Analysis of viral- and tumor antigen-specific CD4 T cell responses in healthy donors and melanoma patients

Résumé Des tentatives pour développer des traitements anti-cancéreux basés sur l'utilisation d'antigènes tumoraux ont commencé il y a plus de 10 ans. Depuis quelques années, un certain intérêt s'est portée sur une sous-population particulière des cellules du système immunitaire, les lymphocytes T CD4. Ces cellules jouent un rôle central dans les réponses immunitaires tant contre les virus que contre les cellules tumorales. Comme d'autres lymphocytes T, ces cellules sont activées de manière spécifique en reconnaissant un morceau d'antigène, appelé peptide. Ces peptides proviennent soit de protéines des cellules de l'hôte, soit des protéines étrangères (virus ou bactéries) soit de cellules transformées (cellules tumorales) et sont présentés aux lymphocytes T par des molécules du soi appelées CMH (complexe majeur d'histocompatibilité). Dans le cas des lymphocytes T CD4, ces molécules sont plus précisément des molécules du CMH de classe II (CMH II). Mis à part l'intérêt porté aux réponses médiées par les lymphocytes T cytotoxiques, un intérêt croissant pour les lymphocytes T CD4 s'est développé à cause de la place centrale qu'occupent ces cellules dans les réponses immunitaires. L'identification d'épitopes présentés par des molécules du CMH de classe II dérivés d'un grand nombre d'antigènes tumoraux, ainsi que le développement de techniques permettant de suivre les réponses immunitaires, offre des opportunités pour étudier de manière quantitative et qualitative les lymphocytes T CD4 spécifiques pour un antigène particulier chez des patients cancéreux. De plus, ces épitopes permettent d'induire des réponses médiées par les lymphocytes T CD4 et CD8 chez ces mêmes patients. Dans ce travail, notre premier but était de valider l'utilisation de multimères formés par des complexes peptide:molécules de CMH de class II (pCMH II) pour quantifier la réponse des cellules T CD4 dirigée contre l'épitope HA307-319 dérivé de la protéine hémaglutinine du virus de la grippe et présenté par HLA-DRB1*0401. En analysant des échantillons provenant de volontaires sains ayant reçus un vaccin contre la grippe, nous avons pu démontrer une expansion et une activation transitoires des lymphocytes T CD4 spécifiques pour le peptide HA307-319 après vaccination. De plus, les multimères pCMH II nous ont permis d'analyser plus en détails hétérogénéité des cellules T CD4 spécifiques pour le peptide HA307-319 présents dans le sang périphérique d'individus sains. Par la suite, notre but a été d'analyser les réponses des lymphocytes T CD4 spécifiques pour l'antigène Melan-A chez des patients atteints de mélanome métastatique. Nous avons tout d'abord démontré la présence de cellules T CD4 spécifiques pour l'épitope Melan-A51-73, présenté par HLA-DRBl*0401, qui avait déjà été préalablement décrit. Ensuite, nous avons décrit et caractérisé 2 nouveaux peptides issus de Melan-A qui sont présentés aux cellules T CD4 par différentes molécules du CMH de clans II. Des cellules spécifiques pour ces deux épitopes ont été trouvées chez 9/ 16 patients analysés. De plus, des multimères pCMH II chargés avec un des épitopes nous ont permis de détecter ex vivo des lymphocytes T CD4 spécifiques pour Melan-A dans le sang périphérique d'un patient atteint de mélanome. Mis ensemble, tous ces résultats suggèrent une potentielle utilisation des multimères pCMH II pour analyser en détail les lymphocytes T CD4 spécifiques d'antigènes définis. Cependant, le suivi ex vivo de telles cellules ne semble être possible que dans des cas bien particuliers. Néanmoins, les nouveaux épitopes issus de Melan-A et présentés par des molécules du CMH de classe II que nous avons décrits dans cette étude aideront à étudier plus en détails les lymphocytes T CD4 spécifiques pour Melan-A chez des patients atteints de mélanome, un sujet d'étude sur lequel peu de résultats sont à ce jour disponibles. Summary Attempts to develop cancer vaccines based on molecularly defined tumorassociated antigens were initiated more than 10 years ago. Apart from CTLmediated anti-tumor immunity, interests are. now focused on CD4 T cells that are central players of immune responses. The identification of MHC class-II-restricted epitopes from numerous tumor antigens together with the development of monitoring tools offers the opportunity to quantitatively and qualitatively study antigen-specific CD4 T lymphocytes in cancer patients and to induce both CTL and T helper responses in cancer patients. In this work, we first aimed at validating the use of peptide:MHC class II complex (pMHC II) multimers to quantitate the CD4 T cell response against the hemagglutinin-derived epitope HAso~-si9 from influenza virus presented by HLA-DRBl*0401. By analysing samples from healthy volunteers vaccinated with ananti-influenza vaccine, we could demonstrate a transient expansion and activation of HA-specific CD4 T cells after treatment. Moreover, pMHC II multimers helped us to study the heterogeneity of HAspecific CD4 T cells found in peripheral blood of healthy individuals. Then, we aimed to analyse Melan-A-specific CD4 T cell responses in metastatic melanoma patients. We first demonstrated the presence of CD4 T cells specific for the previously described Melan-A51_73 epitope presented by HLA-DRB 1 *0401 in peripheral blood of those patients. Second, we described and characterised 2 new Melan-A-derived peptides that are presented by different MHC II molecules to CD4 T cells. Specific cells for these epitopes were found in 9/ 16 rnelánoma patients analysed. In addition, pMHC II multimers loaded with one of the two epitopes allowed us to detect ex vivo Melan-A-specific CD4 T cells in peripheral blood of a melanoma patient. Together, these results suggest a potential use of pMHC II multimers in analysing in detail antigen-specific CD4 T cells. However, ex vivo monitoring of such cells will be possible only in particular conditions. Nevertheless, the new Melan-A-derived MHC II-restricted epitopes described here will help to study in more detail Melan-A-specific CD4 T cells in melanoma patients, a field where only scarce data are available.

