Suivi clinique et prise en charge thérapeutique des MICI des sujets âgés de plus de 60 ans au diagnostic : étude en population générale à partir d’une cohorte du Registre EPIMAD (1988-2004) Guillaume Savoye- CHU Charles Nicolle- ROUEN

Le but de notre étude est d’extraire du Registre EPIMAD la cohorte de patients âgés d’au moins 60 ans lors du diagnostic de MICI recensés entre le 1/01/1988 et le 31/12/2004 afin de décrire les profils diagnostique et évolutif dans le temps de ces MICI ainsi que d'en préciser la prise en charge thérapeutique et ses complications éventuelles et enfin d'estimer les risques de dégénérescence néoplasique et la mortalité.

Nous étudierons l'ensemble des patients présentant une MC, une RCH ou une proctite ulcérée recensés par le Registre EPIMAD entre 1988 et 2004 (n=1005 sujets incluables) dont 55% de RCH, et 45% de MC. Nous pensons pouvoir disposer de données fiables chez environ 800 malades.

Pour chaque patient sera recueillie auprès du Gastroentérologue une fiche de renseignements sur laquelle seront notifiés concernant l'histoire naturelle, les pathologies associées et les traitements reçus, leurs succès et leurs effets secondaires. Les informations sur les décès éventuels obtenues auprès des praticiens (spécialistes et généralistes) seront corroborées en croisant la liste des sujets étudiés avec les fichiers EPIDC qui recensent l'ensemble des décès et de leurs causes.

Les informations seront recueillies par les Médecins enquêteurs du Registre à partir des dossiers des Gastroentérologues à l'aide de la fiche de recueil spécifique. Le contact du Médecin généraliste sera systématiquement effectué en cas de pathologies associées afin d’avoir le maximum d’informations.

L’intérêt de ce projet :

La description de cette population de sujets de plus de 60 ans au diagnostic de MICI devrait permettre outre une meilleure connaissance de la maladie et de son histoire naturelle (incluant la mortalité liée à la pathologie) d'orienter les traitements en précisant leurs risques spécifiques dans cette population. De plus, cette cohorte de sujet pourrait servir à l'avenir de base à des études complémentaires pour apprécier le rôle de facteurs environnementaux dans ce groupe de sujets chez lesquels les facteurs génétiques semblent moins impliqués.

Base moléculaire d’une nouvelle forme de MICI de l’enfant : défaut génétique du récepteur à l’IL-10. Frank Ruemmele, Hôpital Necker Enfants Malades, Paris

L’intérêt de ce projet :

Les patients avec une mutation identifiée dans le système IL-10 et son récepteur pourront profiter d’un traitement par greffe de moelle, qui pour la première fois, permettrait de guérir les enfants atteints d’une MICI extrêmement sévère.

DYDJY : Dépistage endoscopique de la dysplasie et de l’adénocarcinome dans la maladie de Crohn Jéjunale et/ou iléale chez des patients à haut risque – Etude interventionnelle sur une cohorte prospective Promoteur : GETAID  Responsable du projet : Marc Lémann et Marion Simon

Le dépistage endoscopique de dysplasie colique (lésion précancéreuse) est recommandé dans la maladie de Crohn avec atteinte colique ancienne, afin de prévenir l’apparition d’un cancer colorectal. L’intérêt d’un tel dépistage dans les lésions anciennes de maladie de Crohn du grêle n’est pas connu. Ces lésions inflammatoires chroniques constituent un facteur de risque pour le cancer de l’intestin grêle. Du fait de la prise en charge de plus en plus fréquemment non chirurgicale de cette forme de la maladie, la question de la surveillance de ces lésions à risque se pose aujourd’hui.

Il s’agit d’une étude prospective conduite dans les centres du GETAID chez des personnes ayant une maladie de Crohn (MC) du grêle avec des lésions non opérées, connues depuis au moins 10 ans. A ces patients nous proposerons une endoscopie dont les modalités seront adaptées pour permettre une exploration aussi complète que possible de l’intestin grêle (coloscopie avec iléoscopie et/ou entéroscopie par voie haute). Comme au niveau du côlon, des colorants seront utilisés et des biopsies multiples réalisées. Des experts anatomopathologiques sont impliqués pour l’analyse de ces biopsies. 

Les résultats ne pouvant être anticipés (il n’existe pas d’étude de ce type publiée), le nombre de malades qui devront être étudiés est difficile à évaluer. Après avoir étudié les 50 premiers malades, une évaluation statistique sera faite pour déterminer plus précisément ce nombre.

L’intérêt de ce projet :

Dynamique des sous-populations de Lymphocytes T effecteurs et T régulateurs dans la récidive postopératoire de la maladie de Crohn Stéphane Nancey. Service d’Hépato-Gastroentérologie ; Centre Hospitalier Lyon-Sud

L’intérêt de ce projet :

Ce travail doit ainsi permettre de mieux comprendre l’évolution des anomalies immunologiques qui aboutissent à la récidive ou non de la maladie. Ceci devrait aussi permettre d’identifier certaines cellules immunitaires comme de nouvelles cibles pour un traitement préventif des poussées de la maladie de Crohn.

Identification des composants actifs et des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les capacités anti-inflammatoires des probiotiques Corinne Grangette. Laboratoire des Bactéries Lactiques et Immunité des Muqueuses - Institut Pasteur de Lille – IFR 142

Les maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) sont des maladies dont l’étiologie reste méconnue. Elles sont néanmoins caractérisées par une dérégulation de la réponse immunitaire muqueuse, probablement dirigée contre des éléments de la microflore intestinale chez des individus génétiquement prédisposés. En particulier, l’inflammation semble résulter d’un excès de lymphocytes effecteurs pro inflammatoires (tels les lymphocytes Th1 et Th17) et/ou d’un défaut de lymphocytes régulateurs à potentialité anti-inflammatoire. De façon intéressante, la composition de la flore intestinale (ou microbiote) semble être un élément crucial de régulation de la balance entre ces deux types de populations cellulaires. Alors que certaines bactéries semblent favoriser le développement de réponse pro- inflammatoire, certaines bactéries commensales et probiotiques pourraient limiter l’activation incontrôlée du système immunitaire. Les probiotiques sont des micro-organismes ingérés vivants dont on considère qu'ils sont capables d'avoir un effet bénéfique sur l'hôte et représente une alternative thérapeutique intéressante étant donné leur caractère « naturel » et leur absence d’innocuité. De nombreuses études expérimentales effectuées à l’aide de divers modèles animaux de colite, ont rapporté des effets protecteurs de diverses souches de probiotiques et un certain nombre d’études cliniques chez l’homme ont démontré l’action bénéfique de ces microorganismes chez des patients atteints de MICI. Cependant les résultats restent controversés et les effets semblent être souche-dépendants. Nous avons montré que la composition de la paroi a une influence considérable sur les propriétés anti-inflammatoires

des lactobacilles.

Le but de notre projet est d’une part de mieux caractériser les différences de structure de la paroi afin de pouvoir mieux appréhender les effets souche-spécifiques observés. D’autre part, notre objectif est de mieux comprendre les mécanismes d’action des probiotiques par l’étude des populations cellulaires impliqués dans leur effet protecteur et en particulier suivre la modulation de la balance T effecteurs / T régulateurs. Cette étude sera réalisée à l’aide d’un modèle murin de colite.

L’intérêt de ce projet :

Par une meilleure compréhension des mécanismes d’actions, tant

cellulaires que moléculaires, ces travaux devraient permettre d’élargir les critères de sélection des probiotiques pour une application thérapeutique plus efficace dans la prise en charge des MICI.

Développement de l’immunisation active anti-cytokine dans le cadre du traitement des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Jean-François Zagury. Chaire de bioinformatique, Conservatoire National des Arts et Métiers

La surproduction des cytokines, messagers essentiels du système immunitaire, est liée à la pathogenèse de nombreuses maladies, dont les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI). Le rôle de la surproduction de la cytokine IL23 dans les MICI a été clairement documenté et cette cytokine constitue ainsi une cible thérapeutique privilégiée.

Notre équipe souhaite, dans le cadre de ce projet, développer une approche d’immunisation active anti-IL23. Cette approche est basée sur la vaccination contre des peptides d’IL23, afin d’induire la production directe d’anticorps anti-IL23 par l’organisme.

Notre équipe a déjà pu développer avec succès cette approche pour les cytokines TNFa et IL1b et nous souhaitons appliquer cette expertise à la cytokine IL23. Dans le cadre de cette demande, nous allons sélectionner des peptides d’IL23 (murine et humaine) par design bioinformatique. Des souris seront vaccinées avec ces peptides et le niveau de la réponse immunitaire sera évalué par des tests biologiques. Les peptides induisant un niveau suffisant de réponse immunitaire et des anticorps

neutralisant l’IL23 seront sélectionnés. Les meilleurs peptides identifiés au cours de ce projet seront sélectionnés pour l’étape suivante, le test sur un modèle murin de colite dont nous disposons déjà au laboratoire. 

L’intérêt de ce projet :

Etude de la capacité des souches adhérentes et invasives de Escherichia coli à coloniser, induire une inflammation et déstabiliser la barrière intestinale chez des souris transgéniques exprimant le récepteur CEACAM6 et invalidées pour le gène nod2 Nicolas Barnich. Pathogénie Bactérienne Intestinale, Université d’Auvergne, Pr A. Darfeuille-Michaud

Une forte prévalence de souches de Escherichia coli adhérentes et invasives (adherent-invasive E. coli ou AIEC) associées à la muqueuse iléale a été observée chez les patients atteints de maladie de Crohn (MC). La souche AIEC de référence LF82 adhère à la bordure en brosse d’entérocytes isolés de muqueuse iléale de patients atteints de MC via le récepteur entérocytaire CEACAM6 surexprimé chez 35% des patients. Par ailleurs, la mise en évidence du gène nod2/CARD15 comme gène de susceptibilité de la MC a permis de renforcer l'hypothèse qu'une sensibilité de l'hôte vis-à-vis d’une infection à AIEC contribuerait au développement de la MC. Notre hypothèse serait qu’une expression anormale au niveau iléal du récepteur CEACAM6 chez un patient exprimant un récepteur intracytoplasmique NOD2 variant augmenterait la sensibilité vis-à-vis d’une infection par des souches AIEC. Dans ces conditions, les souches AIEC pourraient non seulement coloniser la muqueuse iléale mais également déstabiliser la barrière intestinale puis transloquer en échappant aux mécanismes bactéricides de l’immunité innée.

Pour étudier cette hypothèse, nous envisageons d’élaborer un modèle murin en créant des souris transgéniques exprimant le récepteur CEACAM6 humain et invalidées pour le gène nod2. Nous étudierons dans ce modèle 1) la sensibilité des animaux à développer une inflammation suite à l’administration de produits chimiques et/ou consécutivement à une infection par des bactéries AIEC ou des mutants, 2) la capacité des souches AIEC à coloniser et à déstabiliser l’épithélium intestinal, 3) la translocation de bactéries pathogènes ou commensales au niveau des ganglions mésentériques, du foie et de la rate, et 4) les modifications de perméabilité intestinale en fonction du contexte génétique et/ou d’une infection à AIEC.

L’intérêt de ce projet :

 étude

Rôle des produits de glycation avancés dans la physiopathologie des maladies inflammatoires intestinales Noura El Jamal. Unité INSERM 795. Physiopathologie des maladies inflammatoires intestinales. Amphis J et K. Bd du Pr Jules Leclerc. 59045 Lille Cedex

L’intérêt de ce projet :

L’identification des AGEs en tant que nouveau facteur capable de moduler les processus d’inflammation au niveau intestinal permettra 1) de mieux comprendre la physiopathologie des MICI, et notamment le rôle de contaminants alimentaires, au cours de la réponse inflammatoire intestinale, 2) d’envisager une réduction de la formation de ces produits par l’optimisation des procédés industriels, 3) idéalement, d’orienter les comportements alimentaires des patients visant à limiter leur consommation de nourriture riche en AGEs.

Analyse de l'induction de la réponse Th17 dans la maladie de Crohn à travers le modèle de la réponse à Candida albicans. Julien Verdier et Frank M. Ruemmele INSERM U793 Université Paris-Descartes, Faculté de Médecin Hôpital Necker-Enfants Malades

L’intérêt de ce projet :

Nous attendons de ce projet fondamental des retombées importants pour la compréhension de l’induction de l’inflammation par l’environnement et également pour le traitement visant les cytokines TNFa, IL-6 ou IL-23, dont les traitements biologiques sont actuellement en essais cliniques ou déjà rentrés dans la routine clinique.

Effet protecteur sur la muqueuse intestinale du domaine CYS des mucines sécrétées dans des modèles expérimentaux de colite Jean-Luc Desseyn. CR1 Inserm, Lille

La couche de mucus qui couvre l’épithélium digestif joue de nombreuses fonctions qui collectivement protègent les cellules épithéliales. Les mucines sont le constituant organique majoritaire du mucus et lui confèrent ses propriétés visqueuses et élastiques. Ces mucines sont de grandes molécules fortement O-glycosylées qui forment de longs filaments par polymérisation et portent des domaines « nus » appelés « CYS ». Ce domaine hydrophobe très conservé dans l’évolution est probablement impliqué dans l’établissement de liaisons réversibles et ainsi responsable en partie des propriétés rhéologiques du mucus.  La recto-colite hémorragique et la maladie de Crohn sont les deux plus importantes maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) et ont très probablement pour origine une réponse inappropriée ou inadaptée du système immunitaire. La couche de mucus est compromise dans les MICI avec une diminution de son épaisseur. Les études sur des modèles animaux suggèrent que la réponse aberrante immunitaire de l’hôte est en partie due au défaut du mucus.

L’intérêt de ce projet :

Le but de nos travaux est de montrer l’efficacité du domaine CYS pour contrebalancer les anomalies retrouvées dans le mucus dans des modèles murins de colite. Le domaine CYS sera apporté dans la lumière colique par l’utilisation d’un transgène qui permet la sécrétion d’un chapelet de 12 domaines. Si les résultats sont prometteurs, alors nous envisagerons de délivrer dans le mucus intestinal la molécule protectrice par l‘utilisation de bactéries recombinantes non pathogènes ou de levures recombinantes.

La protéine cellulaire du prion : un nouvel acteur des jonctions intercellulaires, de la barrière épithéliale intestinale et de l’inflammation ? Caroline Clair et Sophie Thenet. Equipe « Différenciation intestinale et métabolisme lipidique »UMR S 872 Centre de Recherche des Cordeliers

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), comme la maladie de Crohn, s’accompagnent de modifications de la fonction de barrière de l’épithélium intestinal entre le milieu extérieur et l’organisme. Cette fonction repose sur l’intégrité des jonctions mises en place entre les cellules. Ces jonctions (jonctions serrées, jonctions adhérentes et desmosomes) sont des structures complexes, dynamiques et hautement contrôlées. Nous avons récemment identifié un nouveau partenaire de ces complexes jonctionnels: la protéine cellulaire du prion (PrP^c). La PrP^c, initialement identifiée à travers les maladies à Prion, est la protéine prion normale exprimée dans la plupart des tissus. Son rôle biologique reste mal connu et peu d’études concernent sa fonction dans l’intestin. Nous avons montré que les souris n’exprimant pas la PrP^c présentent une altération des jonctions intercellulaires suggérant un rôle important de la PrP^c dans leur stabilité. Nous nous proposons d’apporter de nouvelles connaissances sur le rôle de la PrP^c, via son impact sur l’intégrité des jonctions épithéliales, dans la fonction de barrière et les pathologies inflammatoires de l’intestin.

Rôle de CARD15/Nod2 dans la reconnaissance de Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis au cours de la maladie de Crohn Franck Biet et Céline Pujol, équipe Paratuberculose, INRA, Unité UR1282, Infectiologie Animale, Santé Publique

La maladie de Crohn fait partie des maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) dont l’étiologie reste inconnue. Cette maladie multifactorielle est associée à des prédispositions génétiques et facteurs environmentaux ou infectieux, et cause chez les patients des réponses immunitaires anormales au niveau de la muqueuse intestinale. Il a été établi que le risque de développer la maladie de Crohn était corrélé avec des mutations dans le gène NOD2, impliqué dans la reconnaissance intracellulaire des bactéries et indirectement dans l’induction d’une activité pro-inflammatoire. Parmi les espèces bactériennes potentiellement en cause, une mycobactérie pathogène, Mycobacterium avium spp. paratuberculosis (Map), apparaît en tête de liste. Récemment, une étude a montré que le dipeptide N-glycolyl muraminique, un composé spécifique de la paroi des mycobactéries, aurait une meilleure affinité pour NOD2 que le MDP d’autres bactéries. Cette découverte renforce donc l’hypothèse selon laquelle Map pourrait bénéficier d’une mutation dans NOD2 pour persister et/ou envahir la barrière intestinale.

Le but de ce projet de recherche est 1/ d’étudier à l’aide d’un modèles in vitro et ex vivo, le rôle des entérocytes et des cellules M dans l’invasion par Map de la barrière intestinale humaine, 2/ d'évaluer le rôle potentiel de NOD2 dans la translocation de ce bacille et 3/ de caractériser l’activité anti-mycobactérienne de NOD2 au niveau de l’épithélium intestinal.

Notre projet vise donc à éclaircir le rôle potentiel de Map dans la physiopathologie de la maladie de Crohn et de préciser le rôle de NOD2 au niveau de l’épithélium intestinal en réponse à une infection par Map.

Développement d’interfaces, mise en réseau et diffusion d’une base de données décrivant les caractéristiques principales des MICI Pr Jacques COSNES – Service de gastroentérologie et nutrition – Hôpital St-Antoine - PARIS

L’intérêt d’une telle diffusion est multiple : harmoniser les pratiques en permettant des comparaisons d’une équipe à l’autre, apporter des renseignements épidémiologiques nationaux par le regroupement d’observations venant de l’ensemble des centres du GETAID, regrouper les cas les plus graves de MICI répertoriés par les centres universitaires, atteindre un nombre critique d’observations suffisant pour étudier des points précis mais rares ou nécessitant une forte puissance statistique. En accord avec la CNIL, l’accès aux données colligées dans le registre est sécurisé et les observations sont anonymisées.

Etude de la réactivité cognitive et émotionnelle des patients souffrant de MICI et du syndrome de l’intestin irritable Pr Bruno BONAZ – Clinique Universitaire d’hépatogastroentérologie – CHU de Grenoble

L’intérêt du projet est double : Sur le plan médical, elles permettront de comprendre et d’évaluer l’impact des traitements médicamenteux classiques ainsi que celui des psychothérapies et des techniques de réduction des états de stress telle que l’hypnose, qui a récemment montré son intérêt dans les MICI (RCH). Sur le plan du patient, elles permettront d’identifier, à l’aide de marqueurs psycho-neuro-biologiques simples, les patients en rémission les plus vulnérables afin qu’un accompagnement spécifique puisse leur être proposé pour prolonger leur état de rémission.

L’intérêt de ce projet : caractériser le rôle que pourrait avoir l’aluminium dans le déclenchement et l’entretien d’une MICI.

A partir de ces observations, nous centrerons nos travaux sur l’influence de certains groupes bactériens sur la sécrétion de défensines sur des cellules intestinales en culture. Nous pourrons ainsi mettre en évidence à la fois le rôle de des défensines sur le contrôle du nombre de bactéries de la microflore et le rôle de certains groupes bactériens dans la sécrétion de défensines.

L'intérêt de ce projet : à terme, il s’agit d’ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques fondées  sur le renforcement de la barrière intestinale.

Analyse du rôle de la NAD(P)H oxydase 4 dans l’activation des cellules intestinales cryptiques dépendante du récepteur Toll-like 4 et son implication dans les MICI Alain VANDEWALLE – INSERM U773 – Centre de recherche biomédicale Bichat-Beaujon (CRB3)  PARIS

L’intérêt de ce projet : L’identification du rôle joué par NOX4 dans le contrôle de l’activation des cellules intestinales pourrait ouvrir de nouvelles perspectives d’approches pharmacologiques pour le développement d’inhibiteurs de NOX visant à limiter les réactions inflammatoires et à protéger l’intégrité de l’épithélium intestinal dans les MICI.

RAPID : effet de la prescription précoce d’immunosuppresseur sur l’évolution de la maladie de Crohn au cours de ses trois premières années Promoteur : GETAID Responsable du projet : Jacques Cosnes

L'utilisation de plus en plus large de l'Imurel® a profondément modifié l'évolution de la maladie de Crohn qui, sous traitement, devient moins évolutive avec des poussées plus espacées et moins sévères. Cependant, le risque d'être opéré ne paraît pas influencé, peut-être parce que ce traitement est débuté trop tard, alors que la maladie est déjà anatomiquement trop avancée.

La plupart des patients finissent par recevoir de l'Imurel®, mais on attend habituellement pour le débuter la survenue de poussées graves ou rapprochées ou de complications nécessitant une intervention chirurgicale, soit en pratique plusieurs mois ou années. On ne sait pas si la mise en œuvre précoce de l'Imurel® (dans les 6 mois suivant l'établissement du diagnostic) permettrait de modifier l'histoire naturelle de la maladie et, notamment, de prévenir le développement de lésions nécessitant la chirurgie. Ce point est particulièrement important pour les patients à haut risque d'évolution grave, en particulier les sujets jeunes, porteurs de lésions anopérinéales et nécessitant un traitement corticoïde.

