Studies on IL-18 in HIV infection : effects of the cytokine on intestinal integrity, and platelets as a new source of the cytokine

L'interleukine IL-18 (IL-18), un membre de la famille de l’IL-1, est une cytokine pro-inflammatoire multifonctionnelle. Elle est produite par les monocytes, les macrophages, les cellules dendritiques, les cellules épithéliales, les kératinocytes et le cortex surrénal dans le corps humain. Cette cytokine est d'abord produite comme une protéine précurseure inactive, qui est par la suite clivée en une forme mature par la caspase-1 activée. La caspase, en elle-même, existe comme précurseur inactif dans les cellules humaines et requiert l'assemblage d'inflammasomes pour son activation. L'IL-18 pour joue un rôle clé dans la médiation des conditions inflammatoires. Notre laboratoire et d'autres ont montré que l'infection par le VIH est accompagnée d'une augmentation des taux circulants d'IL-18 avec une diminution des niveaux de son antagoniste, l'interleukine-18 binding protein (IL-18BP). Dans cette thèse, nous démontrons pour que l'IL-18 est également produite et sécrétée par les plaquettes humaines lors de leur activation. Les plaquettes contiennent des composants de l'inflammasome. Ils assemblent et activent la caspase-1, qui ensuite traite le précurseur de l'IL-18 dans sa forme mature au cours du processus d'activation des plaquettes. La cytokine est synthétisée de novo lors de l'activation des plaquettes. Contrairement à l'IL-18, les plaquettes expriment constitutivement l’IL-18BP, et la libèrent de manière constitutive, ainsi que lors de l'activation. L'IL-18 et l'IL-18BP sont colocalisés avec CD63, un marqueur pour les granules α des plaquettes. L'IL-18 libéré des plaquettes constitue la source principale de cette cytokine dans la circulation humaine chez les individus sains. Nous avons identifié des concentrations faibles de cette cytokine dans les lysats de plaquettes chez les individus infectés par le VIH par rapport à ceux en santé. D'autre part, les concentrations ont été augmentées dans le sérum et le plasma pauvre en plaquettes chez les individus infectés. Des résultats similaires ont été obtenus avec l'IL-18BP dans les lysats de plaquettes d'individus sains et infectés par le VIH. Cependant, des quantités plus faibles de cet antagoniste ont été trouvées dans le sérum et le plasma pauvre en plaquettes d'individus infectés par le VIH par rapport à ceux en santé. Nos résultats ont des implications importantes pour les maladies inflammatoires chroniques dans laquelle une activité accrue de l'IL-18 joue un rôle pathogène. Le VIH est également accompagné par une inflammation intestinale et une diminution de l'intégrité intestinale, mesurée par la réparation de la muqueuse, la régénération et la perméabilité. Cependant, on en sait peu sur la relation entre le niveau élevé de l'IL-18 associé à l'infection au VIH et la perméabilité intestinale: ceci n'a jamais été étudié. Dans cette thèse, nous démontrons le rôle du virus et sa protéine Tat à augmenter la production d'IL-18 chez deux lignées de cellules épithéliales intestinales (HT29 et Caco2) ainsi qu'une diminution de l'IL-18BP. L'IL-18 induit une hyperperméabilité de la barrière épithéliale en perturbant à la fois les jonctions serrées et adhérentes, et ce, en modulant l'expression et la distribution de l'occludine, de claudine-2 et de la bêta-caténine. Une désorganisation de l'actine F a également été observée dans les cellules lors de l'incubation avec l'IL-18. Les mêmes observations ont été faites avec la protéine Tat du VIH-1. Après une incubation prolongée, l'IL-18 a causé la mort des cellules intestinales et induit l'apoptose par l'activation de la caspase-1 et la caspase-3. Fait intéressant, les taux plasmatiques de lipopolysaccharides chez trois catégories différentes de patients au VIH (ART-naïf, ART-traitée et contrôleurs élite) sont en corrélation avec les niveaux plasmatiques de l'IL-18. Enfin, nous avons étudié la voie de signalisation à travers laquelle l'IL-18 induit une perméabilité intestinale accrue. En bref, nos études identifient les plaquettes comme une source importante d'IL-18, et leur activation lors d'une infection à VIH contribue à des concentrations accrues de cette cytokine. Le virus entraine également l'augmentation de la production de cytokines par les cellules épithéliales intestinales. L'activité biologique accrue de ces cytokines contribue à la pathogenèse du sida en augmentant la perméabilité intestinale et en causant la mort des cellules intestinales. L'IL-18 pourrait servir de cible moléculaire pour retarder la progression du sida et réduire l'inflammation chronique dans un stade précoce d'une infection à VIH.