Formule sanguine: intérêt des nouveaux paramètres [Complete blood counts: new parameters].

Performing a complete blood count analysis is a daily routine necessary for a good care of patients. Nowadays, modern blood analyzers provide on top of classical blood values, several additional parameters. In this paper, using short case presentations, we discuss how to interpret these results and integrate them in the clinical context.

Therapeutic drug monitoring and metabolites profil analysis of antiviral drugs

The widespread use of combination antiretroviral therapy (ARVs) has considerably improved the prognosis of patients infected with HIV. Conversely, considerable advances have been recently realized for the therapy of hepatitis C infection with the recent advent of potent new anti-HCV drugs that allow an increasing rate HCV infection cure. Despite their overall efficacy, a significant number of patients do not achieve or maintain adequate clinical response, defined as an undetectable viral load for HIV, and a sustained virological response (or cure) in HCV infection. Treatment failure therefore still remains an important issue besides drugs toxicities and viral resistance which is not uncommon in a significant percentage of patients who do not reach adequate virological suppression. The reasons of variability in drug response are multifactorial and apart from viral genetics, other factors such as environmental factors, drug- drug interactions, and imperfect compliance may have profound impact on antiviral drugs' clinical response. The possibility of measuring plasma concentration of antiviral drugs enables to guide antiviral drug therapy and ensure optimal drug exposure. The overall objective of this research was to widen up the current knowledge on pharmacokinetic and pharmacogenetic factors that influence the clinical response and toxicity of current and newly approved antiretroviral and anti-HCV drugs. To that endeavour, analytical methods using liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry have been developed and validated for the precise and accurate measurement of new antiretroviral and anti-HCV drugs . These assays have been applied for the TDM of ARVs and anti-HCV in patients infected with either HIV or HCV respectively, and co-infected with HIV- HCV. A pharmacokinetic population model was developed to characterize inter and intra-patient variability of rilpivirine, the latest marketed Non Nucleoside Reverse transcriptase (NNRTI) Inhibitor of HIVand to identify genetic and non genetic covariates influencing rilpivirine exposure. None of the factors investigated so far showed however any influence of RPV clearance. Importantly, we have found that the standard daily dosage regimen (25 mg QD) proposed for rilpivirine results in concentrations below the proposed therapeutic target in about 40% of patients. In these conditions, virologie escape is a potential risk that remains to be further investigated, notably via the TDM approach that can be a useful tool to identify patients who are at risk for being exposed to less than optimal levels of rilpivirine in plasma. Besides the last generation NNRTI rilpivirine, we have studied efavirenz, the major NNRTI clinically used so far. Namely for efavirenz, we aimed at identifying a potential new marker of toxicity that may be incriminated for the neuropsychological sides effects and hence discontinuation of efavirenz therapy. To that endeavour, a comprehensive analysis of phase I and phase II metabolites profiles has been performed in plasma, CSF and in urine from patients under efavirenz therapy. We have found that phase II metabolites of EFV constitute the major species circulating in blood, sometimes exceeding the levels of the parent drug efavirenz. Moreover we have identified a new metabolite of efavirenz in humans, namely the 8-OH-EFV- sulfate which is present at high concentrations in all body compartments from