L’intérêt de ce projet :

Cet essai thérapeutique, proposé par le Groupe d'Etudes Thérapeutiques des Affections Inflammatoires Digestives (GETAID), conduit dans plusieurs centres en France et en Belgique, a pour objectif de déterminer si la mise en route précoce d'un traitement par Imurel® ou éventuellement Purinéthol® ou Méthotrexate® (produits analogues), permet de retarder ou d'espacer la survenue des poussées cliniques au cours des trois premières années de la maladie chez des patients à haut risque d'évolution grave

Etude protéomique et peptidomique par spectrométrie de masse de la modulation des voies de l’inflammation par des bactéries commensales dans les MICI Marie-Anne MAUBERT – Service de biochimie B – Hôpital St-Antoine – 184 Rue du Faubourg Saint-Antoine – 75012 PARIS

L'intérêt de ce projet : ces résultats permettront des développements nouveaux dans la voie du contrôle de l’inflammation dans les MICI par bactériothérapie ou par synthèse de nouveaux principes actifs et de rétablir l’équilibre de la flore intestinale afin de rendre un patient moins sensible à l’inflammation.

Comportement des Escherichia Coli adherent-invasifs (AIEC) isolés de patients atteints de maladie de Crohn vis-à-vis de l’autophage Dr Anne-Lise GLASSER (MCU-HDR) – Pathogénie bactérienne intestinale – Centre biomédical de recherche et valorisation  CLERMONT-FERRAND

L’intérêt de ce projet : le fait d’établir un comportement spécifique des souches AIEC en regard de l’autophagie affinerait le phénotype de ce pathovar et pourrait amener à proposer des outils diagnostiques moléculaires de dépistage de ces souches chez les sujets à risque, et également d’envisager des thérapies ciblées.

Rôle du NOD2 dans la conversion cellules épithéliales/cellules M : conséquences sur la translocation bactérienne et implication dans la maladie de Crohn Frédéric BARREAU – INSERM U843 – Hôpital Robert Debré – 75019 PARIS

L’intérêt de ce projet : ces travaux devraient permettre de mieux comprendre le rôle du gène CARD15/NOD2 dans la maladie de Crohn et de préciser les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les anomalies fonctionnelles des plaques de Peyer observées. Ce travail apportera une compréhension importante du rôle respectif des cellules immunes et épithéliales dans la maladie de Crohn.

Etude des lymphocytes T régulateurs CD8+ CD28- dans un modèle murin des MICI Pr JOOST P.M. Van Meerwijk – INSERM U563 – Centre de physiopathologie de Toulouse Purpan

Les maladies inflammatoires chronique de l’intestin (« MICI ») sont les plus fréquentes des maladies inflammatoires après la polyarthrite rhumatoïde dans les pays développés. Actuellement, ces maladies sont traitées avec des drogues immunosuppressives qui cas peuvent avoir une bonne efficacité mais aussi des effets secondaires importants. Le développement de thérapies plus spécifiques doit donc être une priorité dans la recherche dans ce domaine.
Le système immunitaire a mis en place plusieurs mécanismes de régulation, dont la majorité est très spécifique. Un de ces mécanismes dépend de cellules capables d’inhiber efficacement des réponses immunitaires (ex. contre des greffes) et caractérisés par le niveau d’expression de certains marqueurs de surface (« CD8+CD28-»). Ces lymphocytes T suppresseurs ont été décrits chez l’homme et chez la souris. Or, ces cellules restent mal caractérisées ce qui empêche encore la manipulation de leur activité ainsi que leur utilisation dans une thérapie cellulaire chez l’homme.
L’utilisation de différents modèles expérimentaux chez l’animal, notamment chez la souris, permet d’étudier les MICI en mimant les signes cliniques et histologiques des pathologies humaines. Dans notre laboratoire, nous avons observé que les cellules CD8+CD28- sont capables d’inhiber le développement de la colite dans un modèle murin. Le but du projet de recherche est de mieux caractériser ces cellules et de comprendre comment ces cellules inhibent les MICI.

L’intérêt de ce projet : Cette étude devrait ouvrir la voie au développement de nouvelles techniques immunologiques et de protocoles de thérapie cellulaire visant à prévenir ou guérir les maladies inflammatoires de l'intestin chez l'homme.

Résultats publiés pour cette étude 

Influence de l’exercice physique sur la régulation de l’inflammation intestinale Jean-François RAHIER – Laboratoire INSERM 795 – Physiopathologie des Maladies Inflammatoires Intestinales – CHRU de Lille – Hôpital Swynghedauw – Rue A. Verhaeghe – 59037 LILLE

Résultats publiés pour cette étude 

Modulation du métabolisme du fer au cours d’une maladie inflammatoire intestinale Pr Carole BEAUMONT – INSERM U773 – Centre de recherche biologique Bichat Beaujon – Faculté Xavier Bichat – 16 Rue Henri Huchard – PARIS 18

L’intérêt de ce projet : L'ensemble de ces approches permettra une meilleure connaissance du mécanisme d’action de l'hepcidine et pourrait contribuer au développement d’une nouvelle stratégie thérapeutique lors de la prise en charge des affections inflammatoires.

Résultats publiés pour cette étude 

Rôle des gènes Vanin (VNN) chez l’homme dans la prédisposition aux maladies inflammatoires de l’intestin Pr Franck GALLAND – INSERM U631 – CNRS UMR6102 – Université de la Méditerranée - MARSEILLE

L’intérêt de ce projet : L’espoir est de définir des profils à risque de développement de maladie inflammatoire du côlon. Enfin, cette étude pourrait déboucher sur le développement de stratégie thérapeutique des MICI fondée sur la modulation de l’activité pantéthéinase.

Résultats publiés pour cette étude 

Rôle des sérine-protéases et du récepteur de type 4 activé par les protéases (PAR4) dans la pathogénèse des maladies inflammatoires chroniques intestinales Laurent FERRIER – Chargé de recherche – INRA / EI-Purpan UMR 1054 Neuro-gastroentérologie et nutrition – 180 Chemin de Tournefeuille BP3 – 31931 TOULOUSE CEDEX 9

L’intérêt de ce projet : A travers l’étude du couple protéase/récepteur, les auteurs espèrent identifier des nouvelles cibles thérapeutiques.

Résultats publiés pour cette étude 

Identification et fonction des MicroARNs surexprimés ou réprimés au cours des MICI Dr Xavier TRETON – INSERM U773 Faculté Xavier Bichat – PARIS VII – Service de gastroentérologie et d’assistance nutritive, Hôpital Beaujon - CLICHY

Les microARN (petits ARN non codants) sont susceptibles de contrôler l’expression protéique par des interactions avec les ARN messagers (ARNm). Ils contrôlent de nombreuses fonctions cellulaires (développement, différenciation, prolifération, apoptose). Ainsi, toute modification dans l’expression ou la fonction des microARN est susceptible de provoquer l’apparition de maladies.
Notre hypothèse est qu’une anomalie d’expression de certains microARN, pourrait jouer un rôle dans la dérégulation de facteurs cellulaires impliqués dans la prédisposition aux MICI.
La caractérisation de l’expression des microARN dans les MICI, en étudiant des biopsies endoscopiques issues de patients, montre qu’il existe des profils spécifiques d’expression.

L’intérêt de ce projet : L’identification des cibles de ces microARN dérégulés au cours des MICI devrait permettre de mieux comprendre les anomalies de la réponse inflammatoire observées au cours de la rectocolite hémorragique et de la maladie de Crohn, d’envisager la mise au point de tests diagnostiques et éventuellement de nouvelles stratégies thérapeutiques.

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• Am J Pathol. 2009 Jul;175(1):207-14. Epub 2009 Jun 15

Luminal cathepsin g and protease-activated receptor 4: a duet involved in alterations of the colonic epithelial barrier in ulcerative colitis.

Dabek M, Ferrier L, Roka R, Gecse K, Annahazi A, Moreau J, Escourrou J, Cartier C, Chaumaz G, Leveque M, Ait-Belgnaoui A, Wittmann T, Theodorou V, Bueno L.

Neuro-Gastroenterology & Nutrition Unit, Institut National de la Recherch Agronomique, Toulouse Cedex 9, France.

Impairment of the colonic epithelial barrier and neutrophil infiltration are common features of inflammatory bowel disease. Luminal proteases affect colonic permeability through protease-activated receptors (PARs). We evaluated: (i) whether fecal supernatants from patients with ulcerative colitis (UC) trigger alterations of colonic paracellular permeability and inflammation, and (ii) the roles of cathepsin G (Cat-G), a neutrophil serine protease, and its selective receptor, PAR(4), in these processes. Expression levels of both PAR(4) and Cat-G were determined in colonic biopsies from UC and healthy subjects. The effects of UC fecal supernatants on colonic paracellular permeability were measured in murine colonic strips. Involvement of Cat-G and PAR(4) was evaluated using pepducin P4pal-10 and specific Cat-G inhibitor (SCGI), respectively. In addition, the effect of PAR(4)-activating peptide was assessed. UC fecal supernatants, either untreated or pretreated with SCGI, were infused into mice, and myeloperoxidase activity was determined. PAR(4) was found to be overexpressed in UC colonic biopsies. Increased colonic paracellular permeability that was triggered by UC fecal supernatants was blocked by both SCGI (77%) and P4pal-10 (85%). Intracolonic infusion of UC fecal supernatants into mice increased myeloperoxidase activity. This effect was abolished by SCGI. These observations support that both Cat-G and PAR(4) play key roles in generating and/or amplifying relapses in UC and provide a rationale for the development of new therapeutic agents in the treatment of this disease.

L’intérêt de ce projet : Nos résultats concernant l’effet respectif des trois biothérapies anti-TNF alpha sur la population des lymphocytes T régulateurs au cours de la maladie de Crohn permettront de préciser le mode d’action respectifs de ces thérapeutiques et de déterminer si l’impact des anti-TNF alpha sur les LT régulateurs permet de prédire une réponse au traitement. Ce travail permettra de confirmer le rôle clé de cette population de lymphocytes T dans la maladie de Crohn.

Résultats publiés pour cette étude 

L’intérêt de ce projet : Si l’expression anormale de récepteurs aux Ig au niveau de l’intestin est responsable de l’invasion de la muqueuse par des antigènes bactériens (ou alimentaires), il serait possible d’envisager de bloquer ces récepteurs pour tenter de minimiser la stimulation antigénique anormale responsable des lésions dans la maladie de Crohn.

Résultats publiés pour cette étude 

L’intérêt de ce projet : L’utilisation de souches probiotiques capables de produire de grandes quantités de colibactine pourrait permettre d’améliorer considérablement la prise en charge des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin.

 Résultats publiés pour cette étude

L’intérêt de ce projet : L’identification de tels marqueurs permettrait de connaître les patients pouvant bénéficier de la poursuite de ce traitement. D’autre part, la connaissance des modifications de la composition du microbiote fécal précédant la survenue d’une rechute de la MC permettrait de surveiller les patients et d’intensifier leur traitement avant que la rechute ne survienne.

Résultats publiés pour cette étude 

Résultats publiés pour cette étude 

L’intérêt de ce projet : En plus de répondre à la question du sur-risque ou non de cancers, et notamment de lymphomes, lié à l’utilisation des immunosuppresseurs, l’étude CESAME, si elle réussit, permettra aussi de mieux préciser (à travers une étude appelée cas-témoin) les facteurs de risque du cancer colique au cours de la RCH et de la maladie de Crohn et la fréquence de tous les autres cancers, en particulier du cancer de l’intestin grêle au cours de la maladie de Crohn.

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L’intérêt de ce projet : Le but de cette étude est de tenter de déterminer le profil clinique et biologique des patients chez lesquels un arrêt du traitement par le Remicade® pourrait être envisagé après un an de traitement, avec un faible risque de rechute. Ces informations pourraient être importantes dans la pratique clinique courante pour prendre une décision thérapeutique chez ces patients.

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L’intérêt de ce projet : Ce travail pourra, en fonction des résultats obtenus, conduire :

a) à évaluer l'intérêt d'un accompagnement psychologique du patient en cas de difficulté dans l'équilibre entre la vie privée et la vie au travail.

b) à étudier étude ultérieurement le rôle spécifique du conjoint dans la gestion de l'interface vie privée – vie au travail

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Nicolas BARNICH,

Laboratoire de Bactériologie – Centre biomédical de recherche et valorisation- 28 Place Henri Dunant – 63001 Clermont-Fd

Allocation ? 20 K€

Une forte prévalence de souches de Escherichia coli adhérentes et invasives (adherent-invasive E. coli ou AIEC) associées à la muqueuse iléale a été observée chez les patients atteints de maladie de Crohn (MC). La souche AIEC de référence LF82 adhère à la bordure en brosse d’entérocytes isolés de muqueuse iléale de patients atteints de MC via le récepteur entérocytaire CEACAM6 surexprimé chez 35% des patients. Par ailleurs, la mise en évidence du gène nod2/CARD15 comme gène de susceptibilité de la MC a permis de renforcer l'hypothèse qu'une sensibilité de l'hôte vis-à-vis d’une infection à AIEC contribuerait au développement de la MC. De ce fait, les patients à haut risque de développer une MC seraient ceux qui exprimeraient un récepteur intracellulaire NOD2 variant et surexprimeraient le récepteur CEACAM6 au niveau iléal.

Nous proposons 1/ d’étudier la colonisation et l’induction d’inflammation par la souche AIEC LF82 dans le modèle de souris transgéniques exprimant le récepteur CEACAM6 humain, 2/ d’élaborer un modèle murin de colonisation iléale par des bactéries invasives et d’échappement à l’immunité innée mettant en jeu NOD2 et 3/ d’analyser les facteurs de virulence des souches AIEC in vivo.

Les expériences d’infection de souris transgéniques exprimant le récepteur CEACAM6 humain devraient permettre de déterminer in vivo le degré d’implication de ce récepteur dans la colonisation iléale par les AIEC. De plus, le développement de souris exprimant deux facteurs de susceptibilité des patients atteints de MC, le récepteur CEACAM6 humain et la forme NOD2 tronquée, devrait représenter un modèle pertinent d’étude de la piste infectieuse à AIEC dans la MC. Enfin, l’étude de la virulence in vivo des souches AIEC doit permettre de définir quels facteurs bactériens doivent être ciblés en vue du développement d’outils thérapeutiques pour contrôler les infections à AIEC.

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Effet modulateurs in vitro des acides gras de la série n-3(omega-3) sur la production des cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires par des cellules mononuclées du sang périphérique et des biopsies intestinales inflammatoires dans les MICI

Pr Jean Marie Reimund,

Service HGE et Nutrition- CHU de Caen Avenue de la Côte de Nacre 14032 CAEN

Allocation ? 15 K€

Malgré les progrès incontestables dans le traitement des maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI), en particulier par l’utilisation des anticorps anti-TNF-?, la recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques reste justifiée. En effet, les médicaments utilisés aujourd’hui n’ont pas que des avantages : les corticoïdes ne peuvent pas être prescrits au long cours du fait de leurs effets secondaires, et l’infliximab (Remicade^®) (auquel tous les malades ne répondent pas et qui n’est pas toujours toléré) a des indications limitées à certaines présentations de la maladie de Crohn et de la rectocolite hémorragique. Ces dernières années, plusieurs émulsions lipidiques de composition différente ont été développées.

Habituellement réservées à la nutrition artificielle intraveineuse (IV), il apparaît de plus en plus que certaines d’entre elles [en particulier l’une d’entre elles contenant 100% d’acide gras polyinsaturés (AGPI) de la série n-3 (omega-3) : Omegaven^®], pourraient être utilisées non plus dans le cadre d’une nutrition artificielle, mais en perfusion IV à visée thérapeutique. Ainsi, les AGPI omega-3 administrés en IV ont montré récemment leur bénéfice dans le traitement de la polyarthrite rhumatoïde (PR). Le but de notre travail est de montrer que les AGPI omega-3 inhibent la production de cytokines inflammatoires (dont celle du TNF-?) par des cellules mononucléées du sang veineux périphérique (PBMCs) de malades ayant une MICI en poussée et par des biopsies de muqueuse inflammatoire de MICI.

Si les résultats obtenus confirment ceux attendus, ils constitueront (en complément de la publication récente des données montrant un effet thérapeutique des AGPI omega-3 administrés en IV dans la PR), la base d’une étude thérapeutique de phase II actuellement en cours de rédaction, ayant pour objectif d’évaluer in vivo chez des malades ayant une MICI en poussée, l’efficacité thérapeutique de la perfusion IV à visée pharmacologique d’AGPI omega-3.

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Etude du microbiote associé aux abcès cryptiques au cours de la recto-colite hémorragique

Pr Philippe MARTEAU & Dr Harry SOKOL

Dpt Médico-chirurgical de pathologie digestive Hôp Lariboisière – 75475 Paris Cedex 10

Allocation ? 28 K€

La cause de la rectocolite hémorragique (RCH) reste encore inconnue mais il semble probable que la flore intestinale joue un rôle. Ainsi, les zones atteintes par la RCH sont celles où la concentration bactérienne est la plus abondante, il existe dans le sérum des malades, des anticorps dirigés contre des antigènes bactériens et des colites expérimentales n’apparaissent qu’en présence de certaines bactéries. Des études utilisant des probiotiques suggèrent des applications thérapeutiques pratiques.

Les abcès cryptiques (au fond des glandes du côlon) sont un des principaux signes de RCH présents sur les biopsies dans les zones enflammées. Nous imaginons que des bactéries pourraient être impliquées dans leur formation.

Le but de notre projet est de déterminer si les abcès cryptiques observés au cours de la RCH en poussée comportent des bactéries et de déterminer lesquelles. Nous étudierons aussi des biopsies de malades atteints de colite infectieuse (avec des abcès cryptiques). La méthode utilisée sera l’hybridation in situ avec des sondes reconnaissant l’ensemble des bactéries et des groupes précis de bactéries couplée à l’histologie sur des biopsies coliques.

L’identification de bactéries présentes dans les abcès cryptiques pourrait améliorer les stratégies de choix des antibiotiques ou des traitements écologiques (probiotiques, ...) à tester dans cette affection.

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Evaluation du potentiel d’un nanoviruvecteur (NVV) dérivé de rotavirus pour délivrer des protéines thérapeutiques à l’épithélium intestinal

Pr Germain TRUGNAN,

Inserm U 538 CHU St Antoine 27 rue de Chaligny 75012 Paris

Allocation:30 K€

Le rotavirus est un virus capable d’infecter des cellules intestinales. Il est considéré comme la cause la plus fréquente de gastroentérites virales. L’affinité naturelle et spécifique du rotavirus pour les entérocytes est connue. Dans ce projet, nous proposons de développer un vecteur protéique dérivé du rotavirus (inoffensif car vidé de ses gènes pathogènes), devenant ainsi un nanoviruvecteur (NVV), pour introduire dans les cellules intestinales des protéines thérapeutiques dirigées contre les acteurs de la cascade pro-inflammatoire mise en jeu dans la maladie de Crohn, selon un mécanisme proche de celui qui permet au virus entier d’infecter les cellules intestinales.

Dans ce travail, nous introduirons dans l’enveloppe virale vidée des ses gènes pathogènes Papl, une protéine capable d’inhiber la cascade inflammatoire et évaluerons l’efficacité de la vectorisation des NNV thérapeutiques in vivo et in vitro. Ce nouveau vecteur peut à terme représenter un outil thérapeutique totalement innovant et ouvrir des perspectives intéressantes pour le traitement des MICI, en amenant directement au contact des lésions intestinales inflammatoires, les agents thérapeutiques et en diminuant ainsi considérablement la toxicité « générale » des produits.

Résultats publiés pour cette étude 

J Biomed Biotechnol. 2010;2010:317545. Epub 2010 Apr 13.

Rotavirus-like particles: a novel nanocarrier for the gut.

Cortes-Perez NG, Sapin C, Jaffrelo L, Daou S, Grill JP, Langella P, Seksik P, Beaugerie L, Chwetzoff S, Trugnan G.

UPMC University Paris 06, UMRS 538 Trafic Membranaire et Signalisation dans les Cellules Epithéliales, 27 rue de Chaligny, 75012 Paris, France.

Abstract

The delivery of bioactive molecules directly to damaged tissues represents a technological challenge. We propose here a new system based on virus-like particles (VLP) from rotavirus, with a marked tropism for the gut to deliver bio-active molecules to intestinal cells. For this, nonreplicative VLP nanoparticles were constructed using a baculovirus expression system and used to deliver an exogenous biomolecule, the green fluorescent protein (GFP), into either MA104 cells or intestinal cells from healthy and 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS)-treated mice. Our results show that expression of rotavirus capsid proteins in baculovirus led to the auto assembly of VLP that display similar properties to rotavirus. In vitro experiments showed that VLP were able to enter into MA104 cells and deliver the reporter protein. Intragastric administration of fluorescent VLP in healthy and TNBS-treated mice resulted in the detection of GFP and viral proteins in intestinal samples. Our results demonstrate an efficient entry of non-replicative rotavirus VLP into the epithelial cell line MA104 and provide the first in vivo evidence of the potential of these nanoparticles as a promising safe candidate for drug delivery to intestinal cells.

Dr Driffa MOUSSATA & Pr JC SAURIN & B. FLOURIE,

service HGE, Centre hospitalier Lyon Sud, 69495 PIERRE BENITE

 
Allocation ? 30 K€

Le risque de cancer colorectal est augmenté chez les patients souffrant de rectocolite hémorragique ancienne et étendue sur le côlon. Une modification du tissu colique, appelée dysplasie, précède de quelques années la survenue du cancer. Malheureusement, cette modification est difficile à mettre en évidence car les zones dysplasiques ne sont pas bien visibles sur le côlon lors des coloscopies. Pour faciliter leur mise en évidence et en faire le diagnostic, il a été proposé l’emploi d'appareils très spéciaux comme l’endo-microscope confocale.

