Mécanismes de subversion de l'immunité innée par le virus de l'Hépatite C (VHC)

L'hépatite C pose un problème de santé publique majeur, dans la mesure où le risque de développer une infection chronique est relativement élevé (40 à 60%) et où la résistance au traitement de choix - l’interféron alpha pégylé et la ribavirine - touche près de la moitié des patients. Cette persistence virale repose avant tout sur de puissantes stratégies d’évasion du système immunitaire inné de l’hôte par le virus. Dans ce projet, nous nous sommes intéressés à la caractérisation de la réponse antivirale dans des hépatocytes primaires humains normaux et chroniquement infectés avec le VHC, un domaine encore largement inconnu dû à la difficulté d’obtenir ce type de matériel primaire. Nous avons étudié la fonctionnalité de deux voies majeures de détection des pathogènes viraux suite à l’exposition d’hépatocytes primaires humains à de l’ARNdb intracellulaire, via le récepteur et adaptateur RIG-I/MDA5-CARDIF, et extracellulaire via TLR3-TRIF, mimant ainsi les étapes précoces de la détection d’un virus par la cellule hôte. Nous avons établi par RT-PCR quantitatif et analyse transcriptomique par microarray, que ces deux voies de stimulation sont fonctionnelles dans des hépatocytes primaires normaux et que leur activation entraîne à la fois l’expression de gènes antiviraux communs (ISG56, ISG15, CXCL10, …) mais aussi spécifiques avec les gènes IL28A, IL28B et IL29 qui sont une signature de l’activation de la voie de détection de l’ARNdb intracellulaire. La protéine virale NS3/4A joue un rôle majeur à la fois dans le clivage de la polyprotéine virale initiale, mais aussi en interférant avec les cascades de signalisation engagées suite à la détection par la cellule hôte de l’ARN du VHC. Plus particulièrement, nous avons démontré que l’expression ectopique de NS3/4A dans des hépatocytes primaires humains normaux entraîne une diminution significative de l’induction des gènes antiviraux dûe au clivage de CARDIF au cours de l’activation de la voie de signalisation médiée par RIG-I. Nous avons également démontré que l’expression de la NS3/4A entraîne des modifications de l’expression de gènes-clé impliqués dans la régulation de l’apoptose et du programme de mort cellulaire, en particulier lorsque la voie TLR3 est induite. L’ensemble de ces effets sont abolis en présence de BILN2061, inhibiteur spécifique de NS3/4A. Malgré les stratégies de subversion de l’immunité innée par le VHC, nous avons démontré l’induction significative de plusieurs ISGs et chemokines dans des hepatocytes primaires provenant de patients chroniquement infectés avec le VHC, sans toutefois détecter d’interférons de type I, III ou certains gènes antiviraux précoces comme CCL5. Ces observations, concomitantes avec une diminution de l’expression de CARDIF et une correlation inverse entre les niveaux d’ARNm des ISGs et l’ARN viral révèlent une réponse antivirale partielle dûe à des mécanismes interférents sous-jacents. Cette réponse antivirale détectable mais inefficace est à mettre en lien avec l’échec du traitement classique PEG-IFN-ribavirine chez la moitié des patients traités, mais aussi en lien avec l’inflammation chronique et les dommages hépatiques qui mènent ultimement au développement d’une fibrose puis d’une cirrhose chez une grande proportion de patients chroniquement infectés.

Étude clinique sur l’impact du Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline sur l’évolution des patients atteints de fibrose kystique