patients under efavirenz therapy. These investigations may open the way to possible alternate phenotypic markers of efavirenz toxicity. Finally, the specific influence of P-glycoprotein on the cellular disposition of a series ARVs (NNRTIs and Pis] has been studies in in vitro cell systems using the siRNA silencing approach. -- Depuis l'introduction de la thérapie antirétrovirale (ARVs) la morbidité et la mortalité liées au VIH ont considérablement diminué. En parallèle le traitement contre le virus de l'hépatite C (VHC) a connu récemment d'énormes progrès avec l'arrivée de nouveaux médicaments puissants, ce qui a permis une augmentation considérable de la guérison de l'infection par le VHC. En dépit de l'efficacité de ces traitements antiviraux, les échecs thérapeutiques ainsi que les effets secondaires des traitements restent un problème important. Une réponse imparfaite ou la toxicité du traitement est certainement multifactorielle. Le suivi thérapeutique des médicaments [Therapeutic Drug Monitoring TDM) à travers la mesure des concentrations plasmatiques constitue une approche importante pour guider le traitement médicamenteux et de s'assurer que les patients sont exposés à des concentrations optimales des médicaments dans le sang, et puissent tirer tout le bénéfice potentiel du traitement. L'objectif global de cette thèse était d'étudier les facteurs pharmacocinétiques et pharmacogénétiques qui influencent l'exposition des médicaments antiviraux (ARVs et anti- VHC) récemment approuvés. A cet effet, des méthodes de quantification des concentrations plasmatiques des médicaments antirétroviraux, anti-VHC ainsi que pour certains métabolites ont été développées et validées en utilisant la Chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse tandem. Ces méthodes ont été utilisées pour le TDM des ARVs et pour les agents anti-VHC chez les patients infectés par le VIH, et le VHC, respectivement, mais aussi chez les patients co-infectés par le VIH-VHC. Un modèle de pharmacocinétique de population a été développé pour caractériser la variabilité inter-et intra-patient du médicament rilpivirine, un inhibiteur non nucléosidique de la transcriptase de VIH et d'identifier les variables génétiques et non génétiques influençant l'exposition au médicament. Aucun des facteurs étudiés n'a montré d'influence notable sur la clairance de la rilpivirine. Toutefois, la concentration résiduelle extrapolée selon le modèle de pharmacocinétique de population qui a été développé, a montré qu'une grande proportion des patients présente des concentrations minimales inférieures à la cible thérapeutique proposée. Dans ce contexte, la relation entre les concentrations minimales et l'échappement virologique nécessite une surveillance étroite des taux sanguins des patients recevant de la rilpivirine. A cet effet, le suivi thérapeutique est un outil important pour l'identification des patients à risque soient sous-exposés à lai rilpivirine. Pour identifier de nouveaux marqueurs de la toxicité qui pourraient induire l'arrêt du traitement, le profil des métabolites de phase I et de phase II a été étudié dans différentes matrices [plasma, LCR et urine) provenant de patients recevant de l'efavirenz. Les métabolites de phase II, qui n'avaient à ce jour jamais été investigués, constituent les principales espèces présentes dans les matrices étudiées. Au cours de ces investigations, un nouveau métabolite 8- OH-EFV-sulfate a été identifié chez l'homme, et ce dernier est. présent à des concentrations importantes. L'influence de certains facteurs pharmacogénétique des patients sur le profil des métabolites a été étudiée et ouvre la voie à de possibles nouveaux marqueurs phénotypiques alternatifs qui pourraient possiblement mieux prédire la toxicité associée au traitement par l'efavirenz. Finalement, nous nous sommes intéressés à étudier dans un modèle in vitro certains facteurs, comme la P-glycoprotéine, qui influencent