Cet appareil est une sorte de microscope monté au bout d'un coloscope ; il permet d’effectuer de véritables « biopsies optiques ». Avec un tel appareil, il n'est cependant pas possible d'étudier toute la surface du côlon et il convient de repérer les zones d'intérêt où la dysplasie peut siéger. Nous avons trouvé un marqueur biologique de dysplasie, l'xIAP. Notre projet se propose : a) d'utiliser un anticorps contre l'xIAP ; b) de le rendre fluorescent afin de pouvoir le détecter au moyen d’un endoscope conventionnel muni d’un système détectant la fluorescence ; c) de valider la méthode de détection de la dysplasie en appliquant le marqueur sur la muqueuse colique de patients souffrant de rectocolite hémorragique afin de savoir si les zones dysplasiques sont correctement repérées ce qui sera confirmé par l’étude du côlon en endo-microscopie confocale et par des prélèvements biopsiques.

Résultats publiés pour cette étude 

 
Melle Belharbi - JC Marie,

INSERM U 683 CRB 3 Centre de Recherche Bichat Beaujon, 16 rue H. Huchard BP 416 75018 Paris

 
Allocation ? 16 K€

Certains peptides/protéines endogènes aggravent alors que d’autres tempèrent les maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) dont la maladie de Crohn (MC) et la recto-colite hémorragique (RCH). La protéine FIZZ-2 (found in inflammatory zones) est spécifiquement retrouvée dans des zones inflammatoires du tissu intestinal. Nous avons initié des recherches permettant de comprendre le rôle de cette protéine dans les maladies inflammatoires.

Nos résultats indiquent que FIZZ-2 participe au maintien du mucus intestinal qui représente une barrière naturelle contre les agressions. Ainsi, la colite induite par l’injection locale d’un agent chimique (TNBS) est réduite par un pré-traitement avec la protéine FIZZ-2. Nous rechercherons dans une prochaine étape les analogues de FIZZ-2 les plus efficaces dans la défense de la muqueuse intestinale, et ce, dans le but de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Résultats publiés pour cette étude 

Essai multicentrique contrôlé, randomisé, avec deux groupes parallèles, comparant la ciclosporine à l’infliximab dans la poussée corticorésistante de rectocolite hémorragique

 
Dr David LAHARIE- Pr Marc LEMANN,

GETAID Hôpital St Louis 75475 Paris Cedex 10

 
Allocation ? 40 K€

Les poussées sévères surviennent chez 15% des patients ayant une rectocolite hémorragique (RCH)et nécessitent un traitement par de fortes doses de corticoïdes voie intraveineuse. Ce traitement est insuffisant dans 30 à 40% des cas. Deux options thérapeutiques sont alors envisageables : une intervention chirurgicale en urgence qui conduit à une ablation du colon (colectomie) ou un traitement immunosuppresseur d’action rapide. Actuellement, 2 traitements de ce type ont fait la preuve de leur efficacité pour éviter la colectomie : la ciclosporine (SandimunÒ) et l’infliximab (RémicadeÒ). L’efficacité de la ciclosporine dans cette situation, établie depuis plus de 15 ans par plusieurs études contrôlées, est comprise entre 60 et 80%. Des effets secondaires graves sont possibles (hypertension artérielle, paresthésies, infections opportunistes, crises comitiales) et ne permettent pas de poursuivre la ciclosporine au delà de 3 mois. L’infliximab, qui avait initialement démontré sa très grande efficacité dans la maladie de Crohn, est également actif sur la RCH (autorisation de mise sur le marché depuis le 28 Février 2006) mais il existe peu de données chez les patients ayant une poussée sévère résistante aux corticoïdes.

Actuellement, lors d’une poussée sévère de RCH résistante aux corticoïdes, aucune étude scientifique n’a comparé la ciclosporine, qui reste à ce jour le traitement de référence, à l’infliximab. En pratique, le clinicien peut envisager l’un ou l’autre de ces traitements. Mais, il ne dispose pas de données comparative permettant d’orienter son choix. Le but de cette étude, proposée par le Groupe d'Etude Thérapeutique des Affections Inflammatoires Digestives (G.E.T.A.I.D.), est donc de comparer l’infliximab à la ciclosporine dans le traitement de la poussée de RCH après échec des corticoïdes. Cette «étude initiée en France devrait s’étendre à l’initiative du GETAID dans des centres situés en Belgique, Espagne et Ecosse.

Résultats publiés pour cette étude 

Rôle des NODs et des plaques de Peyer dans la translocation bactérienne: implication dans la maladie de Crohn.

 
Frédérick BARREAU,

AVENIR INSERM U763 Hôpital Robert Debré 48 Bd Sérurier – 75019 Paris

 
Allocation ? 25 K€.

La maladie de Crohn est associée à des mutations du gène CARD15/NOD2 mais on comprend mal les mécanismes exacts impliqués dans l’apparition de la maladie.

Nous avons récemment mis au point un modèle de souris délétées ou mutées pour le gène Card15/Nod2 et nous avons pu montrer que ces souris avaient des anomalies de développement et de fonction de leur tissu lymphoide associé à l’intestin avec une plus grande perméabilité aux bactéries.

A l’aide de ce nouveau modèle (probablement le plus pertinent pour l’étude de la maladie humaine), nous souhaitons comprendre i) quelles cellules et quels médiateurs biologiques sont en cause dans ces anomalies et ii) quelles bactéries pathogènes ou résidentes de la flore intestinale voient leur translocation modifiée dans ce modèle.

Ces travaux devraient permettre de mieux comprendre le rôle de Card15/Nod2 dans la maladie de crohn, de préciser les mécanismes de la dérégulation observée et finalement de préciser quelles bactéries peuvent être considérées comme les plus pertinentes pour la maladie.

Résultats publiés pour cette étude 

Suivi clinique, pronostic et prise en charge thérapeutique des formes pédiatriques de MICI en population générale. Augmentation de la cohorte et corrélation avec les marqueurs sérologiques et génétiques. Etude à partir d’une cohorte du Registre EPIMAD(1988-2004)

 
Docteur Corinne Gower-Rousseau,

Registre EPIMAD Clinique de Santé Publique- Hôpital Calmette – Rez-de-jardin CHRU de Lille – 59037 LILLE Cedex

Allocation ? 23 K€

Plusieurs travaux suggèrent que les Maladies Inflammatoires Chroniques de l’Intestin (MICI) de l’enfant se caractérisent par une évolution plus grave que celles de l’adulte, avec un recours plus précoce à la chirurgie. Ces résultats sont souvent critiquables car obtenus à partir d’études hospitalières comportant un nombre limité de malades. De même, nous connaissons mal la prise en charge thérapeutique de ces enfants ainsi que le retentissement de la maladie, et sur leur croissance, et sur leur cursus scolaire.

Le Registre EPIMAD recense depuis 1988 tous les nouveaux cas de MICI dans la population de 4 départements : Nord, Pas-de-Calais, Somme et Seine-Maritime (6 millions d’habitants). Les données de ce Registre nous ont permis de montrer que le nombre de nouveaux cas de maladie de Crohn augmentait significativement au fil du temps, tant chez l’adulte que chez l’enfant, permettant d’affirmer que cette maladie pourrait s’avérer être un réel problème de santé publique dans les années à venir. Nous avons extrait il y a deux ans les cas pédiatriques (diagnostic<17 ans) recensés entre le 01/01/1988 et le 31/12/2002. Grâce notamment à l’aide de l’Association François AUPETIT, nous avons récupéré les informations cliniques et thérapeutiques de ces enfants depuis le diagnostic. Nous avons ainsi recensé 624 cas de MICI de l’enfant et avons obtenu des informations sur le suivi chez 573 d’entre eux, dont 447 atteints de maladie de Crohn.

Nous avons observé que l’évolution de la maladie était marquée par une extension de l’atteinte à l’estomac (47% des enfants), à l’anus (24%) et à la localisation grêlo-colique (82%). 87% des enfants avaient eu une corticothérapie générale, 62% un traitement par immunosuppresseurs et 25% avaient reçu de l’Infliximab. Les probabilités de chirurgie étaient de 8% à un an, 20% à 3 ans et 32% à 5 ans. Nous souhaiterions poursuivre le suivi de ces enfants afin de mieux connaître les facteurs prédictifs de bonne ou mauvaise évolution et étudier le retentissement de la maladie sur leur croissance, leur puberté et leur scolarité. De même, nous souhaiterions inclure également les enfants diagnostiqués en 2003 et 2004.

Résultats publiés pour cette étude 

Potentialité de la cellule mucipare et rôle de la mucine MUC2 dans la pathogénie inflammatoire de l’intestin. Etude des modèles murins de colites expérimentale muc2 et Muc2/IL-10

 
Isabelle Van Seuningen,

DR2 CNRS Unité 560 Place de Verdun 59045 Lille Cedex

 
Allocation ? 11 K€

La muqueuse intestinale est recouverte d’une couche de mucus qui forme une barrière essentielle contre les agressions provenant de la lumière intestinale (bactéries, virus, toxines, enzymes). L’altération qualitative et quantitative de cette couche de mucus est une caractéristique retrouvée dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (maladie de Crohn et rectocolite hémorragique) ou encore MICI et modifie profondément les interactions entre l’hôte (muqueuse intestinale) et les bactéries.

Les altérations de la couche de mucus sont la conséquence directe d’une modification de l’expression et de la sécrétion de la mucine MUC2, qui est le constituant majeur du mucus intestinal, et qui lui confère ses propriétés biologiques et rhéologiques. L’expression du gène MUC2 est d’autre part régulée par de nombreux médiateurs inflammatoires impliqués dans les MICI (cytokines, produits bactériens), or les mécanismes moléculaires responsables de ces phénomènes sont peu connus. Notre objectif est d’identifier les molécules régulatrices de ce gène.

Le but ultime est de pouvoir restaurer une expression/sécrétion normale de mucine, facteur cytoprotecteur de la muqueuse, afin de rétablir un potentiel normal de défense de la muqueuse intestinale et de montrer que le gène codant la mucine sécrétée MUC2 peut être considéré comme une nouvelle cible thérapeutique dans les MICI et notamment dans des thérapies visant à augmenter le potentiel et l’activité des cellules intestinales sécrétrices de mucus.

Résultats publiés pour cette étude 

Développement et validation d’un score endoscopique de sévérité de l’atteinte de l’intestin grêle adapte à l’ exploration par Capsule Endoscopique au cours de la Maladie de Crohn

 
Dr Arnaud BOUREILLE- Pr Marc LEMANN,

GETAID Hôpital St Louis 75475 Paris Cedex 10
 

Allocation ? 25 K€

L’évaluation des lésions endoscopiques et de leur sévérité au cours de la maladie de Crohn devient de plus en plus importante dans la prise en charge des patients et dans l’appréciation de la réponse aux traitements. L’exploration de l’intestin grêle n’était jusqu’alors réalisable qu’avec des examens radiologiques irradiants dont la sensibilité étaient faibles. Récemment, une nouvelle technique d’endoscopie non invasive, la vidéo-capsule, a été mise au point et pourrait être particulièrement adaptée à l’exploration du grêle chez les patients atteints de maladie de Crohn. Cependant, il n’existe pas de standardisation des lésions visibles en vidéo-capsule gênant leur interprétation et empêchant d’apprécier leurs conséquences pour la prise en charge des patients. Le développement d’une telle technique nécessite la réalisation et la validation rigoureuse d’un score endoscopique de sévérité.

Le but de notre projet est de valider un score endoscopique de sévérité adapté à l’intestin grêle et à son exploration par vidéo-capsule. L’étude sera réalisée chez des patients atteints de maladie de Crohn en poussée ou en rémission inclus dans les différents centres du Groupe d’Etude Thérapeutique dans les Affections Inflammatoires Digestives (GETAID) de façon prospective. Les patients traités par anti-TNF-? ou corticoïdes auront un second examen par vidéo-capsule pour évaluer les capacités du score à se modifier en fonction de la réponse clinique aux traitements. La méthodologie sera similaire à celle utilisée pour la réalisation du seul score endoscopique de sévérité adapté au colon précédemment fait par le GETAID.

Le développement de nouvelles techniques d’exploration non invasive de l’intestin chez les patients atteints de MICI est un enjeux primordial mais nécessite avant leur utilisation en pratique courante une évaluation scientifique rigoureuse d’où la nécessité de valider ce score endoscopique.

 Résultats publiés pour cette étude

 
Dr Eric OGIER,

CRB3 INSERM U773 Faculté de Médecine Bichat 75018 Paris

 
Allocation ? 20 K€

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) telles que la recto-colite ulcéro-hémorragique (RCUH) et la maladie de Crohn (MC) sont la résultante d’une réponse immunitaire inadaptée de la muqueuse, dirigée contre des éléments de la flore intestinale, survenant chez des patients génétiquement déterminés. La dérégulation des fonctions immunitaires, épithéliales et des interactions avec les agents infectieux met en jeu un nombre considérable de gènes dont les fonctions sont très variées. Une question importante est de savoir si un mécanisme commun de régulation touchant des familles de gènes ou restreint à certains gènes clés, pourrait jouer un rôle dans les anomalies de réponses inflammatoire et immunitaire observées chez les patients atteints de MICI. Récemment, de petits ARN appelés microARN, produits par des gènes spécifiques, qui ne codent pour aucune protéine, ont été identifiés chez l’homme. Ces microARN .sont capables de réguler de façon coordonnée l’expression d’un nombre important de gènes en induisant la dégradation ou l’inhibition de la traduction en protéines des ARN messagers et représentent un mécanisme régulateur à large spectre d’action. Indubitablement, toutes modifications d’expression des microARN sont susceptibles d’induire de nombreuses dérégulations cellulaires et d’entraîner l’apparition de pathologies. Ainsi, les microARN pourraient être un des facteurs déterminants des anomalies de réponses inflammatoire et immunitaire à l’origine des MICI.

L’objectif de notre étude est double. D’une part d’identifier les différents microARN exprimés ou réprimés dans les MICI à partir de biopsies de patients atteints de la MC et de RCUH, et d’autre part, de caractériser les différentes cibles (ARN messagers et protéines) des microARN dont l’expression est modifiée afin de caractériser de nouveaux gènes impliqués dans les MICI. Nos résultats préliminaires tendent à montrer que l’expression de certains microARN pourrait être une signature commune et propre à chaque pathologie.

En apparence très fondamentale, la découverte des microARN ouvre la voie à de nouveaux traitements pour certaines maladies qui résultent de la surexpression ou à la répression d'un ou de plusieurs gènes comme les MICI. Les microARN nous donnent le moyen de contrôler l'expression d'ARN messagers spécifiques avec une précision inouïe. Grâce aux outils du génie génétique, nous pouvons synthétiser ces microARN ou leur inverse et, éventuellement, envisager de les administrer à termes à des patients pour bloquer ou activer la synthèse des protéines qui posent problème.

Résultats publiés pour cette étude 

Réalisation d’une base de données prospective évaluant les résultats à long terme du traitement chirurgical laparoscopique des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Etude prospective unicentrique

 
Arnaud Alves,

Service de Chirurgie Colorectale Hôpital Beaujon, 92118 Clichy Cedex

Allocation ? 20 K€

Le traitement chirurgical de la maladie de Crohn (MC) a beaucoup évolué ces 20 dernières années. Ainsi, l’utilisation de la laparoscopie a été proposée récemment dans le but d’essayer de réduire l’agressivité du geste chirurgical. La laparoscopie est une voie d’abord qui pourrait être particulièrement profitable au patient opéré pour MICI. Elle permet tout d’abord un moindre traumatisme de la paroi abdominale chez des patients jeunes, pour lesquels le souci esthétique est important. De plus, du fait du risque d’interventions itératives (dans la MC, 80% des patients sont opérés au moins une fois, et 30 à 40% d’entre eux 2 fois), la laparoscopie pourrait limiter le traumatisme itératif de la paroi abdominale ( et son risque d’éventration), mais aussi peut-être les difficultés opératoires par l’éventuelle réduction des adhérences postopératoires. Elle serait associée à une moindre douleur postopératoire et une réduction de la durée d’hospitalisation qui pourrait permettre un retour plus rapide à une activité normale (professionnelle), ce qui est important chez les patients actifs.

L’objectif de ce travail sera d’évaluer, par la réalisation d’une base de données informatique prospective, les résultats à long terme du traitement chirurgical laparoscopique de la MC, en terme de récidive clinique et chirurgicale de la MC, de la survenue de complications (éventrations, occlusions…) et de la qualité de vie des patients.

• Dis Colon Rectum. 2009 Feb;52(2):205-10.

Impact of complex Crohn's disease on the outcome of laparoscopic ileocecal resection: a comparative clinical study in 124 patients.

Goyer P, Alves A, Bretagnol F, Bouhnik Y, Valleur P, Panis Y.

Department of Colorectal Surgery, Pôle des Maladies de l'Appareil Digestif, Beaujon Hospital, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Paris, France.

PURPOSE: This prospective study assessed the feasibility of laparoscopic ileocolonic resection for complex Crohn's disease, i.e., recurrence or complication from abscess and/or fistula, and compared postoperative outcomes in patients with and without complex Crohn's disease. METHODS: Between November 1998 and August 2007, 124 laparoscopic ileocolonic resections were attempted for Crohn's disease: 54 patients with complex Crohn's disease (group I) and 70 patients without complex Crohn's disease (group II). Postoperative mortality and morbidity were compared between group I and group II. RESULTS: Indications for surgery in group I included fistula (43 percent), abscess (30 percent), and recurrent disease after ileocolonic resection (27 percent). Complex Crohn's disease was significantly associated with increased mean (standard deviations) operative time [214 (13) vs. 191(53) minutes, P < 0.05), increased conversion rate to open procedure (37 percent vs. 14 percent, P < 0.01), and increased use of temporary stoma (39 percent vs. 9 percent, P < 0.001). No patients died. Overall postoperative morbidity was similar between both groups [17 percent vs. 17 percent, P = not significant (NS)], including major surgical postoperative complications (7 percent vs. 6 percent, P = NS). Mean (SD) hospital stay was not statistically different between both groups [8 (3) vs. 7 (3) days, P = NS]. CONCLUSIONS: This large comparative study suggested that laparoscopic ileocolonic resection for complex Crohn's disease was feasible and safe with good postoperative outcomes. In our experience, complex Crohn's disease does not appear as a contraindication to a laparoscopic approach.

Pr Marc Lémann ; GETAID –Service de gastroentérologie – Hôp St Louis – 75010 Paris

Pr Edouard Louis; GETAID –Service de Gastroentérologie CHU Sart Tilman 4000 LIEGE - Belgique
 

Allocation ? 50 K€

Le Remicade®, un anticorps monoclonal neutralisant le Tumor Necrosis Factor (TNF), représente un apport majeur dans le traitement des patients atteints de maladie de Crohn sévère, réfractaire aux traitements immunosuppresseurs (imurel, purinethol, methotrexate) et/ou aux corticoïdes. Plusieurs études contrôlées ont démontré son efficacité et sa bonne tolérance à court terme dans la maladie de Crohn. Une étude récente importante, appelée ACCENT1, a de plus démontré que le retraitement systématique toutes les 8 semaines avec le Remicade® permettait de maintenir la rémission clinique de la maladie de Crohn. La tolérance sur une année de traitement était également bonne.

La tendance actuelle, aux USA et de plus en plus en Europe, dans la maladie de Crohn réfractaire, lorsqu’on commence un traitement par Remicade® est de le poursuivre par des perfusions systématiques toutes les 8 semaines. Nous ne disposons toutefois d’aucune donnée contrôlée d’efficacité ou de sécurité d’utilisation au delà d’un an de traitement (durée de l’étude ACCENT1). L’idéal, dans un esprit général de traitement minimal efficace, serait de pouvoir induire une rémission profonde de la maladie de Crohn avec un an de traitement par Remicade® et ensuite de pouvoir arrêter ce traitement et de maintenir la rémission avec un immunosuppresseur seul. Il est toutefois probable que certains patients seront dépendants du Remicade® et risquent de rechuter à l’arrêt du traitement.

Nous ne savons pas à ce stade quelle proportion de patients risque de rechuter à l’arrêt du Remicade® et quels seraient les facteurs de risque d’une telle rechute. Le but de notre étude est de tenter de déterminer le profil clinique et biologique des patients chez lesquels un arrêt du traitement par Remicade® pourrait être envisagé après un an, avec un faible risque de rechute. Ces informations pourraient être importantes dans la pratique clinique courante pour prendre une décision thérapeutique chez ces patients.

Faut-il encore faire des prélèvements systématiques en muqueuse apparemment normale en plus des prélèvements après coloration dans la détection des néoplasies au cours de la RCH ?

 
Pr B. Flourié,

Centre Hospitalier Lyon Sud 69495 Pierre-Bénite

 
Allocation ? 16 K€

Le risque de cancer colo-rectal est augmenté au cours de la rectocolite hémorragique (RCH), surtout lorsque son début est ancien et que la maladie est étendue sur le côlon. Pour dépister ce risque à temps, les patients doivent subir régulièrement des coloscopies à la recherche de dysplasies, c’est-à-dire de lésions précancéreuses. Ces lésions ne sont malheureusement le plus souvent pas visibles à l’œil nu et il est nécessaire de pratiquer au hasard des prélèvements (des biopsies) sur le côlon avec l’espoir de les trouver ; ainsi plus le nombre de prélèvements sera important et plus la chance de détecter ces lésions dysplasiques sera grande. Ceci allonge la durée de l’examen et augmente le travail du laboratoire.