Impact du bicarbonate de sodium sur la prévention de la néphropathie induite par le produit de contraste en chirurgie endovasculaire pour anévrysme de l’aorte

Introduction: L’approche endovasculaire pour la réparation d’anévrysmes aortiques s’associe à une utilisation importante de produit de contraste, qui peut causer une néphropathie induite par le produit de contraste (NIC) en postopératoire. L’hydratation intraveineuse peut réduire l’incidence de NIC, mais quel produit utiliser reste incertain. Nous avons évalué le bicarbonate de sodium, comparé au NaCl 0,9%, pour réduire l’incidence de NIC. Méthode: Nous avons mené une étude prospective, randomisée et contrôlée à double insu chez 34 patients subissant une chirurgie endovasculaire pour anévrysme aortique. Les patients des deux groupes (17 patients par groupe) ont reçu du bicarbonate de sodium ou du NaCl 0,9% à raison de 3 mL/kg/h pour une heure avant l’intervention puis 1 mL/kg/h jusqu’à 6 h après la fin de la chirurgie. Tous les patients ont reçu du N-acétylcystéine. L’objectif principal était l’incidence de NIC, définie comme une élévation de plus de 25% de la créatinine sérique 48 h suivant l’exposition au produit de contraste. Des biomarqueurs précoces de lésion rénale ont été mesurés. Résultats: Une NIC s’est développée chez 1 patient (5,88%) appartenant au groupe bicarbonate, comparé à aucun patient (0%) dans le groupe NaCl 0,9% (P = 0,31). Les biomarqueurs de lésion rénale étaient significativement augmentés dans les deux groupes après l’exposition au produit de contraste. Conclusions: Nous avons démontré un faible taux d’insuffisance rénale suivant une chirurgie endovasculaire aortique, que l’hydratation soit effectuée avec du bicarbonate ou du NaCl 0,9%, malgré une élévation des biomarqueurs de lésion rénale.

Étude sur le rôle de SIGIRR chez les cas pédiatriques dans la maladie de Crohn.

Il est admis que la maladie de Crohn (MC) résulte de facteurs immunologiques, environnementaux et génétiques. SIGIRR, un récepteur anti-inflammatoire, n’a jamais été étudié dans le contexte de la MC, et de nombreuses découvertes à son sujet ont mené plusieurs à s’intéresser quant à son utilité dans l’atténuation de maladies inflammatoires. Récemment, l’IL-37 a été identifié comme ligand d’un complexe formé de SIGIRR-IL-18Rα. SIGIRR et l’IL-37 pourraient alors être des acteurs de la dérégulation de l’inflammation retrouvée chez la MC. Nous les avons étudiés dans le contexte de la MC pédiatrique, afin d’y caractériser leurs effets. Nous avons identifié une diminution de l’expression de SIGIRR sur certains types de cellules immunitaires. De plus, les personnes atteintes de la MC ont des concentrations de protéines altérées, soit SIGIRR soluble, l’IL-37, l’IL-18BP, et l’IL-18, et tendent à revenir à la normale lorsque l’inflammation est contrôlée par médication. De plus, la concentration de l’IL-18 libre suit le même patron. Par analyse de régression linéaire de SIGIRR soluble et l’IL-37, de l’IL-18BP et l’IL-18, ainsi que l’IL-37 et l’IL-18, des tendances divergentes ont été identifiées entre les patients non traités aux contrôles et patients traités. Nos résultats suggèrent que le système IL-37-SIGIRR est compromis chez les patients de la MC. Étant donné que ce système est un facteur crucial dans la régulation négative de l’inflammation, il sera intéressant de déterminer si SIGIRR et l’IL-37 peuvent constituer des cibles thérapeutiques importantes dans l’atténuation et la résolution de l’inflammation chez les patients atteints de la MC.