la disposition cellulaire de certains médicaments antirétroviraux, en utilisant l'approche par la technologie du siRNA permettant de bloquer sélectivement l'expression du gène de cette protéine d'efflux des médicaments. -- Depuis l'introduction de la thérapie antiretrovirale (ARVs] la morbidité et la mortalité liées au VIH ont considérablement diminué. En parallèle le traitement contre le virus de l'hépatite C (VHC) a connu récemment d'énormes progrès avec l'arrivée de nouveaux médicaments puissants, ce qui a permis une augmentation considérable de la guérison de l'infection par le VHC. En dépit de l'efficacité de ces traitements antiviraux, les échecs thérapeutiques ainsi que les effets secondaires des traitements restent un problème important. Il a pu être démontré que la concentration de médicament présente dans l'organisme est corrélée avec l'efficacité clinique pour la plupart des médicaments agissant contre le VIH et contre le VHC. Les médicaments antiviraux sont généralement donnés à une posologie fixe et standardisée, à tous les patients, il existe cependant une importante variabilité entre les concentrations sanguines mesurées chez les individus. Cette variabilité peut être expliquée par plusieurs facteurs démographiques, environnementaux ou génétiques. Dans ce contexte, le suivi des concentrations sanguines (ou Therapeutic Drug Monitoring, TDM) permet de contrôler que les patients soient exposés à des concentrations suffisantes (pour bloquer la réplication du virus dans l'organisme) et éviter des concentrations excessives, ce qui peut entraîner l'apparition d'intolérence au traitement. Le but de ce travail de thèse est d'améliorer la compréhension des facteurs pharmacologiques et génétiques qui peuvent influencer l'efficacité et/ou la toxicité des médicaments antiviraux, dans le but d'améliorer le suivi des patients. A cet effet, des méthodes de dosage très sensibles et ont été mises au point pour permettre de quantifier les médicaments antiviraux dans le sang et dans d'autres liquides biologiques. Ces méthodes de dosage sont maintenant utilisées d'une part dans le cadre de la prise en charge des patients en routine et d'autre part pour diverses études cliniques chez les patients infectés soit par le HIV, le HCV ou bien coinfectés par les deux virus. Une partie de ce travail a été consacrée à l'investigation des différents facteurs démographiques, génétiques et environnementaux qui pourraient l'influencer la réponse clinique à la rilpivirine, un nouveau médicament contre le VIH. Toutefois, parmi tous les facteurs étudiés à ce jour, aucun n'a permis d'expliquer la variabilité de l'exposition à la rilpivirine chez les patients. On a pu cependant observer qu'à la posologie standard recommandée, un pourcentage relativement élevé de patients pourrait présenter des concentrations inférieures à la concentration sanguine minimale actuellement proposée. Il est donc utile de surveiller étroitement les concentrations de rilpivirine chez les patients pour identifier sans délai ceux qui risquent d'être sous-exposés. Dans l'organisme, le médicament subit diverses transformations (métabolisme) par des enzymes, notamment dans le foie, il est transporté dans les cellules et tissus par des protéines qui modulent sa concentration au site de son action pharmacologique. A cet effet, différents composés (métabolites) produits dans l'organisme après l'administration d'efavirenz, un autre médicament anti-VIH, ont été étudiés. En conclusion, nous nous sommes intéressés à la fois aux facteurs pharmacologiques et génétiques des traitements antiviraux, une approche qui s'inscrit dans l'optique d'une stratégie globale de prise en charge du patient. Dans ce contexte, le suivi des concentrations sanguines de médicaments constitue une des facettes du domaine émergent de la Médecine Personnalisée qui vise à maximiser le bénéfice thérapeutique et le profil de tolérance des médicaments antiviraux

