Nous démontrons ainsi que TCRep 3D est le plus performant pour prédire des conformations pertinentes du TCR. Deux applications à des études expérimentales des répertoires TCR sont ensuite présentées. Dans la seconde partie de ce travail nous présentons une étude de complexes TCRpMHC qui donne un aperçu intéressant du mécanisme d'approche du pMHC par le TCR. Finalement, la dernière section se concentre sur l'analyse détaillée d'une étude expérimentale basée sur les échanges deuterium/hydrogène, dont les résultats révèlent que certaines régions clés du domaine constant du TCR sont sujettes à un changement conformationnel lors de la liaison au pMHC. Nous proposons une hypothèse pour la signalisation structurelle des TCR, menant à l'activation du lymphocyte. Celle-ci est basée sur l'analyse des mouvements corrélés observés dans la structure du TCRpMHC.

Immunogenetics of invasive aspergillosis.

Invasive aspergillosis is one of the most important infections in hematopoietic stem cell transplant recipients, with an incidence rate of 5-15% and an associated mortality of 30-60%. It remains unclear why certain patients develop invasive aspergillosis while others, undergoing identical transplant regimen and similar post transplant immunosuppression, do not. Over the last decade, pattern recognition receptors such as Toll-like receptors (TLRs) and the C-type lectin receptors (CLRs) have emerged as critical components of the innate immune system. By detecting specific molecular patterns from invading microbes and initiating inflammatory and subsequent adaptive immune responses, pattern recognition receptors are strategically located at the molecular interface of hosts and pathogens. Polymorphisms in pattern recognition receptors and downstream signaling molecules have been associated with increased or decreased susceptibility to infections, suggesting that their detection may have an increasing impact on the treatment and prevention of infectious diseases in the coming years. Infectious risk stratification may be particularly relevant for patients with hematologic malignancies, because of the high prevalence and severity of infections in this population. This review summarizes the innate immune mechanisms involved in Aspergillus fumigatus detection and the role of host genetic polymorphisms in susceptibility to invasive aspergillosis.