Selon certaines équipes, les lésions dysplasiques seraient plus faciles à mettre en évidence en s’aidant, lors de la coloscopie, de l’instillation dans le côlon d’un produit colorant, celui-ci permettant de démasquer des anomalies discrètes de la muqueuse du côlon. Ce sont ces anomalies discrètes qu’il convient de biopsier car elles sont le plus souvent le siège de zones dysplasiques. Ainsi, avec l’utilisation encore peu répandue des colorations, on peut se demander si les biopsies réalisées au hasard ont encore un intérêt. Le travail proposé à l’AFA doit permettre de répondre à cette question.

Etude de la répartition géographique des MICI recensées par le registre EPIMAd (1988-2004)

Dr C. Gower-Rousseau EPIMAD
Service de Santé Publique et d’Epidémiologie Hôpital Calmette 59037 LILLE Cedex

 
Allocation ? 30 K€

Les Maladies Inflammatoires Chroniques de l’Intestin (MICI), maladie de Crohn (MC) et recto-colite hémorragique (RCH), sont des inflammations chroniques du tube digestif dont l’origine est inconnue. Les variations de fréquence des MICI dans le temps et dans l’espace suggèrent un rôle majeur de l’environnement. Dans ce domaine, les avancées sont peu précises hormis les rôles établis du tabac et de l’appendicectomie. Les foyers d’une maladie (clusters) sont définis comme des zones géographiques de haute incidence, ayant donc un nombre de malades attendu plus élevé que par le fait du simple hasard. L’étude analytique de ces foyers peut être utile pour générer de nouvelles hypothèses concernant l’origine d’une maladie. L’étude de la répartition géographique des MICI, à la recherche de foyers nécessite donc d’être réalisée en se fondant sur des méthodes épidémiologiques appropriées. Une collaboration étroite entre épidémiologistes et géographes est essentielle pour la réussite d’un tel projet.

La première étude prospective d’incidence des MICI en France, en population générale a débuté en 1988 dans le Nord-ouest de la France, sur une population regroupant la Région Nord Pas de Calais, la Somme et la Seine-Maritime (5.790.526 habitants – INSEE 1999). Les travaux du Registre EPIMAD ont montré que le Nord-Ouest de la France se caractérise par une incidence plus élevée de MC (6,0) que de RCH (4,0), alors que c’est l’inverse dans la plupart des autres pays Européens.

En 12 ans, de 1988 à 1999, l’incidence de MC a augmenté de 5,2 en 1988-90 à 6,4 en 1997-99, soit une augmentation de 27%. Cette évolution suggère que les facteurs d’environnement qui agissent sur la fréquence des MICI sont toujours actifs dans notre région. L’existence de foyers de MICI, notamment de MC, dans notre région est par ailleurs suggérée par l’observation de formes familiales et conjugales exceptionnelles. Compte tenu de l’importance de l’étude, cette investigation sera menée en partenariat entre le Registre EPIMAD et l’Observatoire Régionale de la Santé (ORS) du Nord Pas de Calais. Un comité de pilotage réunissant les acteurs de ces organismes ainsi que des experts sera mis en place pour assurer la validation de la méthodologique et des résultats obtenus.

Les objectifs du travail sont : 1) Mettre en évidence, à partir des données du registre EPIMAD, des foyers de MICI d’incidences cumulées différentes de 1988 à 2004 dans les régions du Nord Pas de Calais et de la Somme; 2) Créer à partir de ces résultats des cartes géographiques descriptives mettant en évidence les zones de hautes et basses incidences; 3) Comparer la répartition géographique des MICI à celle de facteurs environnementaux tels que la pollution, l’urbanisation, afin de générer de nouvelles hypothèses concernant des facteurs de risque environnementaux; 4) Mettre en place une étude épidémiologique analytique, de type cas-témoins, entre la zone où l’incidence cumulée est la plus élevée et celle où elle est la plus faible.

Population et méthodes : La population de l’étude est constituée des patients recensés par le registre EPIMAD.

Méthodes : Deux modèles seront appliqués aux données : 1) Une analyse des variations spatiales de l’incidence et 2) Une analyse multivariée des caractéristiques des patients.

Résultats attendus de la première partie : déterminer des zones proches en terme d’incidence. Cette démarche doit permettre la classification des communes en deux zones (voire trois zones) d’incidence : zone d’incidence élevée et zone d’incidence faible.

Résultats publiés pour cette étude

• Inflamm Bowel Dis. 2010 May;16(5):804-6.

Mapping of inflammatory bowel disease in northern France: spatial variations and relation to affluence.

Declercq C, Gower-Rousseau C, Vernier-Massouille G, Salleron J, Baldé M, Poirier G, Lerebours E, Dupas JL, Merle V, Marti R, Duhamel A, Cortot A, Salomez JL, Colombel JF.

Observatoire Régional de la Santé Nord-Pas de Calais, Loos, France.

Comment in:

Abstract

BACKGROUND: Geographic variations in the incidence of inflammatory bowel disease (IBD) may reflect variations in the distribution of environmental etiologic factors. We assessed spatial variation in the incidence of IBD in northern France and analyzed its association with a deprivation index.

METHODS: All cases of IBD included in the EPIMAD registry between 1990 and 2003 were extracted. The standardized incidence ratio (SIR) was calculated for each canton in the region. The association between incidence and deprivation was assessed using the Townsend deprivation index.

RESULTS: The mean annual incidence rates of Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC) were 6.2 x 10(-5) and 3.8 x 10(-5), respectively. The mean cumulative numbers of cases by canton were 18.4 (1-183) for CD and 11.3 (0-148) for UC. For both CD and UC, mapping depicted spatial heterogeneity in the SIR with spatial autocorrelation. A high relative risk (RR) of CD was observed in mainly rural and periurban cantons of the region. For UC, a high RR was found in cantons of the south and the center of Pas-de-Calais. No significant correlation was observed between spatial variations in IBD and deprivation.

CONCLUSIONS: The incidence of IBD is associated with spatial heterogeneity in northern France. The noteworthy predominance of CD in agricultural areas warrants further investigations.

Intérêt des bactéries dans le traitement ds MICI: de la selection de souches probiotiques aux mécanismes d'action.

 
Dr Corinne Grangette,

Laboratoire de Bactériologie des Ecosystèmes . Institut Pasteur de Lille, 1 rue du Professeur Calmette- BP 245-59019 Lille Cedex
 

Allocation ? 25 K€

Les maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) sont des maladies dont l’étiologie reste inconnue. Néanmoins des facteurs environnementaux et une prédisposition génétique interagissent pour initier une réaction immune inappropriée au niveau de la muqueuse intestinale. Le rôle de la flore bactérienne endogène dans l’induction ou la régulation de cette réponse immunitaire est fréquemment évoqué, laissant émerger l’idée que l’on puisse contrebalancer les effets délétères en compensant le déséquilibre de la flore intestinale.

Les probiotiques sont des micro-organismes ingérés vivants dont on considère qu'ils sont capables d'avoir un effet bénéfique sur l'hôte et participer au maintien de l’homéostasie intestinale. Malgré l'absence de critères de sélection de tels microorganismes pour leur utilisation à visée thérapeutique et la mauvaise connaissance de leurs mécanismes d'action, plusieurs essais thérapeutiques ont été réalisés chez des patients atteints de MICI mettant en évidence une efficacité de l'administration quotidienne de probiotiques dans le maintien de la rémission. Des effets protecteurs ont aussi été observés dans des modèles animaux de colite. Néanmoins les critères de sélection des souches très empiriques ont jusqu’à présent uniquement reposés sur des études de survie dans le tube digestif et de pouvoir d'adhésion.

Par l’analyse combinée d’études in vitro et in vivo, les bases microbiologiques et immunologiques fournies par ce travail permettront de mieux comprendre les mécanismes d’action des probiotiques et de dégager les critères de sélection de souches pour une application thérapeutique optimale. A l’aide de modèles cellulaires, nous évaluerons également le rôle respectif de différents composants bactériens purifiés et leur signalisation via les récepteurs potentiellement impliqués, tels que Nod2, TLR-2 et TLR-9.

•   Int J Food Microbiol. 2009 Apr 30;131(1):40-51. Epub 2009 Mar 4.

Differential crosstalk between epithelial cells, dendritic cells and bacteria in a co-culture model.

Zoumpopoulou G, Tsakalidou E, Dewulf J, Pot B, Grangette C.

Laboratory of Lactic Acid Bacteria and Mucosal Immunity, Institut Pasteur of Lille, 1 rue du Prof. Calmette, Lille, France.

Abstract

Intestinal epithelial cells (IECs) provide a primary physical barrier against commensal and pathogenic bacteria, but the influence of IECs in the regulation of the associated mucosal immune system remains largely unknown. The network of dendritic cells (DCs) in the vicinity of IECs is known to play a crucial role in the regulation of gut homeostasis. We investigated the cross-talk between murine IECs (m-IC(cl2) cell line), bone marrow derived DCs and different bacteria using an in vitro Transwell co-culture model. IECs responded poorly to different gram-positive lactic acid bacteria (LAB) and to a Staphylococcus aureus strain. In contrast two Escherichia coli strains, including the probiotic strain Nissle 1917, strongly activated IECs, as evidenced by the induction of different chemokines. While a differential maturation of DCs is observed upon direct stimulation with the various bacteria, DC maturation across the epithelial barrier was only observed upon challenge of the apical surface of the IECs with both E. coli strains and LPS. These results suggested that the capacity of bacteria to induce pro-inflammatory signals through the epithelial barrier is not linked to their pathogenic or commensal status, but seem to be dependent on the presence of specific surface factors. As already reported, we confirmed that m-IC(cl2) cells are highly susceptible to LPS. It is highly possible, at least in this model, that free LPS is the "specific factor" key to activate IEC or BMDC. Moreover, IECs are broadly unresponsive to gram-positive bacterial components, notably TLR-2 ligands, in contrast to gram-negative bacterial components. These results suggest that the gut epithelium will sense the commensal bacteria in a different way, and seems to be unresponsive to gram positive bacteria in particular to LAB.

Rôle du stress dans la perméabilité intestinale : implication dans les maladies inflammatoires cryptogénétiques de l’intestin (MICI)

Dr Muriel Jacquier-Sarlin
Laboratoire d’études de la différenciation et de l’adhérence cellulaires UMR CNRS/UJF 5538 Institut Albert Bonniot – Rd Point de la Chantourne 387069 La Tronche Cedex

 
Allocation ? 14 K€

Plusieurs travaux suggèrent que le stress est un facteur important qui contribue à l’initiation et/ou à l’aggravation des symptômes inflammatoires observés dans les MICI, cependant le mécanisme responsable est encore mal connu. Il existe donc une relation entre le tube digestif et le système nerveux central (cerveau et moelle épinière) qui est capable de répondre au signal inflammatoire en provenance du tube digestif en libérant des substances anti-inflammatoires (via le nerf vague et les glandes surrénales). Inversement le stress pourrait conduire à la production locale, au niveau de l’intestin, de neuropeptides pro-inflammatoires, comme le « corticotropin-releasing factor » (CRF), lequel augmenterait la perméabilité intestinale.

Notre projet consiste à déterminer par quel(s) mécanisme(s) ces neuropeptides agissent sur l’équilibre du fonctionnement intestinal dans le but de mieux comprendre comment le stress et/ou le CRF favorisent le développement des MICI. En particulier, le stress est-il à l’origine de la maladie ou est-il responsable de son amplification? Ces connaissances sont importantes et permettront de proposer une attitude plus adéquate pour le traitement de la poussée et/ou le traitement d’entretien des MICI (notamment de la maladie de Crohn).

Rôle du facteur cytoprotecteur, la mucine MUC2, dans la pathogénie inflammatoire intestinale. Etude dans des modèles de colites expérimentales et chez les patients atteints de MICI

 
Isabelle Van Seuningen,

DR2 CNRS Unité 560 Place de Verdun 59045 Lille Cedex

 
Allocation ? 15 K€

La muqueuse intestinale est recouverte d’une couche de mucus qui forme une barrière essentielle contre les agressions provenant de la lumière intestinale (bactéries, virus, toxines, enzymes). L’altération qualitative et quantitative de cette couche de mucus est une caractéristique retrouvée dans les MICI. Ces altérations sont la conséquence directe d’une modification de l’expression et de la sécrétion de la mucine MUC2 qui est le constituant majeur du mucus intestinal, et qui lui confère ses propriétés biologiques et rhéologiques.

L’expression des gènes de mucines est d’autre part régulée par de nombreux médiateurs inflammatoires impliqués dans les MICI (cytokines, produits bactériens), or les mécanismes moléculaires responsables de ces phénomènes sont peu connus. Notre objectif est d’identifier les molécules régulatrices de ces gènes. Le but ultime est de pouvoir restaurer une expression/sécrétion normale de mucines afin de rétablir un potentiel normal de défense de la muqueuse et de montrer que les gènes de mucines (MUC2 en tant que facteur cytoprotecteur et MUC4 en tant que « capteur » de l’environnement cellulaire) peuvent être considérés comme de nouvelles cibles thérapeutiques dans les MICI et notamment dans des thérapies visent à augmenter le potentiel et l’activité des cellules intestinales sécrétrices.

• Lab Invest. 2008 Jun;88(6):634-42. Epub 2008 Apr 21.

Combined defects in epithelial and immunoregulatory factors exacerbate the pathogenesis of inflammation: mucin 2-interleukin 10-deficient mice.

van der Sluis M, Bouma J, Vincent A, Velcich A, Carraway KL, Büller HA, Einerhand AW, van Goudoever JB, Van Seuningen I, Renes IB.

Division of Neonatology, Department of Pediatrics, Erasmus MC and Sophia Children's Hospital, Rotterdam, The Netherlands.

Expression of the mucin MUC2, the structural component of the colonic mucus layer, is lowered in ulcerative colitis. Furthermore, interleukin (IL)-10 knockout (IL-10-/-) mice develop colitis and have reduced Muc2 levels. Our aim was to obtain insight into the role of Muc2 and IL-10 in epithelial protection. Muc2-IL-10 double-knockout (Muc2/IL-10(DKO)) mice were characterized and compared to Muc2 knockout (Muc2-/-), IL-10-/- and wild-type (WT) mice. Clinical symptoms, intestinal morphology and differences in epithelial-specific protein levels were analyzed. In addition, levels of the pro-inflammatory cytokines in colonic tissue and serum were determined. IL-10-/- mice were indistinguishable from WT mice throughout this experiment and showed no clinical or histological signs of colitis. Muc2/IL-10(DKO) and Muc2-/- mice showed significant growth retardation and clinical signs of colitis at 4 and 5 weeks, respectively. Muc2/IL-10(DKO) mice had a high mortality rate (50% survival/5 weeks) compared to the other types of mice (100% survival). Microscopic analysis of the colon of Muc2/IL-10(DKO) mice showed mucosal thickening, increased proliferation, superficial erosions and a diminished Muc4 expression. Furthermore, pro-inflammatory cytokines were significantly upregulated, both in tissue (mRNA) and systemically in Muc2/IL-10(DKO) mice. In conclusion, Muc2/IL-10(DKO) mice develop colitis, which is more severe in every aspect compared to Muc2-/- and IL-10-/- mice. These data indicate that (i) in case of Muc2 deficiency, the anti-inflammatory cytokine IL-10 can control epithelial damage, though to a limited extent and (ii) the mucus layer is most likely a key factor determining colitis.

Localisation des nouvelles NAD(P)H oxydases (Noxs) en physiopathologie intestinale humaine : « régulation et rôle des Noxs dans l’inflammation intestinale humaine »

 
Sanae Ben Mkadeem & Dr Ogier-Denis & Dr Vandewalle,

CRB3 Faculté de Médecine Bichat, 75018 Paris

 
Allocation ? 13 K€

Les formes réactives de l’oxygène (FRO) semblent jouer un rôle majeur dans l’initiation et le maintien des réponses inflammatoires et dans un certain nombre de pathologies digestives. Le but du projet sera d’étudier l’expression et la régulation de deux NAD(P)H oxydases non phagocytaires, Nox-1 et Nox-4, productrices des FRO et abondamment exprimés dans les cellules épithéliales du tractus digestif. L’expression et la régulation de Nox-1 et Nox-4 en relation avec certains des récepteurs de l’immunité innée, comme le récepteur Toll-Like 4 (TLR4) seront analysées dans des modèles de souris transgéniques et sur des biopsies provenant de patients atteins de maladie de Crohn, de rectocolite ulcéro-hémorragique.

Ce projet devrait apporter des données nouvelles sur la fonction de Nox-1 et Nox-4 et d’envisager à plus long terme l’émergence et l’utilisation de nouvelles cibles thérapeutiques pour lutter efficacement contre les pathologies inflammatoires intestinales humaines.

• Med Sci (Paris). 2007 May;23(5):509-14.

MicroRNAs and intestinal pathophysiology

Ogier-Denis E, Fasseu M, Vandewalle A, Laburthe M.

INSERM U773, Centre de Recherche Bichat Beaujon, Paris France. Eric.Ogier-Denis@bichat.inserm.fr

MicroRNAs (miRNAs) represent an abundant class of endogenously expressed small RNAs, which is believed to control the expression of proteins through specific interaction with their mRNAs. MiRNAs are non-coding RNAs of 18 to 24 nucleotides that negatively regulate target mRNAs by binding to their 3'-untranslated regions (UTR). Most eukaryotic cells utilize miRNA to regulate vital functions such as cell differentiation, proliferation or apopotosis. The diversity of miRNAs and of their mRNA targets strongly indicate that they play a key role in the regulation of protein expression. To date, more than 500 different miRNAs have been identified in animals and plants. There are at least 326 miRNAs in the human genome, comprising 1-4% of all expressed human genes, which makes miRNAs one of the largest classes of gene regulators. A single miRNA can bind to and regulate many different mRNA targets and, conversely, several different miRNAs can bind to and cooperatively control a single mRNA target. The correlation between the expression of miRNAs and their effects on tumorigenesis and on the proliferation of cancer cells is beginning to gain experimental evidences. Recent studies showed that abnormal expression of miRNAs represents a common feature of cancer cells and that they can function as tumor suppressor genes or as oncogenes. Therefore, this diversity of action for miRNAs on several target genes could be one of the common mechanisms involved in the deregulation of protein expression observed during intestinal disorders. In this review, the emergent functions of miRNAs in colorectal cancer and their potential role in the intestinal inflammatory process are discussed.

• J Hepatol. 2007 Jun;46(6):1075-88. Epub 2007 Feb 28.

In vivo altered unfolded protein response and apoptosis in livers from lipopolysaccharide-challenged cirrhotic rats.

Tazi KA, Bièche I, Paradis V, Guichard C, Laurendeau I, Dargère D, Legrand A, Fay M, Pedruzzi E, Robin MA, Cazals-Hatem D, Tellier Z, Bernuau D, Feldmann G, Vidaud M, Lebrec D, Ogier-Denis E, Moreau R.

INSERM U773, Centre de Recherche Bichat-Beaujon CRB3, Paris 75018, France.

BACKGROUND/AIMS: Endoplasmic reticulum (ER)-related unfolded protein response (UPR) is mediated by PKR-like ER kinase (PERK), ATF6 and IRE1. PERK phosphorylates eukaryotic translation initiation factor-2alpha (eIF2alpha) to attenuate protein synthesis, including in NF-kappaB-dependent antiapoptotic proteins. We hypothesized that an altered UPR in the liver may sensitize cirrhotic livers to LPS-induced, TNFalpha-mediated apoptosis. Thus, we examined in vivo UPR and NF-kappaB activity in livers from cirrhotic and normal LPS-challenged rats. METHODS: Livers were harvested in rats that did or did not receive LPS. RESULTS: Under baseline conditions, no UPR was found in normal livers while PERK/eIF2alpha and ATF6 pathways were activated in cirrhotic livers. After LPS, in normal livers, the PERK/eIF2alpha pathway was transiently activated. ATF6 and IRE1 were activated. In cirrhotic livers, the PERK/eIF2alpha pathway remained elevated. ATF6 and IRE1 pathways were altered. LPS-induced, NF-kappaB-dependent antiapoptotic proteins increased in normal livers whereas their expression was blunted at the posttranscriptional level in cirrhotic livers. CONCLUSIONS: Cirrhotic livers exhibit partial UPR activation in the basal state and full UPR, although altered, after LPS challenge. Sustained eIF2alpha phosphorylation, a hallmark of cirrhotic liver UPR, is associated with a lack of LPS-induced accumulation of NF-kappaB-dependent antiapoptotic proteins which may sensitize cirrhotic livers to LPS/TNFalpha-mediated apoptosis.

• Semin Immunopathol. 2008 Jul;30(3):291-300. Epub 2008 May 21.

NOX enzymes and Toll-like receptor signaling.

Ogier-Denis E, Mkaddem SB, Vandewalle A.

INSERM, U773, Centre de Recherche Biomédicale Bichat Beaujon, CRB3, BP 416, 75018 Paris, France. ogier@bichat.inserm.fr

Invading microorganisms are recognized by the host innate immune system through pattern recognition receptors. Among these receptors, Toll-like receptors (TLRs) are able to sense the molecular signatures of microbial pathogens, protozoa, fungi, and virus and activate proinflammatory signaling cascades. In addition to their role in bacterial killing by phagocytes, reactive oxygen species generated by NADPH oxidase (NOX) homologues also play key roles in signaling and host defense in a variety of cell types. Recent studies have demonstrated a link between TLR activation and NOX homologues following microbial recognition highlighting their important role in the innate immune response and host defense.