Validity of an arterial pressure waveform analysis device: does the puncture site play a role in the agreement with intermittent pulmonary artery catheter thermodilution measurements?

OBJECTIVE: The measurement of cardiac output is a key element in the assessment of cardiac function. Recently, a pulse contour analysis-based device without need for calibration became available (FloTrac/Vigileo, Edwards Lifescience, Irvine, CA). This study was conducted to determine if there is an impact of the arterial catheter site and to investigate the accuracy of this system when compared with the pulmonary artery catheter using the bolus thermodilution technique (PAC). DESIGN: Prospective study. SETTING: The operating room of 1 university hospital. PARTICIPANTS: Twenty patients undergoing cardiac surgery. INTERVENTIONS: CO was determined in parallel by the use of the Flotrac/Vigileo systems in the radial and femoral position (CO_rad and CO_fem) and by PAC as the reference method. Data triplets were recorded at defined time points. The primary endpoint was the comparison of CO_rad and CO_fem, and the secondary endpoint was the comparison with the PAC. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Seventy-eight simultaneous data recordings were obtained. The Bland-Altman analysis for CO_fem and CO_rad showed a bias of 0.46 L/min, precision was 0.85 L/min, and the percentage error was 34%. The Bland-Altman analysis for CO_rad and PAC showed a bias of -0.35 L/min, the precision was 1.88 L/min, and the percentage error was 76%. The Bland-Altman analysis for CO_fem and PAC showed a bias of 0.11 L/min, the precision was 1.8 L/min, and the percentage error was 69%. CONCLUSION: The FloTrac/Vigileo system was shown to not produce exactly the same CO data when used in radial and femoral arteries, even though the percentage error was close to the clinically acceptable range. Thus, the impact of the introduction site of the arterial catheter is not negligible. The agreement with thermodilution was low.

Nonresponse to clozapine and ultrarapid CYP1A2 activity: clinical data and analysis of CYP1A2 gene.

Clozapine (CLO), an atypical antipsychotic, depends mainly on cytochrome P450 1A2 (CYP1A2) for its metabolic clearance. Four patients treated with CLO, who were smokers, were nonresponders and had low plasma levels while receiving usual doses. Their plasma levels to dose ratios of CLO (median; range, 0.34; 0.22 to 0.40 ng x day/mL x mg) were significantly lower than ratios calculated from another study with 29 patients (0.75; 0.22 to 2.83 ng x day/mL x mg; P < 0.01). These patients were confirmed as being CYP1A2 ultrarapid metabolizers by the caffeine phenotyping test (median systemic caffeine plasma clearance; range, 3.85; 3.33 to 4.17 mL/min/kg) when compared with previous studies (0.3 to 3.33 mL/min/kg). The sequencing of the entire CYP1A2 gene from genomic DNA of these patients suggests that the -164C > A mutation (CYP1A2*1F) in intron 1, which confers a high inducibility of CYP1A2 in smokers, is the most likely explanation for their ultrarapid CYP1A2 activity. A marked (2 patients) or a moderate (2 patients) improvement of the clinical state of the patients occurred after the increase of CLO blood levels above the therapeutic threshold by the increase of CLO doses to very high values (ie, up to 1400 mg/d) or by the introduction of fluvoxamine, a potent CYP1A2 inhibitor, at low dosage (50 to 100 mg/d). Due to the high frequency of smokers among patients with schizophrenia and to the high frequency of the -164C > A polymorphism, CYP1A2 genotyping could have important clinical implications for the treatment of patients with CLO.

Added prognostic value of myocardial blood flow quantitation in rubidium-82 positron emission tomography imaging.