Étude sur le rôle de SIGIRR chez les cas pédiatriques dans la maladie de Crohn

Il est admis que la maladie de Crohn (MC) résulte de facteurs immunologiques, environnementaux et génétiques. SIGIRR, un récepteur anti-inflammatoire, n’a jamais été étudié dans le contexte de la MC, et de nombreuses découvertes à son sujet ont mené plusieurs à s’intéresser quant à son utilité dans l’atténuation de maladies inflammatoires. Récemment, l’IL-37 a été identifié comme ligand d’un complexe formé de SIGIRR-IL-18Rα. SIGIRR et l’IL-37 pourraient alors être des acteurs de la dérégulation de l’inflammation retrouvée chez la MC. Nous les avons étudiés dans le contexte de la MC pédiatrique, afin d’y caractériser leurs effets. Nous avons identifié une diminution de l’expression de SIGIRR sur certains types de cellules immunitaires. De plus, les personnes atteintes de la MC ont des concentrations de protéines altérées, soit SIGIRR soluble, l’IL-37, l’IL-18BP, et l’IL-18, et tendent à revenir à la normale lorsque l’inflammation est contrôlée par médication. De plus, la concentration de l’IL-18 libre suit le même patron. Par analyse de régression linéaire de SIGIRR soluble et l’IL-37, de l’IL-18BP et l’IL-18, ainsi que l’IL-37 et l’IL-18, des tendances divergentes ont été identifiées entre les patients non traités aux contrôles et patients traités. Nos résultats suggèrent que le système IL-37-SIGIRR est compromis chez les patients de la MC. Étant donné que ce système est un facteur crucial dans la régulation négative de l’inflammation, il sera intéressant de déterminer si SIGIRR et l’IL-37 peuvent constituer des cibles thérapeutiques importantes dans l’atténuation et la résolution de l’inflammation chez les patients atteints de la MC.

Moving from Awareness to Knowing, Understanding, Speaking and Doing: Indigenous Women Academics in Higher Education. National Tertiary Education Women's Conference, 18-19 July 2009, South Melbourne, Victoria.

Bronwyn Fredericks was asked to outline some of the issues faced by Indigenous women academics.

IL-18 inhibits growth of murine orthotopic prostate carcinomas via both adaptive and innate immune mechanisms

Interleukin(IL)-18 is a pleiotrophic cytokine with functions in immune modulation, angiogenesis and bone metabolism. In this study, the potential of IL-18 as an immunotherapy for prostate cancer (PCa) was examined using the murine model of prostate carcinoma, RM1 and a bone metastatic variant RM1(BM)/B4H7-luc. RM1 and RM1(BM)/B4H7-luc cells were stably transfected to express bioactive IL-18. These cells were implanted into syngeneic immunocompetent mice, with or without an IL-18-neutralising antibody (αIL-18, SK113AE4). IL-18 significantly inhibited the growth of both subcutaneous and orthotopic RM1 tumors and the IL-18 neutralizing antibody abrogated the tumor growth-inhibition. In vivo neutralization of interferon-gamma (IFN-γ) completely eliminated the anti-tumor effects of IL-18 confirming an essential role of IFN-γ as a down-stream mediator of the anti-tumor activity of IL-18. Tumors from mice in which IL-18 and/or IFN-γ was neutralized contained significantly fewer CD4+ and CD8+ T cells than those with functional IL-18. The essential role of adaptive immunity was demonstrated as tumors grew more rapidly in RAG1−/− mice or in mice depleted of CD4+ and/or CD8+ cells than in normal mice. The tumors in RAG1−/− mice were also significantly smaller when IL-18 was present, indicating that innate immune mechanisms are involved. IL-18 also induced an increase in tumor infiltration of macrophages and neutrophils but not NK cells. In other experiments, direct injection of recombinant IL-18 into established tumors also inhibited tumor growth, which was associated with an increase in intratumoral macrophages, but not T cells. These results suggest that local IL-18 in the tumor environment can significantly potentiate anti-tumor immunity in the prostate and clearly demonstrate that this effect is mediated by innate and adaptive immune mechanisms.

Inflammatory cytokine responses to progressive resistance training and supplementation with fortified milk in men aged 50+ years : an 18-month randomized controlled trial

We examined the effects of progressive resistance training (PRT) and supplementation with calcium-vitamin D(3) fortified milk on markers of systemic inflammation, and the relationship between inflammation and changes in muscle mass, size and strength. Healthy men aged 50-79 years (n = 180) participated in this 18-month randomized controlled trial that comprised a factorial 2 x 2 design. Participants were randomized to (1) PRT + fortified milk supplement, (2) PRT, (3) fortified milk supplement, or (4) a control group. Participants assigned to PRT trained 3 days per week, while those in the supplement groups consumed 400 ml day(-1) of milk containing 1,000 mg calcium plus 800 IU vitamin D(3). We collected venous blood samples at baseline, 12 and 18 months to measure the serum concentrations of IL-6, TNF-alpha and hs-CRP. There were no exercise x supplement interactions, but serum IL-6 was 29% lower (95% CI, -62, 0) in the PRT group compared with the control group after 12 months. Conversely, IL-6 was 31% higher (95% CI, -2, 65) in the supplement group compared with the non-supplemented groups after 12 and 18 months. These between-group differences did not persist after adjusting for changes in fat mass. In the PRT group, mid-tibia muscle cross-sectional area increased less in men with higher pre-training inflammation compared with those men with lower inflammation (net difference similar to 2.5%, p < 0.05). In conclusion, serum IL-6 concentration decreased following PRT, whereas it increased after supplementation with fortified milk concomitant with changes in fat mass. Furthermore, low-grade inflammation at baseline restricted muscle hypertrophy following PRT.