• Mol Cell Biol. 2010 Mar 29.

NADPH Oxidase 1 Modulates WNT and NOTCH1 Signaling to Control the Fate of Proliferative Progenitor Cells in the Colon.

Coant N, Ben Mkaddem S, Pedruzzi E, Guichard C, Tréton X, Ducroc R, Freund JN, Cazals-Hatem D, Bouhnik Y, Woerther PL, Skurnik D, Grodet A, Fay M, Biard D, Lesuffleur T, Deffert C, Moreau R, Groyer A, Krause KH, Daniel F, Ogier-Denis E.

INSERM, U773, Centre de Recherche Bichat Beaujon CRB3, BP 416, F-75018, Paris, France; Université Denis Diderot Paris 7, site Bichat, BP 416, F-75018, Paris, France; INSERM, U682, Université Louis Pasteur, UMR S682, 3 avenue Molière 67000 Strasbourg, France; Service d'Anatomo-Pathologie, Hôpital Beaujon, 100 Bd du Général Leclerc, Clichy, 92110 Clichy Cedex, France; Service de Gastroentérologie et d'Assistance Nutritive, PMAD Hôpital Beaujon, 100 Bd du Général Leclerc, Clichy la Garenne, 92110 Clichy Cedex, France; Laboratoire de Bactériologie, Hôpital Bichat-Claude Bernard, AP-HP, Université Paris 7 Denis Diderot, 46 rue Henri Huchard, 75018 Paris, France; INSERM U602/CEA-DSV-IRCM Hôpital Paul Brousse, Bâtiment Lavoisier 12-16 avenue Paul Vaillant Couturier 94807 Villejuif Cedex, France; UMR S938, Centre de Recherche de Saint-Antoine, Paris, F-75012 France; UPMC Univ Paris 06, Paris, F-75005 France; Department of Pathology and Immunology, Geneva Medical Faculty and University Hospitals, 1211 Geneva 4, Switzerland.

The homeostatic self-renewal of the colonic epithelium requires coordinated regulation of the canonical Wnt/beta-catenin and Notch signaling pathways to control proliferation and lineage commitment of multipotent stem cells. However, the molecular mechanisms by which Wnt/beta-catenin and Notch1 pathways interplay in controlling cell proliferation and fate are poorly understood in the colon. Here we show that NADPH oxidase 1 (NOX1), a reactive oxygen species (ROS) producing oxidase that is highly expressed in colonic epithelial cells, is a pivotal determinant of cell proliferation and fate that integrates Wnt/beta-catenin and Notch1 signals. NOX1-deficient mice reveal a massive conversion of progenitor cells into post-mitotic goblet cells at the cost of colonocytes due to the concerted repression of PI3K/AKT/Wnt/beta-catenin and Notch1 signaling. This conversion correlates with: (i) the redox-dependent activation of the dual phosphatase PTEN causing the inactivation of the Wnt pathway effector beta-catenin; and (ii), the down-regulation of Notch1 signaling that provokes derepression of mouse atonal homolog 1 (Math1) expression. We conclude that NOX1 controls the balance between goblet and absorptive cell types in the colon by coordinately modulating PI3K/AKT/Wnt/beta-catenin and Notch1 signaling. This finding provides the molecular basis for the role of NOX1 in cell proliferation and post-mitotic differentiation.

Régulation de la réponse des lymphocytes T auxiliaires par des motifs microbiens chez les patients atteints d’une maladie de Crohn

 
Dr Franck M. Rümmele,

Faculté Necker-Enfants Laboratoire INSERM EMI0212 Hôpital Necker-Enfants malades Service de Gastroentérologie

malades 75730 Paris Cedex 15

 
Allocation ? 14 K€

La physiopathologie et la cause initiale exacte de la maladie de Crohn sont seulement partiellement élucidées. Nous savons aujourd’hui qu’une réponse inadéquate à une stimulation par des bactéries de la flore commensale de la muqueuse digestive constitue le signal déclenchant la réaction inflammatoire. Cette inflammation est amplifiée par un deuxième défaut qui concerne l’élimination des lymphocytes T activés. La nature de ces lymphocytes T est seulement partiellement analysée.

Le but de ce projet de recherche fondamentale est de mieux connaître le type de cellules inflammatoires impliqué dans la maladie de Crohn, ainsi que les facteurs solubles (cytokines) secrétés par des cellules immunocompétentes en réponse à des structures bactériennes. Dans ce travail nous voulons tester l’hypothèse qu’une nouvelle population de lymphocytes T caractérisés par la cytokine pro-inflammatoire IL-17 joue un rôle clé dans la réponse à une stimulation bactérienne chez les patients atteints de la maladie de Crohn. Ce travail permettra de mieux connaître les cytokines ainsi que les cellules inflammatoires impliqués dans la maladie de Crohn avec le but de trouver des nouvelles stratégies thérapeutiques.

Résultats publiés pour cette étude 

• J Cell Physiol. 2006 Nov;209(2):241-52.

Microbial induction of CARD15 expression in intestinal epithelial cells via toll-like receptor 5 triggers an antibacterial response loop.

Begue B, Dumant C, Bambou JC, Beaulieu JF, Chamaillard M, Hugot JP, Goulet O, Schmitz J, Philpott DJ, Cerf-Bensussan N, Ruemmele FM.

INSERM, U793, Paris, France.

With the discovery of CARD15 as susceptibility gene for Crohn's disease (CD) a first link to a potential defect in the innate immune system was made. In this work we aimed to analyze enterocyte NOD2/CARD15 expression and regulation in response to bacterial motifs and the consequences of the most common CD-specific CARD15 mutation on antibacterial responses of normal intestinal epithelial cells (IEC). Under normal conditions, IEC lines and ileal enterocytes did not express NOD2/CARD15 mRNA or protein, contrary to IEC derived from inflammatory CD sections. In vitro analyses revealed that the simple contact with non-pathogenic commensal E. Coli K12 was sufficient to induced NOD2/CARD15 mRNA and protein in human IEC (HIEC). We identified bacterial flagellin interacting with TLR5 as major motif in this regulation of NOD2/CARD15. E. Coli mutants not expressing flagellin (DeltaFliC) failed to induce CARD15. Similarly, in HIEC transfected with a plasmid encoding dominant negative TLR5, no CARD15 induction was observed after K12 contact. Isolated TLR2 or TLR4 stimulation had no or only a marginal effect on NOD2/CARD15 expression. NOD2/CARD15 negative HIEC were unresponsive to muramyl dipeptide (MDP), but once NOD2/CARD15 was induced, HIEC and Caco2 cells responded to intra or extracellular MDP presentation with the activation of the NFkB pathway. IEC transfected with the Crohn-specific CARD15 mutant (F3020insC, FS) failed to activate NFkB after MDP-challenge, in contrast to CARD15WT IEC. In response to MDP, IEC induced a massive antibacterial peptide (ABP) response, seen in the apical release of CCL20. This was completely abolished in IEC carrying CARD15FS. These data suggest a critical role of NOD2/CARD15 in the bacterial clearance of the intestinal epithelium while CD-specific mutated NOD2/CARD15 causes an impaired epithelial barrier. Copyright 2006 Wiley-Liss, Inc.

Etude phénotypique et fonctionnelle des lymphocytes M.A.I.T. (Musocal Associated Invariant T) humains et mise en évidence de leur rôle dans les maladies inflammatoires du tube digestif

 
Dr Emmanuel Treiner,

Laboratoire d’immunologie INSERM E0351 – Faculté de médecine, 3 rue de LOUVELS 80036 Amiens Cedex 1

 
Allocation ? 20 K€

L’intestin représente une porte d’entrée majeure des pathogènes dans l’organisme. Il abrite également une flore microbienne abondante, qui est nécessaire à son bon fonctionnement. Le système immunitaire est capable de réagir contre les pathogènes pénètrant par voie digestive, tout en tolérant la présence de la flore microbienne normale. Cette balance réponse/tolérance immunitaire est rompue chez les individus atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), chez qui on observe une activité anormale des lymphocytes, dirigée contre cette flore microbienne. Les mécanismes permettant d’établir cette balance sont mal connus, et leur étude est nécessaire afin de comprendre et éventuellement traiter les anomalies observées chez les malades atteints de MICI.

Nous avons identifié une nouvelle population lymphocytaire, les lymphocytes M.A.I.T., qui se localisent essentiellement dans la muqueuse intestinale, mais uniquement en présence d’une molécule de l’organisme appelée MR1 et de la flore microbienne. L’ensemble des données connues sur les lymphocytes M.A.I.T. suggère qu’ils pourraient jouer un rôle important dans la balance réponse/tolérance immunitaire au niveau intestinal, et à fortiori être impliqués dans la rupture de tolérance chez les malades atteints de MICI. Le projet proposé vise à isoler les lymphocytes M.A.I.T. chez des sujets sains et chez des patients atteints de MICI afin d’étudier leurs fonctions. Cette étude permettra d’apporter des éléments nouveaux et importants dans notre connaissance du fonctionnement du système immunitaire intestinal en situation normale et pathologique, et ouvrira potentiellement de nouvelles possibilités concernant la détection et le traitement des MICI.

Résultats publiés pour cette étude 

 
Pr Alain Lavoinne,

ADEN EA 3234 IFRMP n°23; Faculté de Médecine-Pharmacie de Rouen 22 Bd Gambetta 76183 Rouen Cedex

 
Allocation ? 25 K€

Parmi les acteurs impliqués dans les mécanismes de l’inflammation, le facteur NF-?B joue un rôle majeur en stimulant l’expression de nombreux gènes dont l’activité est souvent responsable des lésions observées. NF-?B représente donc aujourd’hui la cible de différents essais thérapeutiques. La recherche de molécules non toxiques capables d’inhiber ce facteur constitue un enjeu important, conduisant dans un avenir proche à de nouvelles stratégies thérapeutiques. Parmi les molécules recherchées, un acide aminé, la glutamine, connu pour ses effets protecteurs sur la muqueuse intestinale, est apparu comme un acide aminé immuno-modulateur, c’est-à-dire capable d’atténuer certaines réactions inflammatoires. Des résultats préliminaires de notre équipe qui travaille depuis longtemps sur la régulation de l’expression des gènes par la glutamine, en particulier dans les cellules intestinales, ont montré que cet acide aminé empêche l’activation du facteur NF-?B sous l’effet d’agents pro-inflammatoires.

L’objectif de ce projet de recherche est de 1) mettre en évidence le mécanisme moléculaire impliqué dans cette inhibition, 2) déterminer la spécificité de l’effet inhibiteur de la glutamine en le comparant avec celui d’autres acides aminés. Cette étude sera effectuée in vitro sur des cellules tumorales issues de colon humain.

Les acides aminés, et la glutamine en particulier, peuvent donc constituer des inhibiteurs physiologiques de l’activation de NF-?B dans les cellules intestinales. La connaissance précise du mécanisme de cette inhibition et l’étude de la spécificité de cet acide aminé pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques dans la prise en charge des maladies inflammatoires intestinales.

Résultats publiés pour cette étude 

Comparaison des propriétés in vivo des bactéries E. Coli commensales et de la bactérie pathogène E. Coli LF82 associée à la maladie de Crohn à l’aide d’un modèle murin

 
Dr Nadine Cerf-Bensussan & Mme Arous & Faculté Necker,

Paris V 156 rue Vaugirard – 75730 Paris Cedex 15

 
Allocation ? 30 K€

L’intestin contient une masse considérable de bactéries commensales en équilibre dynamique avec leur hôte. La rupture de cet équilibre est le facteur déclenchant de l’inflammation intestinale au cours de la maladie de Crohn.

Notre projet a pour but d’étudier le dialogue qui se met en place dans l’intestin entre l’hôte et les bactéries E. coli, dont le rôle dans la pathogénie de la M. de Crohn est suspecté. Le travail mené en 2005 avec l’aide de l’AFA nous a permis : a) de montrer qu’une bactérie E. coli non pathogène perd, lors de la colonisation intestinale, l’expression de la flagelline, une molécule très proinflammatoire, récemment identifiée comme une cible de la réponse immune au cours de la M. de Crohn, b) de préciser le mécanisme impliqué ; c) d’obtenir des données préliminaires montrant que cette expression n’est pas réprimée dans la souche LF82 associée à la maladie de Crohn.

Notre projet actuel a pour but : a) de conforter ce résultat ; b) d’étudier comment la préservation de la flagelline contribue au caractère pathogène in vivo de cette bactérie et en particulier à ses effets proinflammatoires ; c) d’étudier le rôle des facteurs de l’hôte ou des autres bactéries de la flore dans l’expression du pouvoir pathogène proinflammatoire de cette bactérie. Ces données devraient permettre de mieux cerner le rôle de cette bactérie dans la pathogénie de la maladie de Crohn.

Résultats publiés pour cette étude 

• PLoS Genet. 2008 Jan;4(1):e2. Epub 2007 Nov 27.

Dissecting the genetic components of adaptation of Escherichia coli to the mouse gut.

Giraud A, Arous S, De Paepe M, Gaboriau-Routhiau V, Bambou JC, Rakotobe S, Lindner AB, Taddei F, Cerf-Bensussan N.

INSERM, U571, Paris, France. antoine.giraud@imbim.uu.se

While pleiotropic adaptive mutations are thought to be central for evolution, little is known on the downstream molecular effects allowing adaptation to complex ecologically relevant environments. Here we show that Escherichia coli MG1655 adapts rapidly to the intestine of germ-free mice by single point mutations in EnvZ/OmpR two-component signal transduction system, which controls more than 100 genes. The selective advantage conferred by the mutations that modulate EnvZ/OmpR activities was the result of their independent and additive effects on flagellin expression and permeability. These results obtained in vivo thus suggest that global regulators may have evolved to coordinate activities that need to be fine-tuned simultaneously during adaptation to complex environments and that mutations in such regulators permit adjustment of the boundaries of physiological adaptation when switching between two very distinct environments.

Rôle Protecteur de « la protéine associée au site d’inflammation » ou FIZZ-2 dans les maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI)

 
Melle Belharbi - JC Marie;

INSERM U 683 CRB 3 Faculté de Médecine Xavier Bichat 16 rue H. Huchard BP 416 75018 Paris

 
Allocation ? 20 K€

Les causes des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), représentées par la maladie de Crohn et la recto-colite hémorragique (RCH), restent encore inconnues. Une protéine nommée FIZZ-2 (found in inflammatory zones) a été récemment découverte dans les foyers inflammatoires de l’intestin chez l’homme et dans des modèles murins de maladie de Crohn. Cette protéine est produite par les cellules épithéliales synthétisant la couche de mucus protégeant l’épithélium.

L’expression de FIZZ-2 dans la muqueuse intestinale de souris est augmentée lors d’une infection bactérienne par E.coli. Chez la souris et chez l’homme, FIZZ-2 est secrétée dans la lumière intestinale et agit localement. FIZZ-2 augmente la sécrétion de mucus et de la chimiokine IL-8 par des cellules épithéliales de côlon humain en culture. Ces deux composés qui jouent un rôle majeur dans la défense contre les agents pathogènes ont un profil d’expression altéré dans les MICI. D’autre part, nous avons trouvé que l’administration de FIZZ-2 diminue la sévérité des lésions tissulaires dans des modèles de colite chez la souris.

Le but de ce travail est de mieux comprendre les mécanismes de protection intestinale induits par la protéine FIZZ-2, car leur modulation ciblée permettrait d’envisager de nouvelles approches thérapeutiques dans les maladies inflammatoires intestinales.

Résultats publiés pour cette étude 

Etude du rôle physiologique de NOD1/CARD4 au cours de la maladie de Crohn

 
Pierre Desreumaux & Mathias Chamaillard & Sébastien Dharancy & Cécile Vignal,

Equipe mixte INSERM Université de Lille 0114

 
Allocation ? 23 K€

Chez l'homme, l'intestin tolère habituellement la présence de bactéries sans induire de réaction inflammatoire. De nombreux arguments suggèrent que les patients atteints par une maladie inflammatoire chronique de l'intestin (MICI) développent, de façon inappropriée et exagérée, une réaction inflammatoire dirigée contre ces bactéries de la flore intestinale.

Les relations entre les bactéries présentes dans l'intestin et le système immunitaire intestinal jouent un rôle important au cours du développement de la maladie de Crohn et de la réponse aux traitements. CARD15/NOD2 a été identifié comme un gène de prédisposition pour la maladie de Crohn. Ce gène code pour un récepteur cellulaire pour les bactéries. L'objectif de notre travail est de préciser le rôle de CARD4/NOD1 qui est un gène apparenté à CARD15/NOD2. Ce nouveau gène pourrait également participer au développement de la maladie de Crohn.

Nous souhaitons préciser le rôle de CARD4/NOD1 en recherchant la présence de mutations sur son gène chez des patients. Nous analyserons son implication dans plusieurs modèles expérimentaux d'inflammation intestinale chez l'animal.

Résultats publiés pour cette étude 

• PLoS Pathog. 2007 Dec 28;3(12):e152.

 Nod-like receptors: cytosolic watchdogs for immunity against pathogens.

Sirard JC, Vignal C, Dessein R, Chamaillard M.

INSERM, U801, Institut Pasteurde Lille, Université Lille 2, Lille, France.

In mammals, tissue-specific sets of pattern-recognition molecules, including Nod-like receptors (NLR), enable concomitant and sequential detection of microbial-associated molecular patterns from both the extracellular and intracellular microenvironment. Repressing and de-repressing the cytosolic surveillance machinery contributes to vital immune homeostasis and protective responses within specific tissues. Conversely, defective biology of NLR drives the development of recurrent infectious, autoimmune and/or inflammatory diseases by failing to mount barrier functions against pathogens, to tolerate commensals, and/or to instruct the adaptive immune response against microbes. Better decoding microbial strategies that are evolved to circumvent NLR sensing will provide clues for the development of rational therapies aimed at curing and/or preventing common and emerging immunopathologies.

Dr Daniel Poulain

Laboratoire de Mycologie Fondamentale et Appliquée - Inserm E0360 - Faculté de Médecine de Lille - Place de Verdun- 59045 Lille Cedex

 
Allocation ? 18 K€

 
La maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH), sont deux pathologies distinctes pour lesquelles les stratégies thérapeutiques sont différentes. Afin d’aider les cliniciens à un diagnostic différentiel plus précoce avec des outils moins invasifs, une série de marqueurs sérologiques ont été décrits et étudiés. Parmi eux les anticorps dirigés contre la levure de bière Saccharomyces cerevisiae ont été associés à la MC. Nous avons développé un test permettant la détection de ces anticorps, que nous avons dénommés ASCA et montré qu’ils étaient présents chez 60% des patients atteints de MC, mais aussi chez 20% de leurs parents sains contre 0 à 5% chez des sujets témoins. Si l’intérêt diagnostic des ASCA est aujourd’hui établi, les mécanismes de leur production ne sont pas clairement identifiés. Nos travaux récents ont montré que la levure Candida albicans, commensal naturel très fréquent du tube digestif humain, et génétiquement proche de S. cerevisiae, pouvait générer des ASCA.

Le but de ce travail est de mieux comprendre les mécanismes de production des ASCA et de confirmer le rôle de C. albicans. Le premier volet du projet vise à préciser la nature des molécules de C. albicans à l’origine des ASCA, et d’en étudier l’expression dans les tissus humains et animaux. Le second volet, épidémiologique, consistera à définir chez l’homme les relations entre le portage de C. albicans, les ASCA et la MC. Ce travail devrait permettre de mieux définir les bases microbiennes, immunologiques et génétiques de la production des ASCA. et aboutir ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes de la MC au travers de l’étude de l’un de ses marqueurs les plus puissants.

Gastroenterology. 2006 May;130(6):1764-75.

Candida albicans is an immunogen for anti-Saccharomyces cerevisiae antibody markers of Crohn's disease.

Standaert-Vitse A, Jouault T, Vandewalle P, Mille C, Seddik M, Sendid B, Mallet JM, Colombel JF, Poulain D.

Inserm, U799, Lille, France.

BACKGROUND AND AIMS: Antibodies directed against oligomannose sequences alpha-1,3 Man (alpha-1,2 Man alpha-1,2 Man)(n) (n = 1 or 2), termed anti-Saccharomyces cerevisiae antibodies (ASCAs) are markers of Crohn's disease (CD). S. cerevisiae mannan, which expresses these haptens, is used to detect ASCA, but the exact immunogen for ASCA is unknown. Structural and genetic studies have shown that Candida albicans produces mannosyltransferase enzymes that can synthesize S cerevisiae oligomannose sequences depending on growth conditions. This study investigated whether C. albicans could act as an immunogen for ASCA. METHODS: Sequential sera were collected from patients with CD, systemic candidiasis, and rabbits infected with C. albicans. Antibodies were purified by using chemically synthesized (Sigma) ASCA major epitopes. These affinity-purified antibodies and lectins were then used to analyze the expression of ASCA epitopes on molecular extracts and cell walls of C. albicans and S cerevisiae grown in various conditions. RESULTS: In humans and rabbits, generation of ASCA was shown to be associated with the generation of anti-C. albicans antibodies resulting specifically from infection. By using affinity-purified antibodies, C. albicans was shown to express ASCA epitopes on mannoproteins similar to those of S. cerevisiae. By changing the growth conditions, C. albicans mannan was also able to mimic S. cerevisiae mannan in its ability to detect ASCA associated with CD. This overexpression of ASCA epitopes was achieved when C. albicans grew in human tissues. CONCLUSIONS: C. albicans is one of several immunogens for ASCA and may be at the origin of an aberrant immune response in CD.
 