AIMS: We studied the respective added value of the quantitative myocardial blood flow (MBF) and the myocardial flow reserve (MFR) as assessed with (82)Rb positron emission tomography (PET)/CT in predicting major adverse cardiovascular events (MACEs) in patients with suspected myocardial ischaemia. METHODS AND RESULTS: Myocardial perfusion images were analysed semi-quantitatively (SDS, summed difference score) and quantitatively (MBF, MFR) in 351 patients. Follow-up was completed in 335 patients and annualized MACE (cardiac death, myocardial infarction, revascularization, or hospitalization for congestive heart failure or de novo stable angor) rates were analysed with the Kaplan-Meier method in 318 patients after excluding 17 patients with early revascularizations (<60 days). Independent predictors of MACEs were identified by multivariate analysis. During a median follow-up of 624 days (inter-quartile range 540-697), 35 MACEs occurred. An annualized MACE rate was higher in patients with ischaemia (SDS >2) (n = 105) than those without [14% (95% CI = 9.1-22%) vs. 4.5% (2.7-7.4%), P < 0.0001]. The lowest MFR tertile group (MFR <1.8) had the highest MACE rate [16% (11-25%) vs. 2.9% (1.2-7.0%) and 4.3% (2.1-9.0%), P < 0.0001]. Similarly, the lowest stress MBF tertile group (MBF <1.8 mL/min/g) had the highest MACE rate [14% (9.2-22%) vs. 7.3% (4.2-13%) and 1.8% (0.6-5.5%), P = 0.0005]. Quantitation with stress MBF or MFR had a significant independent prognostic power in addition to semi-quantitative findings. The largest added value was conferred by combining stress MBF to SDS. This holds true even for patients without ischaemia. CONCLUSION: Perfusion findings in (82)Rb PET/CT are strong MACE outcome predictors. MBF quantification has an added value allowing further risk stratification in patients with normal and abnormal perfusion images.

Analysis of hemoglobin-based oxygen carriers by CE-UV/Vis and CE-ESI-TOF/MS.

Blood doping involves the use of products that enhance the uptake, transport, or delivery of oxygen to the blood. One approach uses artificial oxygen carriers, known as hemoglobin-based oxygen carriers (HBOCs). This study describes an analytical strategy based on CE for detecting intact HBOCs in plasma samples collected for doping control. On-capillary detection was performed by UV/Vis at 415 nm, which offered detection selectivity for hemoproteins (such as hemoglobin and HBOCs). On-line ESI-MS detection with a TOF analyzer was further used to provide accurate masses on CE peaks and to confirm the presence of HBOCs. An immunodepletion sample preparation step was mandatory prior to analysis, in order to remove most abundant proteins that interfered with CE separation and altered the ESI process. This analytical method was successfully applied to plasma samples enriched with Oxyglobin, a commercially available HBOC used for veterinary purposes. Detection limits of 0.20 and 0.45 g/dL were achieved in plasma for CE-UV/Vis at 415 nm and CE-ESI-TOF/MS, respectively.

Parents' willingness to pay for diminishing children's pain during blood sampling.

BACKGROUND: Blood sampling is a frequent medical procedure, very often considered as a stressful experience by children. Local anesthetics have been developed, but are expensive and not reimbursed by insurance companies in our country. We wanted to assess parents' willingness to pay (WTP) for this kind of drug. PATIENTS AND METHODS: Over 6 months, all parents of children presenting for general (GV) or specialized visit (SV) with blood sampling. WTP was assessed through three scenarios [avoiding blood sampling (ABS), using the drug on prescription (PD), or over the counter (OTC)], with a payment card system randomized to ascending or descending order of prices (AO or DO). RESULTS: Fifty-six responses were collected (34 GV, 22 SV, 27 AO and 29 DO), response rate 40%. Response distribution was wide, with median WTP of 40 for ABS, 25 for PD, 10 for OTC, which is close to the drug's real price. Responses were similar for GV and SV. Median WTP amounted to 0.71, 0.67, 0.20% of respondents' monthly income for the three scenarios, respectively, with a maximum at 10%. CONCLUSIONS: Assessing parents' WTP in an outpatient setting is difficult, with wide result distribution, but median WTP is close to the real drug price. This finding could be used to promote insurance coverage for this drug.

Genome-wide meta-analysis for serum calcium identifies significantly associated SNPs near the calcium-sensing receptor (CASR) gene.

Calcium has a pivotal role in biological functions, and serum calcium levels have been associated with numerous disorders of bone and mineral metabolism, as well as with cardiovascular mortality. Here we report results from a genome-wide association study of serum calcium, integrating data from four independent cohorts including a total of 12,865 individuals of European and Indian Asian descent. Our meta-analysis shows that serum calcium is associated with SNPs in or near the calcium-sensing receptor (CASR) gene on 3q13. The top hit with a p-value of 6.3 x 10(-37) is rs1801725, a missense variant, explaining 1.26% of the variance in serum calcium. This SNP had the strongest association in individuals of European descent, while for individuals of Indian Asian descent the top hit was rs17251221 (p = 1.1 x 10(-21)), a SNP in strong linkage disequilibrium with rs1801725. The strongest locus in CASR was shown to replicate in an independent Icelandic cohort of 4,126 individuals (p = 1.02 x 10(-4)). This genome-wide meta-analysis shows that common CASR variants modulate serum calcium levels in the adult general population, which confirms previous results in some candidate gene studies of the CASR locus. This study highlights the key role of CASR in calcium regulation.