More men than women make mucosal IgA antibodies to human papillomavirus type 16 (HPV-16) and HPV-18: A study of oral HPV and oral HPV antibodies in a normal healthy population

Background: We have previously shown the high prevalence of oral anti-human papillomavirus type 16 (HPV-16) antibodies in women with HPV-associated cervical neoplasia. It was postulated that the HPV antibodies were initiated after HPV antigenic stimulation at the cervix via the common mucosal immune system. The present study aimed to further evaluate the effectiveness of oral fluid testing for detecting the mucosal humoral response to HPV infection and to advance our limited understanding of the immune response to HPV. Methods: The prevalence of oral HPV infection and oral antibodies to HPV types 16, 18 and 11 was determined in a normal, healthy population of children, adolescents and adults, both male and female, attending a dental clinic. HPV types in buccal cells were determined by DNA sequencing. Oral fluid was collected from the gingival crevice of the mouth by the OraSure method. HPV-16, HPV-18 and HPV-11 antibodies in oral fluid were detected by virus-like particle-based enzyme-linked immunosorbent assay. As a reference group 44 women with cervical neoplasia were included in the study. Results: Oral HPV infection was h ighest in children (9/114, 7.9%), followed by adolescents (4/78, 5.1%), and lowest in normal adults (4/116, 3.5%). The predominant HPV type found was HPV-13 (7/22, 31.8%) followed by HPV-32 (5/22, 22.7%). The prevalence of oral antibodies to HPV-16, HPV-18 and HPV-11 was low in children and increased substantially in adolescents and normal adults. Oral HPV-16 IgA was significantly more prevalent in women with cervical neoplasia (30/44, 68.2%) than the women from the dental clinic (18/69, 26.1% P = 0.0001). Significantly more adult men than women displayed oral HPV-16 IgA (30/47 compared with 18/69, OR 5.0, 95% CI 2.09-12.1, P < 0.001) and HPV-18 IgA (17/47 compared with 13/69, OR 2.4, 95% CI 0.97-6.2, P = 0.04). Conclusion: The increased prevalence of oral HPV antibodies in adolescent individuals compared with children was attributed to the onset of sexual activity. The increased prevalence of oral anti-HPV IgA in men compared with women was noteworthy considering reportedly fewer men than women make serum antibodies, and warrants further investigation. © 2006 Marais et al; licensee BioMed Central Ltd.

Contraceptive use and unintended pregnancy among 18-23 year old women in Australia : the first findings of the CUPID study

Objectives: Little is known about young adult women's experience of unintended pregnancy in Australia, nor the extent to which ineffective contraceptive use or contraceptive failure may lead to young women becoming pregnant. The CUPID study is the first in Australia to examine young adult Australian women's patterns of contraceptive use, their experience of unintended pregnancy, and their use (or not) of contraception at the time of conception. Methods: Australian women aged 18-23 years completed an online survey about contraceptive use and experience of unintended pregnancy. They were recruited through a range of methods including advertising on Facebook, and snowball sampling. Sample representativeness was established through comparison with Census data. Results: Of the 511 respondents, 403 women reported that they had ever had sex and were not currently pregnant. Among these women, the pill was the most common method of contraception used on the most recent occasion, used alone (30%) or with condoms (21%). Condoms (alone or with another method other than the pill) were used by a further 17%, and long-acting contraceptive methods by a further 16%. Other methods such as natural methods or partner vasectomy were used by 16%. The withdrawal method was surprisingly common and was mentioned by 15% of the women overall, usually in combination with another method. There were 63 women who had been pregnant, including 5 who were pregnant at the time of the survey, and of these 55 (87%) had become pregnant by accident. Of these 55 women, 69% reported using a range of contraception methods when they became pregnant by accident: Pill only (29%) and in combination with condoms (3%) and withdrawal (5%); condoms only (18%) and in combination with withdrawal (16%); emergency contraceptive pill only (3%) and in combination with withdrawal (3%) and withdrawal only (24%). Conclusions: This study highlighted the use of less effective methods of contraception among young Australian women. The withdrawal method was commonly used, often in combination with other methods, particularly before an unintended pregnancy. Among the women who had been pregnant, most reported that their pregnancy had been unintended. A third of the young women who had experienced an unintended pregnancy were using the withdrawal method. Further research is needed about the place of the withdrawal method in the contraceptive practices of young women.