Rôle des lymphocytes T CD8+ dans l'initiation des lésions intestinales au cours de la maladie de Crohn.

 
Dr Stéphane NANCEY

Hôpital Lyon Sud- Service de Gastroentérologie - 165 Chemin du grand Revoyet – 69395 PIERRE BENITE

 
Allocation ? 15 K€

La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique d’évolution récidivante. Nous avons mis au point un modèle d’inflammation du côlon récidivante chez la souris comme lors de la maladie de Crohn. Dans ce modèle, nous avons démontré le rôle crucial de certaines cellules de l’immunité, les lymphocytes T CD8+, qui sont responsables du développement de la colite et de ses récidives. Nous nous proposons de confirmer ces données expérimentales en cherchant à savoir si la présence de ces lymphocytes TCD8+ dans l’intestin précède la récidive des lésions de la maladie de Crohn après une opération.

Pour cela, quelques patients atteints de maladie de Crohn et opérés seront suivis sur le plan clinique et endoscopique afin d’apprécier l’activité de la maladie. Parallèlement, l’infiltrat intestinal par des lymphocytes T et leur fonction sera étudié afin de vérifier le rôle des lymphocytes T CD8+ dans le déclenchement des lésions de la maladie. Ce travail devrait permettre de mieux comprendre les anomalies immunologiques précoces qui conduisent à la récidive de l’inflammation et des lésions intestinales et ainsi d’envisager de nouvelles thérapeutiques préventives des poussées.

Résultats publiés pour cette étude 

Gastroenterology. 2006 Aug;131(2):485-96.

CD8+ cytotoxic T cells induce relapsing colitis in normal mice.

Nancey S, Holvöet S, Graber I, Joubert G, Philippe D, Martin S, Nicolas JF, Desreumaux P, Flourié B, Kaiserlian D.

INSERM U 404 Immunité et Vaccination, CERVI, IFR 128 Biosciences Lyon-Gerland, Lyon, F-69007, France.

BACKGROUND & AIMS: Most mouse models of IBD have emphasized an effector role of type-1 CD4+ T cells in colitis. The aim of this study was to develop a model of antigen-specific relapsing colitis to investigate the relative contribution of CD4+ and CD8+ effectors. METHODS: Balb/C mice were sensitized and challenged with a suboptimal dose of 2.4 dinitrobenzene sulfonic acid to generate a colonic delayed-type hypersensitivity response. The respective role of CD4+ and CD8+ T cells in the initiation of colitis was analyzed by in vivo monoclonal antibody depletion and cell-transfer experiments. Dynamic and function of the colitogenic effectors were studied by immunohistochemistry, fluorescence-activated cell sorter analysis, enzyme-linked immunospot assay, quantitative polymerase chain reaction, and in vivo CTL assays. RESULTS: Relapsing colitis rapidly occurred only after challenge of previously sensitized mice. Interferon-gamma-producing cytotoxic CD8+ T cells (Tc1) specific for hapten-modified self-proteins were generated in colon-draining lymph nodes on day 5 after sensitization, before the onset of disease. These CD8+ T cells were rapidly recruited upon challenge into colon lamina propria as granzyme B-expressing effectors exerting ex vivo cytotoxicity against syngeneic hapten-modified colonic epithelial cells. Colitis was prevented by in vivo antibody depletion of CD8+, but not of CD4+, T cells and could be induced in naive recipients within 48 hours after transfer of CD8+, but not CD4+, T cells purified from sensitized mice. CONCLUSIONS: Our data show that antigen-specific CD8+ T cells can induce relapsing colitis in normal mice and suggest that the cytolytic function of CD8 Tc1 against epithelial cells may initiate the intestinal inflammatory process.
 

Etude de l’expression d’un récepteur de la famille CEACAM anormalement exprimé au niveau iléal chez les patients atteints de la maladie de Crohn

Arlette Darfeuille-Michaud,

Laboratoire de microbiologie – Centre biomédical de recherche et valorisation- 28 Place Henri Dunant – 63001 Clermont-Fd

 
Allocation ? 30 K€

Une forte prévalence de souches de Escherichia coli adhérentes et invasives (adherent-invasive E. coli ou AIEC) associées à la muqueuse iléale a été observée chez les patients atteints de maladie de Crohn (MC). La souche AIEC de référence LF82 adhère à la bordure en brosse d’entérocytes isolés de muqueuse iléale de patients atteints de MC mais n’adhère pas aux entérocytes de sujets contrôles. L’utilisation d’un anticorps dirigé contre différents récepteurs de la famille CEACAM (CD66abce) révèle par immunohistochimie la présence anormale de récepteurs CEACAM chez des patients comparativement à des contrôles. Des bactéries pathogènes utilisant ce type de récepteurs pour coloniser différentes muqueuses de l’hôte, il est possible que la forte colonisation iléale par les AIEC soit due à un tel récepteur.

Nous proposons de 1/ déterminer le type de CEACAM anormalement exprimé chez les patients, ainsi que sa prévalence comparativement à des contrôles, 2/ identifier le facteur d’adhésion bactérien reconnaissant CEACAM, 3/ analyser les variations d’expression ou de localisation cellulaire de CEACAM consécutives soit à l’infection par des AIEC soit à une stimulation par des cytokines pro-inflammatoires.

Avec la confirmation d’une expression anormale d’un CEACAM chez les patients et de son rôle dans l’interaction bactéries AIEC/cellules épithéliales intestinales, il serait possible de mettre en œuvre rapidement non seulement un outil de diagnostic permettant de dépister les sujets à risque mais également d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques ayant pour but de limiter la colonisation intestinale par des bactéries invasives.

 
J Clin Invest. 2007 Jun;117(6):1566-74.

CEACAM6 acts as a receptor for adherent-invasive E. coli, supporting ileal mucosa colonization in Crohn disease.

Barnich N, Carvalho FA, Glasser AL, Darcha C, Jantscheff P, Allez M, Peeters H, Bommelaer G, Desreumaux P, Colombel JF, Darfeuille-Michaud A.

Groupe de Recherche Pathogénie Bactérienne Intestinale, Université d'Auvergne, USC-INRA 2018, Clermont-Ferrand, France.

The ileal mucosa of Crohn disease (CD) patients is abnormally colonized by adherent-invasive E. coli (AIEC) that are able to adhere to and invade intestinal epithelial cells. Here, we show that CD-associated AIEC strains adhere to the brush border of primary ileal enterocytes isolated from CD patients but not controls without inflammatory bowel disease. AIEC adhesion is dependent on type 1 pili expression on the bacterial surface and on carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 6 (CEACAM6) expression on the apical surface of ileal epithelial cells. We report also that CEACAM6 acts as a receptor for AIEC adhesion and is abnormally expressed by ileal epithelial cells in CD patients. In addition, our in vitro studies show that there is increased CEACAM6 expression in cultured intestinal epithelial cells after IFN-gamma or TNF-alpha stimulation and after infection with AIEC bacteria, indicating that AIEC can promote its own colonization in CD patients.
 

Conséquences fonctionnelles du polymophisme génétique chez des sujets atteints de maladies inflammatoires du tube digestif.

 
Pr Gilles Thomas,

Fondation Jean Dausset – 27, rue Juliette Dodu- 75010 Paris
 

Allocation ? 30 K€

Le but de ce projet est d’examiner l’influence de polymorphisme génétique individuel sur l’évolution des maladies chroniques inflammatoires de l’intestin (MICI) et en particulier de la maladie de Crohn. La recherche initiée en 2002, est basée sur le recrutement de 1500 patients atteints de MICI. Pour chaque patient un cahier d’observation très complet est renseigné et un prélèvement sanguin est obtenu. A ce jour, 1046 patients atteints de MICI ont été inclus dans l’étude d’un an pour recruter les patients manquants.

Cette étude se distingue par :

- la qualité des données cliniques : chaque cahier d’observation est rempli par l’attaché de recherche puis revu et validé par le médecin qui assure le suivi du patient correspondant.

- La diversité des items (214 items différents) : au-delà des items simples (tels que le diagnostic de la maladie et l’âge du diagnostic), d’autres items comme la sévérité de la maladie (corticoïdes et immunosuppresseurs) ont été inclus dans ce protocole

- L’inclusion d’un grand nombre de sous phénotypes permettra de mieux exploiter les résultats génétiques à la recherche de corrélation génotypes-phénotypes.

- La taille de la cohorte, la plus importante constituée à ce jour

- Le suivi médian de la maladie étant de 7 ans permet une connaissance approfondie de l’évolution individuelle de la maladie de chaque patient

Les premiers polymorphismes examinés sont ceux du gène CARD15 dont le rôle est de moduler la réponse inflammatoire provoquée par les composants bactériens (muramyl dipeptide). Des polymorphismes d’autres gènes candidats seront ceux des gènes TNF-alpha (cytokine proinflammatoire), MDR1 (rôle dans la résistance aux glucocorticoïdes), SLC22A4 et SLC22A5 (exprimés dans les cellules épithéliales de l’intestin de malades atteints de Crohn, impliqués dabs le transport de la carnitine) et DLG5 ( maintien de la structure de l’épithélium intestinal). D’éventuelles épistasies de ces polymorphismes avec NOD2 seront recherchées. L’analyse des données recueillie permettra de générer des hypothèses concernant l’association des variants de ces gènes à des caractéristiques particulières des manifestations cliniques de la maladie. Ces hypothèses pourront être vérifiées par des études prospectives.

Effets de la prescription précoce d’immunosuppresseurs sur l’évolution de la maladie de Crohn au cours de ses trois premières années

 
Pr Jacques Cosnes,

Service de Gastroentérologie – Hôpital St Antoine – 75571 Paris Cedex 12

 
Allocation ? 30 K€

L’utilisation de plus en plus large de l’Imurel a profondément modifié l’évolution de la maladie de Crohn, qui, sous traitement, devient moins évolutive avec des poussées plus espacées et moins sévères. Cependant, le risque d’être opéré ne paraît pas influencé, peut-être parce que ce traitement est débuté trop tard, alors que la maladie est déjà anatomiquement trop avancée.

La plupart des patients finissent par recevoir de l’Imurel, mais on attend habituellement pour le débuter la survenue de poussées graves ou rapprochées, ou de complications nécessitant la chirurgie, soit en pratique plusieurs mois ou années. On ne sait pas si la mise en œuvre précoce de l’Imurel (dans les 6 mois suivant l’établissement du diagnostic) permettrait de modifier l’histoire naturelle de la maladie, et notamment de prévenir le développement de lésions nécessitant la chirurgie. Ce point est particulièrement important pour les patients à haut risque d’évolution grave, en particulier les sujets jeunes, porteurs de lésions anopérinéales et nécessitant un traitement corticoïde.

Cet essai thérapeutique, proposé par le Groupe d'Etude Thérapeutique des Affections Inflammatoires Digestives (G.E.T.A.I.D.), conduit dans plusieurs centres en France et en Belgique, a pour objectif de déterminer si la mise en route précoce d'un traitement par ImurelÒ ou éventuellement Purinéthol ou Méthotrexate (produits analogues), permet de retarder ou d'espacer la survenue des poussées cliniques au cours des trois premières années de la maladie chez des patients à haut risque d’évolution grave.

Etude du dialogue hôte-flore commensale: le cas de la bactérie E. Coli.

Dr Nadine Cerf-Bensussan,

INSERM-EMI 0212 – Faculté Necker – Paris V 156 rue Vaugirard – 75730 Paris Cedex 15
 

Allocation ? 25 K€

L’intestin est un écosystème complexe contenant en permanence une masse considérable de bactéries commensales en équilibre dynamique avec leur hôte au sein d’une symbiose. Celle-ci permet aux bactéries de profiter des métabolites produits dans l’intestin de l’hôte. En échange, les bactéries apportent à l’hôte une barrière contre les pathogènes et une vaste collection de molécules qui favorisent la maturation post-natale de l’intestin et la croissance de la muqueuse colique. L’établissement de cette symbiose nécessite une adaptation réciproque de l’hôte et des bactéries, indispensable pour permettre une tolérance entre l’hôte et sa flore. La rupture de cette tolérance est responsable du déclenchement de l’inflammation intestinale au cours de la maladie de Crohn

Notre projet a pour but d’étudier le dialogue qui se met en place entre l’hôte et les bactéries lors de la colonisation intestinale et les mécanismes activés chez les deux partenaires pour établir la symbiose et maintenir l’homéostasie intestinale.

Notre projet actuel est centré sur l’étude de la bactérie E. coli choisie car : 1) elle est la première à coloniser l’intestin humain après la naissance ; 2) les travaux récents suggèrent son rôle dans la M. de Crohn ; 3) nos résultats obtenus in vitro indiquent que cette bactérie peut induire une cascade inflammatoire dans l’intestin en produisant la flagelline, une molécule récemment identifiée comme une cible de la réponse immune au cours de la M. de Crohn, 4) Nos résultats préliminaires obtenus in vivo montrent que cette bactérie subit lors de la colonisation de souris normales une pression de sélection qui aboutit à la sélection très rapide de bactéries mutées incapables d’exprimer la flagelline et d’exercer un effet proinflammatoire.

Notre projet a donc pour but : 1) de comprendre comment l’hôte peut induire ces mutations qui éliminent les propriétés proinflammatoires des bactéries intestinales (et font même apparaître des propriétés anti-inflammatoires), 2) de vérifier si cette observation est généralisable aux autres bactéries E. coli présentes chez l’homme ; 3) d’étudier si ce mécanisme est perturbé dans la M. de Crohn, et susceptible de participer à l’induction de la réponse inflammatoire intestinale anormale.

La compréhension de ces mécanismes pourrait à terme aider à mieux contrôler, voire à manipuler les bactéries intestinales, pour favoriser le maintien de l’homéostasie intestinale.

PLoS Genet. 2008 Jan;4(1):e2. Epub 2007 Nov 27.

Dissecting the genetic components of adaptation of Escherichia coli to the mouse gut.

Giraud A, Arous S, De Paepe M, Gaboriau-Routhiau V, Bambou JC, Rakotobe S, Lindner AB, Taddei F, Cerf-Bensussan N.

INSERM, U571, Paris, France. antoine.giraud@imbim.uu.se

While pleiotropic adaptive mutations are thought to be central for evolution, little is known on the downstream molecular effects allowing adaptation to complex ecologically relevant environments. Here we show that Escherichia coli MG1655 adapts rapidly to the intestine of germ-free mice by single point mutations in EnvZ/OmpR two-component signal transduction system, which controls more than 100 genes. The selective advantage conferred by the mutations that modulate EnvZ/OmpR activities was the result of their independent and additive effects on flagellin expression and permeability. These results obtained in vivo thus suggest that global regulators may have evolved to coordinate activities that need to be fine-tuned simultaneously during adaptation to complex environments and that mutations in such regulators permit adjustment of the boundaries of physiological adaptation when switching between two very distinct environments.
 

 
Mathias Chamaillard & Pr Pierres Desreumaux,

Laboratoire INSERM EMI0114- Service des Maladies de l’Appareil Digestif et de la Nutrition – Hôpital Claude HURIEZ- CHU Lille

 
Allocation ? 25 K€

 La maladie de Crohn (MC) est une maladie inflammatoire chronique de l’intestin (MICI) qui semble être la conséquence d’un dérèglement du système immunitaire en réponse à l’agression par certaines bactéries. Cette maladie affecte plusieurs millions de personnes de part le monde et est de ce fait un problème de santé publique majeur.

Nos études préliminaires ont montré que Card15/Nod2 permet la reconnaissance de bactéries et que des mutations invalidantes de ce gène contribuent au développement de la MC. Parmi les bactéries suspectées, une étude récente de notre laboratoire a révélée une association entre une souche particulière d’Escherichia coli et des lésions spécifiques de la MC. Suite à ces travaux, nous avons proposé qu’un défaut de la réponse immunitaire intestinale à certaines infections bactériennes favorise l’apparition clinique de la MC.

Nos objectifs actuels sont de préciser le rôle immunologique de Card15/Nod2, ainsi que la nature de la (ou des) agent(s) infectieux favorisant le déclenchement et/ou la rechute de la MC. Au delà d’une meilleure compréhension du système de défense de la muqueuse intestinale face à des agents infectieux, ces travaux devraient permettre de proposer une thérapeutique plus appropriée ainsi que d’envisager le développement de stratégie préventive.

PLoS Pathog. 2007 Dec 28;3(12):e152.

Nod-like receptors: cytosolic watchdogs for immunity against pathogens.

Sirard JC, Vignal C, Dessein R, Chamaillard M.

INSERM, U801, Institut Pasteurde Lille, Université Lille 2, Lille, France.

In mammals, tissue-specific sets of pattern-recognition molecules, including Nod-like receptors (NLR), enable concomitant and sequential detection of microbial-associated molecular patterns from both the extracellular and intracellular microenvironment. Repressing and de-repressing the cytosolic surveillance machinery contributes to vital immune homeostasis and protective responses within specific tissues. Conversely, defective biology of NLR drives the development of recurrent infectious, autoimmune and/or inflammatory diseases by failing to mount barrier functions against pathogens, to tolerate commensals, and/or to instruct the adaptive immune response against microbes. Better decoding microbial strategies that are evolved to circumvent NLR sensing will provide clues for the development of rational therapies aimed at curing and/or preventing common and emerging immunopathologies.
 

Immunological cross-talk between TLRs and Nods: Role in the pathognesis of Crohn's disease.

 
Dana J. Philpott

Immunité innée et signalisation Institut Pasteur 28 rue du Dr Roux 75724 Paris Cedex 15

 
Allocation ? 25 K€

 Les recherches sur les mécanismes induisant la maladie de Crohn se sont intensifiés depuis l'identification de nod2/CARD15 comme étant le premier gène de susceptibilité pour cette maladie. La protéine codée par ce gène est un récepteur intracellulaire de l'immunité innée. Elle est impliquée dans la détection de composés bactériens spécifiques, des résidus de peptidoglycane qui est un composant de la paroi bactérienne. Cette reconnaissance induit une réaction inflammatoire passant par l'expression de nombreux gènes régulés par le facteur de transcription NF-?B.

Certaines des mutations du gène nod2, connue comme étant associé à la maladie de Crohn, code pour une protéine incapable d'induire l'activation de NF-?B quand elle est stimulée avec du peptidoglycane. Il apparaît un paradoxe : comment l'incapacité de répondre à un produit bactérien et donc d'induire une réponse immunitaire peut conduire à la forte pathologie inflammatoire associé à la maladie ? Notre laboratoire s'attelle à définir le rôle de Nod2 dans la pathogénie de la maladie de Crohn. Particulièrement en tentant de comprendre comment le dysfonctionnement de la reconnaissance bactérienne peut conduire à la rupture de l'équilibre de l'intestin et au développement de la maladie.

Rôle de la cellule caliciforme intestinale et des mucines MUC2, MUC3 et MUC4 dans un modèle de colite expérimentale et chez les patients atteints de MICI
 

Isabelle Van Seuningen,

CR1 CNRS INSERM U560 Place de Verdun 59045 Lille Cedex

 
Allocation ? 20K€

 
La muqueuse gastro-intestinale forme une barrière essentielle contre les agressions provenant de la lumière intestinale (bactéries, virus, toxines, enzymes). L’altération de cette barrière est une caractéristique retrouvée dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (maladie de Crohn et recto-colite hémorragique) ou encore MICI. L’altération (qualitative et quantitative) de la couche de mucus protectrice est la conséquence directe d’une modification du profil d’expression des mucines qui sont le constituant majeur du mucus et lui confèrent ses propriétés biologiques et rhéologiques.

L’expression des gènes de mucines est d’autre part régulée par de nombreux médiateurs inflammatoires impliqués dans les MICI (cytokines, produits bactériens), or les mécanismes moléculaires responsables de ces phénomènes sont encore inconnus. Nous nous proposons d’identifier les molécules régulatrices de ces gènes. Le but ultime est de pouvoir restaurer une expression/secrétion normale que les gènes de mucines (MUC2 en tant que molécule protectrice et MUC3 et MUC4 en tant que « capteurs » de l’environnement cellulaire) peuvent être considérés comme de nouvelles cibles thérapeutiques dans les MICI et notamment dans des thérapies visant à augmenter le potentiel et l’activité des cellules mucipares intestinales.

Gastroenterology. 2006 Jul;131(1):117-29.

Muc2-deficient mice spontaneously develop colitis, indicating that MUC2 is critical for colonic protection.

Van der Sluis M, De Koning BA, De Bruijn AC, Velcich A, Meijerink JP, Van Goudoever JB, Büller HA, Dekker J, Van Seuningen I, Renes IB, Einerhand AW.

Division of Neonatology, Department of Pediatrics, Erasmus MC and Sophia Children's Hospital, Rotterdam, The Netherlands.