La prévalence du Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM) a augmenté de façon dramatique dans les dernières années chez les patients atteints de fibrose kystique. Quoique le rôle du SARM dans la pathogénèse de l’atteinte respiratoire de la fibrose kystique ne soit pas clairement déterminé, certaines études récentes ont suggéré une association entre la persistance du SARM et le déclin accéléré de la fonction respiratoire. Cependant, l’importance clinique des diverses souches qui colonisent les patients atteints de fibrose kystique n’a pas encore été élucidée. Les objectifs de ce mémoire étaient de déterminer les effets d’une colonisation persistante par un SARM sur le statut clinique et respiratoire des enfants atteints de fibrose kystique. Également, nous tenions à étudier les caractéristiques des différentes souches de SARM dans cette population. Nous avons réalisé une étude rétrospective en analysant les données cliniques ainsi que les mesures de la fonction respiratoire chez les enfants atteints de fibrose kystique suivis à la Clinique de fibrose kystique du CHU Sainte-Justine entre 1996 et 2008 et ayant une colonisation persistante par un SARM. Afin de déterminer les souches qui colonisent cette population, nous avons effectué une caractérisation moléculaire des isolats du SARM. Nous avons identifié 22 patients avec une colonisation persistante par un SARM. Les résultats n’ont démontré aucun changement significatif en ce qui concernait le taux de déclin de la fonction respiratoire avant ou après l’acquisition du SARM. Cependant, la colonisation persistante par un SARM était associée à une augmentation du nombre d’hospitalisations pour une exacerbation pulmonaire. La plupart de nos patients étaient colonisés par le CMRSA-2, une souche épidémique au Canada. La présente étude suggère que la souche épidémique CMRSA-2 pouvait affecter l’évolution clinique des enfants atteints de fibrose kystique.

Mammite bovine à Escherichia coli : identification et caractérisation de la persistance

Escherichia coli est un agent de mammites environnementales. Par contre, E. coli peut persister dans la glande mammaire. Les objectifs de cette étude étaient de confirmer la présence d’infection persistante chez des vaches laitières canadiennes et d’identifier la possibilité de contagion entre les quartiers d’une vache dans une cohorte de 91 fermes suivies durant deux ans. De plus, les souches persistantes ont été comparées à des souches transitoires. Les profils génétiques ont été obtenus à l’aide de l’électrophorèse sur gel en champs pulsés. La détection de la résistance pour sept antibiotiques s’est faite par microdilution. Vingt-sept gènes de virulence ont été déterminés par hybridation sur colonies. De la persistance a été détectée chez 18 vaches et de la contagion entre quartiers, chez deux vaches. La proportion de résistance chez les E. coli persistants était de 0,0 % (enrofloxacin) à 27,8 % (ampicilline et tétracycline) et de 0,0 % (enrofloxacin) à 16,8 % (tétracycline) pour les E. coli transitoires. Pour chacune des résistances additionnelles, les probabilités d’être une souche persistante augmentaient par un facteur 1,6 (95% IC : 1.1, 2.4). Une souche résistante à l’ampicilline et à la céphalothine avait une plus forte probabilité d’être persistante. Une souche possédant le gène iroN avait 5.4 fois plus de probabilité (95% IC: 1.2, 24.0) d’être persistante. Aussi, une souche positive pour le gène sitA avait 8.6 fois plus de probabilité (95% IC: 2.8, 27.1) d’être persistante. En conclusion, cette étude confirme qu’E. coli peut persister dans la glande mammaire des vaches laitières canadiennes et que ces E. coli sont différents de ceux impliqués lors d’infection transitoire.

Caracterización y dinámica de los patrones de infecciones únicas y múltiples para seis tipos del virus de papiloma humano de alto riesgo

El cáncer de cuello uterino (CCU) es la segunda causa de muerte por cáncer en la población femenina de Colombia con tasas de incidencia y mortalidad altas (32,9-36,4 y 18,7 casos/año/100.000 mujeres, respectivamente). El principal factor de riesgo para el desarrollo de lesiones cervicales pre-neoplásicas es la infección persistente por ciertos tipos de Virus de Papiloma Humano (VPH) conocidos como de alto riesgo (VPH-AR), asociados con ~90% de CCU a nivel mundial. Este trabajo tuvo como objetivo identificar las características de la infección por VPH en una población de mujeres socio-demográficamente heterogénea, que habitan en diferentes regiones de Colombia. Para esto, fueron incluidas 2109 mujeres provenientes de las ciudades de Chaparral, Tumaco, Leticia, Bogotá y Girardot, quienes acudieron a los programas de promoción y prevención de CCU implementados en los respectivos hospitales; cada mujer proporcionó información sociodemográfica y de conductas sexuales, además de una muestra de raspado cervical. Se determinó la presencia de VPH por la técnica de PCR, empleando tres juegos de cebadores genéricos, adicionalmente, se usaron cebadores tipo-específicos para determinar la frecuencia de seis tipos de VPH de alto riesgo (VPH-AR-16, -18, -31, -33, -45 y -58) y dos de bajo riesgo (VPH-BR-6/11). Se evaluó también la carga viral de los tipos de VPH-AR mediante PCR en tiempo real y se correlacionaron los datos de 219 mujeres a través de un seguimiento a dos años (cada 6 meses), con el fin de determinar la dinámica de los patrones de infecciones únicas y múltiples encontrados en nuestro país.