Perception and reality : meeting Australia’s physical activity guidelines for 12-18 year olds

Governments regularly publish empirically derived minimum physical activity (PA) guidelines for youth, in response to the ongoing trend of youth physical inactivity. The purpose of this investigation was to explore parents’ awareness of the national PA guidelines for youth, and adolescents’ and their parents’ perceptions of adolescent PA, and compare these to self-reported adolescent PA. A total of 115 adolescents (aged 12-14) and their parents completed questionnaire assessments. Parents responded to questions concerning their awareness of the national PA guidelines, and whether they believed their child to be sufficiently active. Adolescents completed the International Physical Activity Questionnaire for Adolescents, and questions concerning their perceived level of PA. Adolescents were deemed sufficiently active if they participated in an average of at least 60 minutes of moderate-to-vigorous PA each day. Overall, 104 (90.4%) adolescents and their parents had complete data sets and were included in the analysis. Of the 45 (43.3%) sufficiently and 59 (56.7%) insufficiently active adolescents, 42 (93%) and 41 (69.5%) respectively believed that they were active enough for good general health. Additionally, 41 (91.1%) parents of active and 44 (74.6%) parents of inactive adolescents either agreed or strongly agreed that their child participates in sufficient PA for good general health. Twenty-four (53.3%) parents of active adolescents were unaware of the national PA guidelines, with 10 (22.2%) neither aware or unaware, and 11 (24.4%) aware. Similar results were found for the parents of inactive adolescents with 31 (52.5%) unaware, 17 (28.8%) neither aware or unaware, and 11 (18.6%) aware. These results suggest that the youth PA guidelines are being inadequately received by both adolescents, and their parents. Opportunities to effectively communicate these guidelines such as embedment in curriculum for adolescents, or the dissemination of materials for parents, should be maximised by appropriate authorities.

PP39 Mental health outcomes of abortion for young women aged 18-23 years, findings from an Australian longitudinal birth cohort study

Background: Few longitudinal studies have examined the mental health outcomes of women after abortion and the results are controversial. Despite falling birth rates, teenage pregnancies remain high and over half (53%) of teenage and a third (36%) of young adult (20_24 years) pregnancies are aborted. Recent findings from a NewZealand longitudinal birth cohort linked abortion and subsequent psychiatric disorders in young women. Limited Australian data is available examining this association. Methods: Data were taken from the Mater-University Study of Pregnancy (MUSP). Running since 1981, this is a prospective birth cohort study of 7223 mothers and children. At the 21-year follow-up 3775 (52.3% of the original cohort) participants were surveyed, of these 1132 young women had complete data on pregnancy outcomes and psychiatric diagnoses from a structured interview. Binary logistic regression examined the association between five lifetime psychiatric disorders (nicotine, alcohol, cannabis, affective and anxiety disorders) and ever having an abortion or birth. Analyses adjusted for age, concurrent and maternal sociodemographic factors, and factors related to adolescent behaviour, previous mental health and family functioning. Results: A quarter of the young women (n_261) reported at least one pregnancy and 32.6% had an abortion. Abortion was significantly associated with age-adjusted OR for all the lifetime disorders. After full adjustment abortion remained significantly associated with nicotine (OR_2.1, 1.2_3.6) and alcohol disorders (OR_2.0, 1.3_3.3). Conclusion: The findings suggest that abortion in young women is independently associated with an increased risk of nicotine and alcohol disorders.

High levels of BACH2 associated with lower levels of BCL2 transcript abundance in t(14;18)(q21;q34) translocation positive non-Hodgkin’s lymphoma

The t(14;18)(q21;q34) BCL2 translocation is a common genetic alteration in follicular and diffuse large B-cell lymphoma. However, it is not invariably associated with BCL2 gene overexpression due to undefined mechanisms that regulate expression from the proximal immunoglobulin heavy-chain (IgH) promoter. The BACH2 transcriptional repressor is able to modulate activity of this promoter. Here we have shown that, in tumor samples with BCL2 translocation, those with high levels of BACH2 had significantly lower BCL2 transcript abundance compared to those with low levels of BACH2. This indicates that BACH2 may be partially responsible for regulation of BCL2 expression from the t(14;18)(q21;q34) translocation.