Molecular weight of hydroxyethyl starch : is there an effect on blood coagulation and pharmacokinetics ?

Résumé Fondement : le développement de solutions d'hydroxy-éthyl-amidons (HEAS) avec peu d'impact sur la coagulation sanguine, mais un effet supérieur sur la volémie, par comparaison aux HEAS couramment utilisés, est d'un grand intérêt clinique. Nous posons l'hypothèse que des solutions de haut poids moléculaire et de bas degré de substitution possèdent ces caractéristiques. Méthode : trente porcs ont été perfusés avec trois HEAS différents (20 ml/kg) de même degré de substitution (0.42) mais de poids moléculaire différent (130, 500 et 900 kDa). Une série de prélèvements sanguins ont été effectués sur 24 heures, sur lesquels des analyses de coagulation sanguine étaient effectuées par thromboélastographie et dosages plasmatiques. De plus, la concentration plasmatique ainsi que le poids moléculaire in vivo ont été déterminés, ainsi que des paramètres de pharmacocinétiques, ceci en se basant sur un modèle bi-compartimental. Résultats : les analyses de thromboélastographie et les tests de coagulation plasmatique n'ont pas démontré d'altération plus marquée de la coagulation sanguine après l'utilisation des solutions des HAES 500 et HAES 900, par comparaison avec celle de HAES 130. Par contre, les HAES 500 et HAES 900 ont présenté une plus grande aire sous la courbe (area under the curve), dans la relation concentration en fonction du temps [1542 (142) g min litre-1, p<0.001, 1701 (321) g min litre-1, p<0.001] par rapport au HAES 130 [1156 (223) g min litre-1]. La demi-vie alpha (t ½α) était plus longue pour les HAES 500 [53.8 (8.6) min, p<0.01] et HAES 900 [57.1 (12.3) min, p<0.01 ]que pour le HAES 130 [39.9 (10.7) min]. La demi-vie beta (t½β) était par contre similaire pour les trois types de HAES [de 332 (100) à 381 (63) min]. Conclusions : pour les HAES de bas degré de substitution, le poids moléculaire n'est pas un facteur clé en ce qui concerne l'altération de la coagulation. La persistance intravasculaire initialement plus longue des HAES de haut poids moléculaire et bas degré de substitution pourrait résulter dans un plus long effet volémique de ces substances. Abstract Background: The development of hydroxyethyl starches (HES) with low impact on blood coagulation but higher volume effect compared with the currently used HES solutions is of clinical interest. We hypothesized that high molecular weight, low-substituted HES might possess these properties. Methods: Thirty pigs were infused with three different HES solutions (20 ml kg-1) with the same degree of molar substitution (0.42) but different molecular weights (130, 500 and 900 kDa). Serial blood samples were taken over 24 h and blood coagulation was assessed by Thromboelastograph® analysis and analysis of plasma coagulation. In addition, plasma concentration and in vivo molecular weight were determined and pharmacokinetic data were computed based on a two-compartment model. Results: Thromboelastograph analysis and plasma coagulation tests did not reveal a more pronounced alteration of blood coagulation with HES 500 and HES 900 compared with HES 130. In contrast, HES 500 and HES 900 had a greater area under the plasma concentration-time curve [1542 (142) g min litre-1, P<0.001, 1701 (321) g min litre-1, P<0.001] than HES 130 [I 156 (223) g min litre-1] and alpha half life (t ½α) was longer for HES 500 [53.8 (8.6) min, P<0.01 ] and HES 900 [57. I (I 2.3) min, P<0.01 ] than for HES 130 [39.9 (I 0.7) min]. Beta half life (t½β), however, was similar for all three types of HES [from 332 (100) to 381 (63) min]. Conclusions. In low-substituted HES, molecular weight is not a key factor in compromising blood coagulation. The longer initial intravascular persistence of high molecular weight lowsubstituted HES might result in a longer lasting volume effect.