Suppression of a pro-apoptotic K+ channel as a mechanism for hepatitis C virus persistence

An estimated 3% of the global population are infected with hepatitis C virus (HCV), and the majority of these individuals will develop chronic liver disease. As with other chronic viruses, establishment of persistent infection requires that HCV-infected cells must be refractory to a range of pro-apoptotic stimuli. In response to oxidative stress, amplification of an outward K(+) current mediated by the Kv2.1 channel, precedes the onset of apoptosis. We show here that in human hepatoma cells either infected with HCV or harboring an HCV subgenomic replicon, oxidative stress failed to initiate apoptosis via Kv2.1. The HCV NS5A protein mediated this effect by inhibiting oxidative stress-induced p38 MAPK phosphorylation of Kv2.1. The inhibition of a host cell K(+) channel by a viral protein is a hitherto undescribed viral anti-apoptotic mechanism and represents a potential target for antiviral therapy.

Human papillomavirus type 16 variants in cervical cancer from an admixtured population in Brazil

Several studies indicate that molecular variants of HPV-16 have different geographic distribution and risk associated with persistent infection and development of high-grade cervical lesions. In the present study, the frequency of HPV-16 variants was determined in 81 biopsies from women with cervical intraepithelial neoplasia grade III or invasive cervical cancer from the city of Belem, Northern Brazil. Host DNAs were also genotyped in order to analyze the ethnicity-related distribution of these variants. Ninie different HPV-16 LCR variants belonging to four phylogenetic branches were identified. Among these, two new isolates were characterized. The most prevalent HPV-16 variant detected was the Asian-American B-2,followed by the European B-12 and the European prototype. Infections by multiple variants were observed in both invasive cervical cancer and cervical intraepithelial neoplasia grade III cases. The analysis of a specific polymorphism within the E6 viral gene was performed in a subset of 76 isolates. The E6-350G polymorphism was significantly more frequent in Asian-American variants. The HPV-16 variability detected followed the same pattern of the genetic ancestry observed in Northern Brazil, with European, Amerindian and African roots. Although African ancestry was higher among women infected by the prototype, no correlation between ethnical origin and HPV-16 variants was found. These results corroborate previous data showing a high frequency of Asian-American variants in cervical neoplasia among women with multiethnic origin.

EM evaluation of bacterial biofilm and microorganisms on the apical external root surface of human teeth

The aim of this study was to evaluate the presence of bacterial biofilm on the external surface of the root apex in teeth with pulp necrosis, with and without radiographically visible periapical lesions, and in teeth with a vital pulp. Twenty-one teeth were extracted, eight with pulp necrosis and periapical lesions, eight with pulp necrosis without radiographically visible periapical lesions, and five with a vital pulp. The roots were sectioned, and the root apexes (+/- 3 mm) were processed for scanning electron microscope evaluation. The surface of the apical root was evaluated for the presence of microorganisms, root resorption, and biofilm. There were no microorganisms on the apical root surface of either teeth with pulp vitality or with pulp necrosis with no radiographically visible periapical lesions. Microorganisms were always present in teeth with pulp necrosis and radiographically visible periapical lesions. These included cocci, bacilli, and filaments and the presence of an apical biofilm. Apical biofilm is clinically important because microbial biofilms are inherently resistant to antimicrobial agents and cannot be removed by biomechanical preparation alone. This may cause failure of endodontic treatment as a consequence of persistent infection.