BACKGROUND & AIMS: Expression of mucin MUC2, the structural component of the colonic mucus layer, is lowered in inflammatory bowel disease. Our aim was to obtain insight in the role of Muc2 in epithelial protection. METHODS: Muc2 knockout (Muc2(-/-)) and Muc2 heterozygous (Muc2(+/-)) mice were characterized and challenged by a colitis-inducing agent, dextran sulfate sodium (DSS). We monitored clinical symptoms, intestinal morphology, and differences in intestine-specific protein and messenger RNA levels. RESULTS: The Muc2(-/-) mice showed clinical signs of colitis (as of 5 weeks), aggravating as the mice aged. Microscopic analysis of the colon of Muc2(-/-) mice showed mucosal thickening, increased proliferation, and superficial erosions. Colonic goblet cells in the Muc2(-/-) mice were negative for Muc2, but trefoil factor 3 was still detectable. In Muc2(-/-) mice, transient de novo expression of Muc6 messenger RNA was observed in the distal colon. On day 2 of DSS treatment, the histologic damage was more severe in Muc2(+/-) versus wild-type (Muc2(+/+)) mice, but the disease activity index was not yet different. By day 7, the disease activity index and histologic score were significantly elevated in Muc2(+/-) versus Muc2(+/+) mice. The disease activity index of the Muc2(-/-) mice was higher (versus both Muc2(+/+) and Muc2(+/-) mice) throughout DSS treatment. The histologic damage in the DSS-treated Muc2(-/-) mice was different compared with Muc2(+/+) and Muc2(+/-) mice, with many crypt abscesses instead of mucosal ulcerations. CONCLUSIONS: This study shows that Muc2 deficiency leads to inflammation of the colon and contributes to the onset and perpetuation of experimental colitis.
 

Pr Jean-Pierre HUGOT,

Service de gastroentérologie et nutrition pédiatriques et équipe AVENIR INSERM U458 Hôpital Robert Debré 48 Bd Sérurier 75019 Paris

Allocation ? 20 K€

Notre groupe de recherche a découvert en 2001 que des mutations dans le gène CARD15/NOD2 sont impliquées dans la prédisposition génétique de la maladie de Crohn. Ce gène qui est exprimé dans les cellules sanguines, les monocytes/macrophages, et dans l’épithélium intestinal participe à la réponse immunitaire antibactérienne et a la propriété d’induire indirectement une activité pro-inflammatoire. Les protéines CARD 15 porteuses de mutations associées à la maladie de Crohn ont cependant la particularité d’être moins actives que les protéines normales. Il existe donc une contradiction difficile à résoudre pour une maladie inflammatoire telle que la maladie de Crohn.

Pour résoudre ce conflit, notre travail de recherche fait l’hypothèse que la perte de fonction observée entraîne non pas une sensibilité particulière aux infections mais au contraire une résistance à une certaines bactéries en contact avec l’intestin. La maladie de Crohn pourrait alors être vue comme une réaction intestinale excessive aux bactéries incriminées.

Notre projet vise donc à étudier sur des modèles cellulaires et animaux l’interaction entre CARD15 et différents composants bactériens qui pourraient moduler son activité. En cas de démonstration de cette hypothèse, il en résulterait un modèle physiopathologique intégrant génétique et environnement. Un tel modèle aboutirait à une compréhension globale de la maladie de Crohn et permettrait d’envisager des vois thérapeutiques originales.

Evaluation de la symptomatologie dépressive et des effets neuropsychiques des traitements par anticorps monoclonaux anti TNF a.

 
Dr Maurice CORCOS ,

Dpt de Psychiatrie de l’Adolescent et du jeune adulte, Institut Mutualiste Montsouris, 42 Bd Jourdan, 75014 Paris

 
Allocation ? 30 K€

La prévalence de la dépression dans la maladie de Crohn demeure relativement élevée. Or de nombreuses études de la littérature ont montré qu’il existait chez les sujets déprimés un dysfonctionnement cytokinique avec hypersécrétion de cytokines pro-inflammatoires. Le rôle joué par les cytokines pro-inflammatoires et notamment le TNF-a semble majeur au cours de la maladie de Crohn. Ces connaissances récentes ont permis de développer de nouvelles thérapeutiques immunologiques utilisant des anticorps monoclonaux anti-TNF-a dans la maladie de Crohn. Ce traitement permet une amélioration franche des symptômes. En outre, il a été observé dans certains cas une amélioration clinique rapide de l’humeur chez les patients traités.

Notre étude vise à mieux repérer la prévalence de la dépression dans la maladie de Crohn à l’aide d’outils standardisés ainsi que les dysfonctionnements cytokiniques sous-jacent. Nous émettons l’hypothèse que les mécanismes physiopathologiques sous-tendant la dépression chez les patients atteint de maladies de Crohn seraient en partie déterminés par une hypersécrétion des cytokines pro-inflammatoires et notamment du TNF-a. Ainsi les patients déprimés sous anticorps antimonoclonaux anti-TNF-a présenteraient une amélioration symptomatique des troubles dépressifs due à une normalisation des taux de cytokines pro-inflammatoires et notamment du TNF a.

A cette fin nous recruterons 80 patients déprimés et non déprimés atteint de maladie de Crohn en poussée pour lesquels un traitement par anti-TNF-a aura été préconisé et nous observerons dans le cadre d’une étude prospective les variations des taux de cytokines pro-inflammatoires et des scores des échelles de dépression au cours du traitement en tenant compte de l’évolution somatique.

Etudes des risques de cancer liés ou non à l’immunosuppression au cours des maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) : étude prospective de cohorte nationale de 2,5 ans (étude CESAME)

 
Pr Laurent Beaugerie ,

service de Gastroentérologie Hôpital St Antoine 184 rue du Fbg St Antoine 75571 Paris Cedex 12

 
Allocation ? 100 K€

 Les traitements immunosuppresseurs sont de plus en plus utilisés au cours des MICI car ils sont susceptibles d'apporter chez les patients répondeurs une rémission durable de la maladie, synonyme de vie normale. Le frein à une utilisation massive et précoce et des immunosuppresseurs est le doute persistant sur le fait qu'ils pourraient favoriser les lymphomes, cancers du système lymphatique. Nous nous proposons de répondre définitivement à cette question à travers une étude épidémiologique nationale, regroupant l'ensemble des gastro-entérologues français et ayant pour ambition de réunir 2/3 des malades atteints de MICI en France.

Son but est d'enregistrer pendant deux ans et demi tous les cas nouveaux de cancers survenant chez les patients atteints de MICI, recevant ou non des immunosuppresseurs, et de comparer les taux de survenue des différents cancers à ceux qu'on attend dans la population générale. En plus de répondre à la question du surrisque ou non de lymphome lié à l'utilisation des immunosuppresseurs, cette étude permettra aussi de mieux préciser (à travers une étude appelée cas-témoin) les facteurs de risque du cancer colique au cours de la RCH et de la maladie de Crohn, et du cancer de l'intestin grêle au cours de la maladie de Crohn.

Recherche d'inhibiteurs bactériens de l'activité CARD 15 applicables à la maladie de Crohn.

  
Ulrich Meinzer, 68 rue de Lhomond 75005 PARIS

Jean Pierre Hugot, Inserm U 458 Hôpital Robert Debré 48 Bd Sérurier 75019 PARIS

 
Allocation ? 15 K€

Récemment notre groupe de recherche a découvert que des mutations dans le gène CARD 15/NOD2 sont impliqués dans la prédisposition génétique de la maladie de Crohn. Ce gène qui est exprimé dans des cellules sanguines (les monocytes/macrophages), est capable d'activer une molécule, le NF-kB, qui provoque des processus inflammatoires. Les mutations du gène CARD15 associées à la maladie de Crohn impliquent une perte de l'activation de ce processus. Ceci est contradictoire avec des observations antérieures qui montrent un excès d'activation de NF-kB dans la maladie de Crohn.

Notre travail de recherche essaye d'expliquer ces données contradictoires. Nous formulons l'hypothèse que des composants bactériens spécifiques puissent interagir avec CARD15 et bloquer l’activation de NF-kB chez le sujet normal. A l’inverse, chez le sujet porteur de mutations, le défaut d’inhibition de CARD15 par les composants bactériens pourrait induire un excès d’inflammation en particulier au niveau de l’intestin, caractérisé par une tolérance immunitaire. Cette rupture de tolérance à la flore intestinale induirait l'inflammation chronique de la maladie de Crohn.

Le projet proposé consiste à étudier l’effet de composants bactériens spécifiques, candidats pour interagir avec Card15 en raison de leur parenté structurale avec la protéine humaine.

En cas de démonstration de cette hypothèse, il en résulterait un modèle physiopathologique intégrant génétique et environnement. Un tel modèle aboutirait à une meilleure compréhension de la maladie de Crohn et permettrait d’envisager des voies thérapeutiques originales.

PLoS ONE. 2007 Jun 13;2(6):e523.

CARD15/NOD2 is required for Peyer's patches homeostasis in mice.

Barreau F, Meinzer U, Chareyre F, Berrebi D, Niwa-Kawakita M, Dussaillant M, Foligne B, Ollendorff V, Heyman M, Bonacorsi S, Lesuffleur T, Sterkers G, Giovannini M, Hugot JP.

U843, INSERM, Paris, France.

BACKGROUND: CARD15/NOD2 mutations are associated with susceptibility to Crohn's Disease (CD) and Graft Versus Host Disease (GVHD). CD and GVHD are suspected to be related with the dysfunction of Peyer's patches (PP) and isolated lymphoid follicles (LFs). Using a new mouse model invalidated for Card15/Nod2 (KO), we thus analysed the impact of the gene in these lymphoid formations together with the development of experimental colitis. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: At weeks 4, 12 and 52, the numbers of PPs and LFs were higher in KO mice while no difference was observed at birth. At weeks 4 and 12, the size and cellular composition of PPs were analysed by flow cytometry and immunohistochemistry. PPs of KO mice were larger with an increased proportion of M cells and CD4(+) T-cells. KO mice were also characterised by higher concentrations of TNFalpha, IFNgamma, IL12 and IL4 measured by ELISA. In contrast, little differences were found in the PP-free ileum and the spleen of KO mice. By Ussing chamber experiments, we found that this PP phenotype is associated with an increased of both paracellular permeability and yeast/bacterial translocation. Finally, KO mice were more susceptible to the colitis induced by TNBS. CONCLUSIONS: Card15/Nod2 deficiency induces an abnormal development and function of the PPs characterised by an exaggerated immune response and an increased permeability. These observations provide a comprehensive link between the molecular defect and the Human CARD15/NOD2 associated disorders: CD and GVHD.

 

Suivi clinique et prise en charge thérapeutique des formes pédiatriques de MICI en population générale : étude à partir d’une cohorte du registre EPIMAD (1988-2002)

 
Pr JF Colombel,

Service des MAD et de la Nutrition Hôpital Huriez 59037 Lille Cedex

 
Allocation ? 20 K€

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) comprennent la maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH). Ce sont des inflammations chroniques du tube digestif dont la cause reste à ce jour inconnue. Elles n’ont qu’un retentissement faible sur la mortalité mais, en raison de leur survenue tôt dans la vie, elles induisent une morbidité élevée. Il n’existait en France aucune donnée épidémiologique sur les MICI en population générale jusqu’en 1988, année où a débuté le premier recensement en population générale de ces maladies. Le registre EPIMAD concernant ces affections est développé depuis 1988 dans 4 départements du Nord-Ouest de la France : le Nord, le Pas-de-Calais, la Somme et la Seine-Maritime (5 790 526 habitants – INSEE 1999).

Plusieurs travaux suggèrent que les MICI de l’enfant se caractérisent par une évolutivité plus importante que celle de l’adulte, avec un recours plus précoce à la chirurgie, particulièrement invalidante dans cette tranche d’âge. De même, la prise en charge thérapeutique des MICI de l’enfant est moins bien établie que celle de l’adulte. Les essais cliniques sont également plus rares. De plus, les effets secondaires des traitements, retentissement sur la croissance en particulier, ne permettent pas la même attitude que chez l’adulte.

Les buts de ce travail sont de décrire le profil évolutif dans le temps, afin de juger de la sévérité des MICI à partir d’une cohorte pédiatrique issue du registre EPIMAD. Cet objectif comprendra l’étude de la prise en charge thérapeutique, tant sur le plan médical que chirurgical, ainsi que l’étude de la fréquence et de la gravité des complications de ces thérapeutiques. Le second objectif est de décrire l’évolution clinique, c’est-à-dire l’histoire naturelle des MICI chez l’enfant, avec notamment l’étude du temps passé en rémission, le nombre et la fréquence des poussées, ainsi que l’apparition des complications liées à la maladie.

Patients et méthodes : la cohorte sera constituée de l’ensemble des enfants, âgés de 17 ans moins un jour au moment du diagnostic, présentant une MC certaine ou probable ou une RCH certaine ou probable, et recensés par le registre EPIMAD entre 1988 et 2002. La cohorte comporte 526 enfants correspondant aux critères d’inclusion, répartis en 423 RC et 103 RCH. Pour chaque patient sera recueillie, par un Médecin enquêteur, auprès du Gastroentérologue, une fiche de renseignements permettant d’étudier l’histoire naturelle de la maladie depuis son diagnostic : les traitements reçus ainsi que la réponse clinique, les interventions chirurgicales, le nombre et la fréquence des poussées de la maladie.

Cette étude sera déclarée au Comité Consultatif sur le Traitement de l’Information en Matière de Recherche dans le Domaine de la Santé. En effet, si les informations obtenues auprès du Gastroentérologue ne sont pas suffisantes, un contact du Médecin généraliste voire du patient, sera effectué avec l’accord de tous les intervenants. Le patient dans tous les cas, sera invité à prendre connaissance et à signer un consentement de participation à cette étude.

Les données seront saisies de façon anonymes et analysées sur les logiciels EPI-INFO version 6.04d et SAS version 8.2. L’analyse comportera deux étapes incluant (1) une analyse descriptive de l’échantillon portant notamment sur la localisation et le type de la maladie d’une part ; le type, la durée et l’efficacité du traitement médicamenteux d’autre part ; (2) une analyse étiologique pouvant permettre l’étude de l’association entre les facteurs potentiellement prédictifs et la réponse au traitement. Une analyse séparée sera effectuée pour les enfants atteints de MC et pour les enfants atteints de RCH.

Gastroenterology. 2008 Oct;135(4):1106-13. Epub 2008 Jul 3.

Natural history of pediatric Crohn's disease: a population-based cohort study.

Vernier-Massouille G, Balde M, Salleron J, Turck D, Dupas JL, Mouterde O, Merle V, Salomez JL, Branche J, Marti R, Lerebours E, Cortot A, Gower-Rousseau C, Colombel JF.

Registre des Maladies inflammatoires chroniques de l'Intestin du Nord Ouest de la France EPIMAD, Service d'Hépato-Gastroentérologie, Hôpital Claude Huriez, Lille, France.

BACKGROUND & AIMS: The natural history of pediatric Crohn's disease and risk factors necessitating surgery have not been thoroughly described. METHODS: In a geographically derived incidence cohort diagnosed from 1988 to 2002, we identified 404 Crohn's disease patients (ages, 0-17 years at diagnosis) with a follow-up time >or=2 years. RESULTS: Median follow-up time was 84 months (range, 52-124 months). The most frequent disease location at diagnosis was the terminal ileum/colon (63%). Follow-up was characterized by disease extension in 31% of children. Complicated behavior was observed in 29% of children at diagnosis and 59% at follow-up. Kaplan-Meier survival estimates of the cumulative incidence of surgery were 20% at 3 years and 34% at 5 years from diagnosis. Multivariate Cox models showed that both structuring behavior at diagnosis (hazard ratio [HR], 2.54; 95% confidence interval [CI]: 1.58-4.01) and treatment with corticosteroids (HR, 2.98; 95% CI: 1.64-5.41) were associated with increased risk for surgery, whereas treatment with azathioprine (HR, 0.51; 95% CI: 0.33-0.78) was associated with decreased risk. Azathioprine was introduced earlier in the course of disease in patients not undergoing surgery than in patients requiring surgery. CONCLUSIONS: Pediatric Crohn's disease was characterized by frequent occurrence, with time, of a severe phenotype with extensive, complicated disease. Immunosuppressive therapy may improve the natural history of this disease and decrease the need for performing surgery.
 

Place des lymphocytes T CD8+ dans l'initiation de la réponse immunitaire et des lésions au cours des colites

 
Dr (Mme) Dominique Kaiserlian,

INSERM U 404 Immunité et Vaccination CERVI IFR 128 21 av Tony Garnier 69365 Lyon Cedex 07

 
Allocation ? 10 K€

 
La Maladie de Crohn est une affection inflammatoire intestinale chronique évoluant par poussées entrecoupées de phases de rémission. L’activation incontrôlée du système immunitaire par les bactéries intestinales joue un rôle crucial dans l’évolution par poussée de la maladie.

Les travaux de notre équipe de recherche INSERM, ont récemment permis d’identifier une population particulière de cellules de l’immunité (les lymphocytes T CD8+), responsable de la phase précoce de la réponse immunitaire et conduisant à des lésions inflammatoires.

Nous disposons au laboratoire d’un modèle expérimental de colite inflammatoire, reproduisant les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin et qui offre la possibilité d’étudier les événement précoces du système immunitaire en cause dans le déclenchement de l’inflammation intestinale. Notre hypothèse de travail est que l’inflammation pourrait être conditionnée par ces lymphocytes T CD8+.

L’objectif de notre projet est de vérifier cette hypothèse dans ce modèle de colite et préciser par quels mécanismes sont initiées les lésions intestinale. Ce travail devrait permettre de mieux définir les anomalies immunologiques en cause et de déboucher à plus long terme sur de nouvelles thérapeutiques préventives de la réaction inflammatoire et des poussées.

Gastroenterology. 2006 Aug;131(2):485-96.

CD8+ cytotoxic T cells induce relapsing colitis in normal mice.

Nancey S, Holvöet S, Graber I, Joubert G, Philippe D, Martin S, Nicolas JF, Desreumaux P, Flourié B, Kaiserlian D.

INSERM U 404 Immunité et Vaccination, CERVI, IFR 128 Biosciences Lyon-Gerland, Lyon, F-69007, France.

BACKGROUND & AIMS: Most mouse models of IBD have emphasized an effector role of type-1 CD4+ T cells in colitis. The aim of this study was to develop a model of antigen-specific relapsing colitis to investigate the relative contribution of CD4+ and CD8+ effectors. METHODS: Balb/C mice were sensitized and challenged with a suboptimal dose of 2.4 dinitrobenzene sulfonic acid to generate a colonic delayed-type hypersensitivity response. The respective role of CD4+ and CD8+ T cells in the initiation of colitis was analyzed by in vivo monoclonal antibody depletion and cell-transfer experiments. Dynamic and function of the colitogenic effectors were studied by immunohistochemistry, fluorescence-activated cell sorter analysis, enzyme-linked immunospot assay, quantitative polymerase chain reaction, and in vivo CTL assays. RESULTS: Relapsing colitis rapidly occurred only after challenge of previously sensitized mice. Interferon-gamma-producing cytotoxic CD8+ T cells (Tc1) specific for hapten-modified self-proteins were generated in colon-draining lymph nodes on day 5 after sensitization, before the onset of disease. These CD8+ T cells were rapidly recruited upon challenge into colon lamina propria as granzyme B-expressing effectors exerting ex vivo cytotoxicity against syngeneic hapten-modified colonic epithelial cells. Colitis was prevented by in vivo antibody depletion of CD8+, but not of CD4+, T cells and could be induced in naive recipients within 48 hours after transfer of CD8+, but not CD4+, T cells purified from sensitized mice. CONCLUSIONS: Our data show that antigen-specific CD8+ T cells can induce relapsing colitis in normal mice and suggest that the cytolytic function of CD8 Tc1 against epithelial cells may initiate the intestinal inflammatory process.
 

Dana J. Philpott,

Immunité innée et signalisation Institut Pasteur 28 rue du Dr Roux 75724 Paris Cedex 15
 

Allocation ? 20 K€

 
NOD2/CARD15 est le premier gène de susceptibilité impliqué dans la maladie de Crohn, une maladie inflammatoire chronique de l’intestin. Depuis cette découverte cruciale, les recherches ont maintenant principalement pour objet de déterminer les mécanismes par lesquels ce gène contribue au déclenchement de la maladie. Notre laboratoire a démontré que la protéine codée par le gène CARD15 est impliqué dans la détection des bactéries qui pénètrent au sein de la muqueuse intestinale.

De plus, nous avons montré que la mutation la plus fréquente du gène CARD15 présente chez les patients atteints de la maladie de Crohn, est associée à une absence totale de détection des produits bactériens. Ceci nous a conduit à supposer que le développement de la maladie pourrait être lié à l’incapacité du patient à mettre en place une défense immunitaire efficace contre les infections bactériennes au niveau de l’intestin. Le travail sur lequel nous focalisons notre attention aujourd’hui est la caractérisation des mécanismes moléculaires par lesquels CARD15 module le système immunitaire, dans le but de combattre les infections bactériennes. Ainsi, nous avons pour objectif de définir précisément quels déficits immunitaires sont responsables du déclenchement de la maladie de Crohn, dans le but de mettre au point de nouvelles stratégies thérapeutiques aussi bien curatives que préventives contre la maladie de Crohn.

Eur J Immunol. 2005 Aug;35(8):2459-70.

Synergistic stimulation of human monocytes and dendritic cells by Toll-like receptor 4 and NOD1- and NOD2-activating agonists.

Fritz JH, Girardin SE, Fitting C, Werts C, Mengin-Lecreulx D, Caroff M, Cavaillon JM, Philpott DJ, Adib-Conquy M.

Groupe d'Immunité Innée et Signalisation, Institut Pasteur, Paris, France.