Genome-wide association analysis identifies variants associated with nonalcoholic fatty liver disease that have distinct effects on metabolic traits.

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) clusters in families, but the only known common genetic variants influencing risk are near PNPLA3. We sought to identify additional genetic variants influencing NAFLD using genome-wide association (GWA) analysis of computed tomography (CT) measured hepatic steatosis, a non-invasive measure of NAFLD, in large population based samples. Using variance components methods, we show that CT hepatic steatosis is heritable (∼26%-27%) in family-based Amish, Family Heart, and Framingham Heart Studies (n = 880 to 3,070). By carrying out a fixed-effects meta-analysis of genome-wide association (GWA) results between CT hepatic steatosis and ∼2.4 million imputed or genotyped SNPs in 7,176 individuals from the Old Order Amish, Age, Gene/Environment Susceptibility-Reykjavik study (AGES), Family Heart, and Framingham Heart Studies, we identify variants associated at genome-wide significant levels (p<5×10(-8)) in or near PNPLA3, NCAN, and PPP1R3B. We genotype these and 42 other top CT hepatic steatosis-associated SNPs in 592 subjects with biopsy-proven NAFLD from the NASH Clinical Research Network (NASH CRN). In comparisons with 1,405 healthy controls from the Myocardial Genetics Consortium (MIGen), we observe significant associations with histologic NAFLD at variants in or near NCAN, GCKR, LYPLAL1, and PNPLA3, but not PPP1R3B. Variants at these five loci exhibit distinct patterns of association with serum lipids, as well as glycemic and anthropometric traits. We identify common genetic variants influencing CT-assessed steatosis and risk of NAFLD. Hepatic steatosis associated variants are not uniformly associated with NASH/fibrosis or result in abnormalities in serum lipids or glycemic and anthropometric traits, suggesting genetic heterogeneity in the pathways influencing these traits.

Spatial analysis of erythrocyte membrane fluctuations by digital holographic microscopy.

Red blood cell (RBC) membrane fluctuations provide important insights into cell states. We present a spatial analysis of red blood cell membrane fluctuations by using digital holographic microscopy (DHM). This interferometric and dye-free technique, possessing nanometric axial and microsecond temporal sensitivities enables to measure cell membrane fluctuations (CMF) on the whole cell surface. DHM acquisition is combined with a model which allows extracting the membrane fluctuation amplitude, while taking into account cell membrane topology. Uneven distribution of CMF amplitudes over the RBC surface is observed, showing maximal values in a ring corresponding to the highest points on the RBC torus as well as in some scattered areas in the inner region of the RBC. CMF amplitudes of 35.9+/-8.9 nm and 4.7+/-0.5 nm (averaged over the cell surface) were determined for normal and ethanol-fixed RBCs, respectively.

Blood lymphocyte subsets in rats with adjuvant arthritis

To determine the phenotype of peripheral blood lymphocytes during the time-course of adjuvant arthritis (AA) to detect alterations that could be involved in the pathogenesis of the arthritic process. METHODS--Phenotype analysis was performed on days 7, 14, 21, 28, 42, 56 and 70 after arthritis induction using monoclonal antibodies to CD5, CD4 and CD8 subsets, and flow cytometry. The proportion of activated lymphocytes and lymphocytes was also assessed with monoclonal antibodies to IL-2R (CD25), to Ia antigen and by polyclonal antibodies to rat Ig. RESULTS--Adjuvant arthritis produced leukocytosis with neutrophilia. Rats with AA showed a marked increase in the number of both CD4+ and CD8+ cells. The ratio CD4/CD8 decreased because the rise in CD8+ cells was more pronounced than the increase in CD4+ cells. Changes in lymphocyte counts showed two well-defined periods: the first, from day 14 to day 28, during which the inflammation of the joints reached a maximum and changes in lymphocyte subsets were more pronounced, that is, there was a threefold increase in CD8+ lymphocytes over normal counts, and the second, from day 42 to day 70, in which modified parameters improved considerably but remained different from controls. CONCLUSION--Alterations were detected in the phenotype of peripheral blood lymphocytes in AA, which provides an additional marker of disease activity.