Análise comparativa dos genomas de Salmonella enterica subsp. enterica sorovar Gallinarum biovares Gallinarum 287/91 e Pullorum 449/87 para identificação de regiões de diferenças (RODs)

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Expressão imunohistoquímica de moléculas HLA não clássicas (HLA-G E HLA-E) e receptores CD4, CD28 em lesões de mucosa oral, associada a infecção pelo papilomavírus humano (HPV)

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Infecção persistente pelos flavivírus Ilhéus e Rocio em hamsters dourados jovens (Mesocricetus auratus)

Os arbovírus Ilhéus (VILH) e Rocio (VROC) são flavivirus (família Flaviviridae, gênero Flavivirus) de grande importância para a saúde pública no Brasil por estar relacionados a casos de encefalites em humanos. Sabe-se que outros flavivírus estão envolvidos com a infecção persistente in vitro, in vivo e em relatos clínicos. Deste modo, o objetivo desse trabalho foi investigar a possível ocorrência de infecção persistente in vivo dos VILH e VROC utilizando hamsters dourados jovens (Mesocricetus auratus) como modelo experimental. Os hamsters foram inoculados com suspensão de cérebros de camundongos recém-nascidos infectados com títulos de 9,8 e 9,6 DL₅₀ /0,02 mL do VROC e VILH respectivamente, pela via intraperitoneal, sendo em seguida a intervalos pré-determinados, anestesiados e sacrificados para coleta de amostras de sangue, soro, urina e órgãos durante quatro meses (120 dias) pós-inoculação (p.i.). A quantificação viral foi calculada em amostras de cérebro, fígado e sangue, pela técnica de RT-PCR em tempo real (qRT-PCR). Todas as amostras coletadas foram inoculadas em célula VERO para confirmação de replicação viral, sendo detectados antígenos virais pelo teste de imunofluorescência indireta (IFI), os níveis de anticorpos foram determinados pelo teste de inibição da hemaglutinação. Exame histopatológico por hematoxilina-eosina e detecção de antígenos virais por imunohisquímica foram avaliados nas amostras de vísceras e encéfalos coletados durante a cinética. O estudo demonstrou que hamsters dourados jovens constituem um bom modelo experimental para infecção persistente pelos flavivírus VILH e VROC. Os dois vírus induziram uma forte resposta imune, embora os níveis de anticorpos para o VILH tenham sido maior do que para o VROC; já o VROC mostrou-se mais patogênico nestes animais, sugerindo uma capacidade de neurovirulência maior que o VILH. Das amostras coletadas dos hamsters infectados e inoculadas em células VERO foi possível isolar ambos os vírus a partir de todos os órgãos, sangue, soro e urina, sendo confirmada a replicação viral por IFI. Quanto à infecção persistente, o VROC foi detectado, pela técnica de qRT PCR, por três meses p.i., no cérebro, fígado e sangue, enquanto o VILH apresentou persistência viral apenas no cérebro durante 30 dias p.i. por qRT PCR. O VROC foi capaz de produzir alterações histopatológicas e células imuno-marcadas expressando antígenos virais nas amostras de fígado, rim, pulmão e cérebro por quatro meses. Ao passo que para o VILH, as alterações histopatológicas e a expressão de antígenos virais nas amostras de fígado, rim e pulmão ocorreram por 30 dias p.i.; e no cérebro por quatro meses p.i.; Os achados deste estudo demonstraram que ambos os vírus apresentaram capacidade de causar infecção persistente em hamsters infectados por via periférica, sendo necessários mais estudos para determinar os mecanismos fisiopatológicos e a patogênese de estabelecimento dessas infecções persistentes.

HPV16-associated tumors control myeloid cell homeostasis in lymphoid organs, generating a suppressor environment for T cells

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito do tratamento da H. pylori na expressão de citocinas e microRNAs associados ao processo inflamatório

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The Duration of the Effects of Repeated Widespread Badger Culling on Cattle Tuberculosis Following the Cessation of Culling

Background: In the British Isles, control of cattle tuberculosis (TB) is hindered by persistent infection of wild badger (Meles meles) populations. A large-scale field trial—the Randomised Badger Culling Trial (RBCT)—previously showed that widespread badger culling produced modest reductions in cattle TB incidence during culling, which were offset by elevated TB risks for cattle on adjoining lands. Once culling was halted, beneficial effects inside culling areas increased, while detrimental effects on adjoining lands disappeared. However, a full assessment of the utility of badger culling requires information on the duration of culling effects. Methodology/Principal Findings: We monitored cattle TB incidence in and around RBCT areas after culling ended. We found that benefits inside culled areas declined over time, and were no longer detectable by three years post-culling. On adjoining lands, a trend suggesting beneficial effects immediately after the end of culling was insignificant, and disappeared after 18 months post-culling. From completion of the first cull to the loss of detectable effects (an average five-year culling period plus 2.5 years post-culling), cattle TB incidence was 28.7% lower (95% confidence interval [CI] 20.7 to 35.8% lower) inside ten 100 km2 culled areas than inside ten matched no-culling areas, and comparable (11.7% higher, 95% CI: 13.0% lower to 43.4% higher, p = 0.39) on lands #2 km outside culled and no-culling areas. The financial costs of culling an idealized 150 km2 area would exceed the savings achieved through reduced cattle TB, by factors of 2 to 3.5. Conclusions/Significance: Our findings show that the reductions in cattle TB incidence achieved by repeated badger culling were not sustained in the long term after culling ended and did not offset the financial costs of culling. These results, combined with evaluation of alternative culling methods, suggest that badger culling is unlikely to contribute effectively to the control of cattle TB in Britain.

Longitudinal outcomes of high-risk human papillomavirus (HPV) infections as competing-risks events following cervical HPV test at baseline visit in the *NIS-LAMS** cohort

Background: The complex natural history of human papillomavirus (HPV) infections following a single HPV test can be modeled as competing-risks events (i.e., no-, transient- or persistent infection) in a longitudinal setting. The covariates associated with these compet ng events have not been previously assessed using competing-risks regression models. Objectives: To gain further insights in the outcomes of cervical HPV infections, we used univariate- and multivariate competing-risks regression models to assess the covariaies associated with these competing events. Study Design and Methods: Covariates associated with three competing outcomes (no-, transient- or persistent HR-HPV infection) were analysed in a sub-cohort of 1,865 women prospectively followed-up in the NIS (n = 3,187) and LAMS Study (n = 12,114). Results: In multivariate competing-risks models (with two other outcomes as competing events), permanently HR-HPV negative outcome was significantly predicted only by the clearance of ASCUS+Pap during FU, while three independent covariates predicted transient HR-HPV infections: i) number of recent (< 12 months) sexual partners (risk increased), ii) previous Pap screening history (protective), and history of previous CIN (increased risk). The two most powerful predictors of persistent HR-HPV infections were persistent ASCUS+Pap (risk increased), and previous Pap screening history (protective). In pair-wise comparisons, number of recent sexual partners and previous CIN history increase the probability of transient HR-HPV infection against the HR-HPV negative competing event, while previous Pap screening history is protective. Persistent ASCUS+Pap during FU and no previous Pap screening history are significantly associated with the persistent HR-HPV outcome (compared both with i) always negative, and ii) transient events), whereas multiparity is protective. Conclusions: Different covariates are associated with the three main outcomes of cervical HPV infections. The most significant covariates of each competing events are probably distinct enough to enable constructing of a risk-profile for each main outcome.

HPV16 Oncoproteins Induce MMPs/RECK-TIMP-2 Imbalance in Primary Keratinocytes: Possible Implications in Cervical Carcinogenesis

Cervical cancer is the third most common cancer in women worldwide. Persistent infection with high-risk HPV types, principally HPV16 and 18 is the main risk factor for the development of this malignancy. However, the onset of invasive tumor occurs many years after initial exposure in a minority of infected women. This suggests that other factors beyond viral infection are necessary for tumor establishment and progression. Tumor progression is characterized by an increase in secretion and activation of matrix metalloproteinases (MMPs) produced by either the tumor cells themselves or tumor-associated fibroblasts or macrophages. Increased MMPs expression, including MMP-2, MMP-9 and MT1-MMP, has been observed during cervical carcinoma progression. These proteins have been associated with degradation of ECM components, tumor invasion, metastasis and recurrence. However, few studies have evaluated the interplay between HPV infection and the expression and activity of MMPs and their regulators in cervical cancer. We analyzed the effect of HPV16 oncoproteins on the expression and activity of MMP-2, MMP-9, MT1-MMP, and their inhibitors TIMP-2 and RECK in cultures of human keratinocytes. We observed that E7 expression is associated with increased pro-MMP-9 activity in the epithelial component of organotypic cultures, while E6 and E7 oncoproteins co-expression down-regulates RECK and TIMP-2 levels in organotypic and monolayers cultures. Finally, a study conducted in human cervical tissues showed a decrease in RECK expression levels in precancer and cancer lesions. Our results indicate that HPV oncoproteins promote MMPs/ RECK-TIMP-2 imbalance which may be involved in HPV-associated lesions outcome.