Muropeptides are degradation products of bacterial peptidoglycan (PG) sensed by nucleotide-binding oligomerization domain 1 (NOD1) and NOD2, members of a recently discovered family of pattern recognition molecules (PRM). One of these muropeptides, muramyl dipeptide (MDP) mediates cell signaling by NOD2, exerts adjuvant activity and synergizes with lipopolysaccharide (LPS) to induce pro-inflammatory responses in vitro and in vivo. In contrast, few and contradictory results exist about the stimulatory capacity of NOD1 agonists. Thus, the ability of NOD1 (MurNAc-L-Ala--D-Glu-meso-diaminopimelic acid, MtriDAP) and NOD2 (MurNAc-L-Ala-D-isoGln, MDP; MurNAc-L-Ala--D-Glu-L-Lys, MtriLYS) agonists to activate primary human myeloid cells was examined. We show that both CD14+ monocytes and CD1a+ immature dendritic cells (DC) express NOD1 and NOD2 mRNA. Stimulation of primary human monocytes and DC with highly purified muropeptides (MtriDAP, MDP and MtriLYS) induces release of pro-inflammatory cytokines. We reveal here that NOD1 as well as NOD2 agonists act cooperatively with LPS to stimulate the release of both pro- and anti-inflammatory cytokines in these myeloid cell subsets. Finally, we report that NOD1 as well as NOD2 agonists synergize with sub-active doses of LPS to induce DC maturation, demonstrating that NOD agonists act cooperatively with molecules sensed by Toll-like receptor 4 to instruct the onset of adaptive immune responses.
 

Rôle des apodicytes mésentériques au cours de l’inflammation et de tanslocation bactérienne chez des patients atteints de maladies de Crohn

 
Christelle Basset & Pr Pierre Desreumaux,

Service des MAD et de la Nutrition Hôpital Claude Huriez CHU Lille 59037 Lille Cedex
 

 
La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique de l'intestin d'origine mal connue, survenant classiquement a la suite d'une réponse immunitaire muqueuse anormale dirigée contre sa propre flore intestinale, chez des patients génétiquement déterminés. Le but de notre projet est de montrer que les adipocytes du tissu adipeux mésentérique jouent également un rôle important dans la physiopathologie de la maladie de Crohn en interagissant avec les bactéries de la flore intestinale et en participant aux mécanismes inflammatoires locaux.

La première partie de notre projet visera a mettre en évidence in vitro que les adipocytes mésentériques ont la capacité de réagir aux bactéries en exprimant 2 récepteurs importants dans la reconnaissance bactérienne appelés NOD1 et NOD2. La seconde partie de notre étude, réalisée dans des modèles murins et chez des patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, aura pour but de montrer in vitro la présence de bactéries dans les adipocytes mésentériques et la capacité de ces cellules à produire des médiateurs inflammatoires et lipogèniques.

Ce projet devrait aboutir a un nouveau concept dans la physiopathologie de la maladie de Crohn impliquant l'adipocyte et donc le tissu adipeux mésentérique dans l'interaction avec la flore intestinale. Il permettra une meilleure compréhension de l'origine et du rôle de l'hypertrophie mésentérique, caractéristique anatomique de la maladie de Crohn, et pourra ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques en utilisant des traitements ciblés sur les adipocytes.

Gut. 2007 Apr;56(4):577-83.

Mesenteric fat in Crohn's disease: a pathogenetic hallmark or an innocent bystander?

Peyrin-Biroulet L, Chamaillard M, Gonzalez F, Beclin E, Decourcelle C, Antunes L, Gay J, Neut C, Colombel JF, Desreumaux P.

INSERM U795, F-59037 Lille cedex, France.
 

Etude descriptive et fonctionnelle de la formation de granulomes au cours de la maladie de Crohn.

 
Sonia Meconi & Dr F. Altare & Pr P. Desreumaux,
Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale CNRS UMR 50 89 205 rte de Narbonne- 31077 TOULOUSE

 
Allocation ? 25 K€

La maladie de Crohn (MC) est une maladie inflammatoire chronique de l'intestin qui frappe avec prédilection de jeunes adultes et qui évolue par poussées entrecoupées de périodes de rémission. En France, on estime qu’en 2005, 120 000 personnes seront touchées par la maladie, faisant de cette maladie un réel problème de santé publique. L’origine de la MC n'étant pas connue, il n’existe aucun traitement curatif à ce jour, les traitements actuels n’ont qu'un effet suspensif. Lors de la mise en place de la réponse inflammatoire, responsable de toutes les lésions tissulaires, on observe la formation de structures multi-cellulaires appelés granulomes.

A ce jour, on ne sait pas pourquoi ni comment de telles structures se forment, ni leur rôle dans la physiopathologie de la MC. Nous avons développé dans notre laboratoire, un modèle de granulomes humains in vitro à partir de cellules mononucléées du sang périphérique et comparables aux granulomes formés in vivo. Ce modèle devrait nous permettre de savoir contre quel agent étranger se développe la réponse inflammatoire et pourquoi le système immunitaire des malades ne parvient pas à contrôler l’intensité de cette réponse. L’identification d’un agent bactérien responsable et la compréhension du dérèglement immunitaire apporteront de nouvelles pistes pour l’élaboration de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Cell Microbiol. 2007 May;9(5):1252-61. Epub 2007 Jan 11.

Adherent-invasive Escherichia coli isolated from Crohn's disease patients induce granulomas in vitro.

Meconi S, Vercellone A, Levillain F, Payré B, Al Saati T, Capilla F, Desreumaux P, Darfeuille-Michaud A, Altare F.

Department Molecular Mechanisms of Mycobacterial Infections, IPBS, CNRS UMR5089, Toulouse 31077, France.

Adherent-invasive Escherichia coli (AIEC) have been shown to be highly associated with ileal Crohn's disease (CD). AIEC survive within infected macrophages, residing within the phagolysosomal compartment where they take advantage of the low pH to replicate extensively. We investigated whether, like the tuberculous bacillus which also persists within macrophages, AIEC LF82 induces the formation of granulomas, which are a common histopathological feature of CD. For this purpose, we have taken advantage of an in vitro model of human granulomas that we recently developed, based on blood-derived mononuclear cells. We demonstrated that AIEC LF82 induces aggregation of infected macrophages, fusion of some of them to form multinucleated giant cells and subsequent recruitment of lymphocytes. Light microscopy and scanning electron microscopy analysis of the cell aggregates confirmed their granuloma features. This was further confirmed by histological analysis of granuloma sections. Noteworthy, this phenomenon can be reproduced by soluble protein extracts of AIEC LF82 coated onto beads. Although the cell aggregates not completely mimic natural CD-associated granulomas, they are very similar to early stages of epithelioid granulomas.

 

Interactions entre les cellules épithéliales et les lymphocytes T de la muqueuse via MICA-NKG2D au cours des maladies inflammatoires de l’intestin

 
Dr Mathieu Allez,

service de Gastroentérologie – Hôpital St Louis – 75010 Paris

 
Allocation ? 15 K€

La maladie de Crohn (MC) est caractérisée par une inflammation d’évolution chronique, due à l’activation non contrôlée de la réponse immunitaire intestinale, et a une perte de tolérance du système immunitaire vis-à-vis de la flore intestinale. Les cellules épithéliales situées a la surface de l’intestin, jouent un rôle essentiel dans le contrôle de la réponse immunitaire locale. Il a été montré que certaines souches bactériennes intestinales ont la capacité de faire exprimer par les cellules épithéliales une molécule appelée MICA. Cette molécule interagit avec la molécule NKG2D, exprimée par différentes populations lymphocytaires intestinales. L’interaction entre MICA et NKG2D peut induire une activation des lymphocytes T.

Nos résultats préliminaires suggèrent une augmentation de MICA sur l’épithélium intestinal au cours de la maladie de Crohn.

Le but de ce travail est de confirmer qu’il existe bien une augmentation de l’expression de MICA sur l’épithélium intestinal au cours de la maladie de Crohn d’étudier l’expression de MICA dans d’autres pathologies inflammatoires (rectocolite hémorragique, colites infectieuses), et de caractériser les populations de lymphocytes T exprimant NKG2lD au niveau de la muqueuse intestinale et du sang périphérique, en situation normale et pathologique. Une expression accrue et non régulée de MICA au niveau de l’épithélium intestinal pourrait contribuer au déclenchement et à la persistance de l’inflammation non contrôlée observée au cours de la maladie de Crohn.

Gastroenterology. 2007 Jun;132(7):2346-58. Epub 2007 Mar 16.

CD4+NKG2D+ T cells in Crohn's disease mediate inflammatory and cytotoxic responses through MICA interactions.

Allez M, Tieng V, Nakazawa A, Treton X, Pacault V, Dulphy N, Caillat-Zucman S, Paul P, Gornet JM, Douay C, Ravet S, Tamouza R, Charron D, Lémann M, Mayer L, Toubert A.

Service de Gastroentérologie, Hôpital Saint-Louis, Paris, France; INSERM Unité 662, Hôpital Saint-Louis, Paris, France. matthieu.allez@sls.aphp.fr

BACKGROUND & AIMS: Crohn's disease (CD) is an inflammatory bowel disease characterized by uncontrolled immune responses to bacterial flora, with excessive activation of T lymphocytes. MICA is a stress-induced major histocompatibility complex-related molecule expressed on normal intestinal epithelial cells (IECs) and recognized by the NKG2D-activating receptor on CD8(+) T cells, gammadelta T cells, and natural killer cells. We examined the role of MICA-NKG2D interactions in the activation of T lymphocytes in CD. METHODS: MICA expression was analyzed by flow cytometry on IECs isolated from patients with active inflammatory bowel disease and controls. NKG2D expression and function were analyzed on lamina propria and peripheral blood lymphocytes. RESULTS: MICA expression was significantly increased on IECs in CD, with higher expression in macroscopically involved areas. A subset of CD4(+) T cells expressing NKG2D was increased in the lamina propria from patients with CD compared with controls and patients with ulcerative colitis. CD4(+)NKG2D(+) T cells with a Th1 cytokine profile and expressing perforin were increased in the periphery and in the mucosa in CD. CD4(+)NKG2D(+) T-cell clones were functionally active through MICA-NKG2D interactions, producing interferon-gamma and killing targets expressing MICA. IECs from patients with CD had the ability to expand this subset in vitro. CD4(+)NKG2D(+) lamina propria lymphocytes from patients with CD highly expressed interleukin-15R alpha, and interleukin-15 increased NKG2D and DAP10 expression in CD4(+)NKG2D(+) T-cell clones. CONCLUSIONS: These findings highlight the role of MICA-NKG2D in the activation of a unique subset of CD4(+) T cells with inflammatory and cytotoxic properties in CD.
 

Physiopathologie des MICI à la lumière des bases moléculaires des fièvres récurrentes héréditaires
 

Pr Serge Amselem
Hôpital Henri Mondor - INSERM U.468 - Laboratoire de Biochimie - Département de génétique - Université Paris XII Val-de-Marne - 51 Av. du Maréchal de Lattre de Tassigny - 94010 Créteil

 
Allocation ? 30 K€

 
Récemment, des variations du gène NOD2 ont été identifiées chez des patients présentant une maladie de Crohn, affection appartenant au groupe des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin ou MICI. Les résultats obtenus montrent cependant qu'il existe très probablement d'autres gènes prédisposant aux MICI, affections dont la composante génétique est à l'évidence complexe.

Sur la base de données cliniques et biologiques, il est envisagé de tester l'implication d'un autre gène, nommé MEFV, pour lequel des mutations ont déjà été identifiées dans une affection appelée maladie périodique (ou fièvre méditerranéenne familiale). Cette maladie fait partie des fièvres récurrentes héréditaires (FRHs) ; elle est caractérisée par des accès fébriles, des douleurs abdominales et/ou articulaires, et un syndrome biologique inflammatoire non spécifique.

Par ailleurs, la protéine NOD2, retrouvée dans certaines cellules sanguines (monocytes), joue un rôle important dans la régulation des voies de l'inflammation. Les similitudes entre NOD2 et plusieurs protéines (marenostrine, cryopyrine), impliquées dans différentes fièvres récurrentes héréditaires, suggèrent que ces protéines participent aux mêmes voies de signalisation, aboutissant aux processus inflammatoires observés chez les patients concernés par une MICI ou une FRH.

Ces observations incitent d'une part à examiner la séquence du gène MEFV chez des patients présentant une MICI, et d'autre part à déterminer les rôles respectifs de la protéine NOD2, de la marenostrine et de la cryopyrine dans les voies de l'inflammation.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Feb 5;105(5):1614-9. Epub 2008 Jan 29.

Mutations in NALP12 cause hereditary periodic fever syndromes.

Jéru I, Duquesnoy P, Fernandes-Alnemri T, Cochet E, Yu JW, Lackmy-Port-Lis M, Grimprel E, Landman-Parker J, Hentgen V, Marlin S, McElreavey K, Sarkisian T, Grateau G, Alnemri ES, Amselem S.

Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U.654, Université Paris 6 Pierre et Marie Curie, 75012 Paris, France.

NALP proteins, also known as NLRPs, belong to the CATERPILLER protein family involved, like Toll-like receptors, in the recognition of microbial molecules and the subsequent activation of inflammatory and immune responses. Current advances in the function of NALPs support the recently proposed model of a disease continuum bridging autoimmune and autoinflammatory disorders. Among these diseases, hereditary periodic fevers (HPFs) are Mendelian disorders associated with sequence variations in very few genes; these variations are mostly missense mutations whose deleterious effect, which is particularly difficult to assess, is often questionable. The growing number of identified sporadic cases of periodic fever syndrome, together with the lack of discriminatory clinical criteria, has greatly hampered the identification of new disease-causing genes, a step that is, however, essential for appropriate management of these disorders. Using a candidate gene approach, we identified nonambiguous mutations in NALP12 (i.e., nonsense and splice site) in two families with periodic fever syndromes. As shown by means of functional studies, these two NALP12 mutations have a deleterious effect on NF-kappaB signaling. Overall, these data identify a group of HPFs defined by molecular defects in NALP12, opening up new ways to manage these disorders. The identification of these first NALP12 mutations in patients with autoinflammatory disorder also clearly demonstrates the crucial role of NALP12 in inflammatory signaling pathways, thereby assigning a precise function to this particular member of an emerging family of proteins whose putative biological properties are currently inferred essentially through in vitro means.

Rôle des cytokines, des prostaglandines et du récepteur nucléaire PPAR-gamma dans la modulation de l'inflammation intestinale induite par les bactéries du genre Helicobacter

 
Richard L Ferrero
Unité de Pathogénie bactérienne des muqueuses - Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux - 75724 Paris Cedex 15.

 
Allocation : 15 K€

Les maladies chroniques inflammatoires intestinales (MICI) comme la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse touchent jusqu'à 0,2 % de la population dans les pays occidentaux. La cause de ces maladies reste inconnue. Le système immunitaire intestinal joue un rôle primordial dans la défense de l'intestin contre les agressions par des micro-organismes pathogènes, car il assure leur élimination. Un rôle de la flore bactérienne endogène dans la dérégulation de la réponse immunitaire intestinale est fréquemment évoqué pour expliquer le développement de MICI. En particulier, une perturbation dans la balance de production des médiateurs inflammatoires et anti-inflammatoires comme les cytokines, participe à la chronicité des mécanismes inflammatoires au cours des MICI. Du fait de leur rôle régulateur dans la production de cytokines, d'autres facteurs comme les prostaglandines et le récepteur nucléaire PPAR-gamma, peuvent prendre une part active dans ce déséquilibre et entretenir la réponse inflammatoire intestinale.

Les objectifs de ce travail seront d'étudier le rôle des cytokines, des prostaglandines et du récepteur PPAR-gamma dans la modulation de la réponse inflammatoire intestinale. Pour ceci, nous disposons de modèles d'infection in vitro et in vivo par les bactéries du genre Helicobacter. Ces bactéries sont associées à la formation de lésions inflammatoires intestinales chez la souris et chez l'homme.

Les bases moléculaires et immunologiques fournies par ce travail permettront de mieux comprendre les causes des maladies inflammatoires de l'intestin. Les connaissances acquises pourront faciliter le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant notamment la production de ces médiateurs de l'inflammation.

PLoS One. 2009;4(4):e5396. Epub 2009 Apr 29.

A commensal Helicobacter sp. of the rodent intestinal flora activates TLR2 and NOD1 responses in epithelial cells.

Chaouche-Drider N, Kaparakis M, Karrar A, Fernandez MI, Carneiro LA, Viala J, Boneca IG, Moran AP, Philpott DJ, Ferrero RL.

Institut Pasteur, Unité de Pathogénie Bactérienne des Muqueuses, Paris, France.

Helicobacter spp. represent a proportionately small but significant component of the normal intestinal microflora of animal hosts. Several of these intestinal Helicobacter spp. are known to induce colitis in mouse models, yet the mechanisms by which these bacteria induce intestinal inflammation are poorly understood. To address this question, we performed in vitro co-culture experiments with mouse and human epithelial cell lines stimulated with a selection of Helicobacter spp., including known pathogenic species as well as ones for which the pathogenic potential is less clear. Strikingly, a member of the normal microflora of rodents, Helicobacter muridarum, was found to be a particularly strong inducer of CXC chemokine (Cxcl1/KC, Cxcl2/MIP-2) responses in a murine intestinal epithelial cell line. Time-course studies revealed a biphasic pattern of chemokine responses in these cells, with H. muridarum lipopolysaccharide (LPS) mediating early (24-48 h) responses and live bacteria seeming to provoke later (48-72 h) responses. H. muridarum LPS per se was shown to induce CXC chemokine production in HEK293 cells stably expressing Toll-like receptor 2 (TLR2), but not in those expressing TLR4. In contrast, live H. muridarum bacteria were able to induce NF-kappaB reporter activity and CXC chemokine responses in TLR2-deficient HEK293 and in AGS epithelial cells. These responses were attenuated by transient transfection with a dominant negative construct to NOD1, and by stable expression of NOD1 siRNA, respectively. Thus, the data suggest that both TLR2 and NOD1 may be involved in innate immune sensing of H. muridarum by epithelial cells. This work identifies H. muridarum as a commensal bacterium with pathogenic potential and underscores the potential roles of ill-defined members of the normal flora in the initiation of inflammation in animal hosts. We suggest that H. muridarum may act as a confounding factor in colitis model studies in rodents.

Rôle des molécules de la famille Vanin dans les maladies inflammatoires de l'intestin

 
Pr Philippe Naquet
Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy - INSERM U136, CNRS 6102 - Université de la Méditerranée - Parc scientifique de Luminy - Case 906 - Cedex 9 - 13288 Marseille.
 

Allocation : 15 K€

 
Nous avons découvert une nouvelle famille de gènes appelés Vanin qui codent pour une activité enzymatique exprimée par les cellules de l'intestin. Une souris mutante pour l'un de ces gènes a été obtenue et permet d'étudier pour la première fois le rôle de cette activité enzymatique sur un organisme vivant. En l'absence de ce gène, les souris ont une vie normale. Par contre, soumises à des conditions expérimentales qui provoquent une inflammation de l'intestin, elles démontrent une capacité étonnante à résister à l'inflammation.

Nous voulons comprendre par quels mécanismes ces souris deviennent résistantes au développement d'une pathologie inflammatoire de l'intestin. Cette étude comprend une analyse fine des mécanismes biochimiques permettant à une cellule épithéliale exprimant la Vanin de provoquer une réaction inflammatoire. En parallèle, nous déclencherons chez des souris déficientes pour le gène Vanin des pathologies inflammatoires de l'intestin soit dans un contexte d'anomalies génétiques, soit à l'aide de drogues qui créent des lésions de la muqueuse afin de préciser les limites de l'effet protecteur conféré par l'absence de cette molécule.

Si cette hypothèse de travail est vérifiée, il sera alors possible de concevoir des inhibiteurs de l'activité enzymatique des Vanin qui constitueraient une nouvelle classe d'anti-inflammatoires à activité loco-régionale puisque ciblée sur des protéines exprimées uniquement sur les parois muqueuses de ces tissus limitant peut-être certains effets secondaires.

• J Exp Med. 2006 Dec 25;203(13):2817-27. Epub 2006 Dec 4.

Vanin-1 licenses inflammatory mediator production by gut epithelial cells and controls colitis by antagonizing peroxisome proliferator-activated receptor gamma activity.

Berruyer C, Pouyet L, Millet V, Martin FM, LeGoffic A, Canonici A, Garcia S, Bagnis C, Naquet P, Galland F.

Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Université de la Méditerranée, 13288 Marseille Cedex 9, France.

Colitis involves immune cell-mediated tissue injuries, but the contribution of epithelial cells remains largely unclear. Vanin-1 is an epithelial ectoenzyme with a pantetheinase activity that provides cysteamine/cystamine to tissue. Using the 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS)-colitis model we show here that Vanin-1 deficiency protects from colitis. This protection is reversible by administration of cystamine or bisphenol A diglycidyl ether, a peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)gamma antagonist. We further demonstrate that Vanin-1, by antagonizing PPARgamma, licenses the production of inflammatory mediators by intestinal epithelial cells. We propose that Vanin-1 is an epithelial sensor of stress that exerts a dominant control over innate immune responses in tissue. Thus, the Vanin-1/pantetheinase activity might be a new target for therapeutic intervention in inflammatory bowel disease.

 

• Mol Cell Biol. 2004 Aug;24(16):7214-24.

Vanin-1-/- mice exhibit a glutathione-mediated tissue resistance to oxidative stress.

Berruyer C, Martin FM, Castellano R, Macone A, Malergue F, Garrido-Urbani S, Millet V, Imbert J, Duprè S, Pitari G, Naquet P, Galland F.

Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy CNRS-INSERM-Université de la Méditerranée, 13288 Marseille, France

Vanin-1 is an epithelial ectoenzyme with pantetheinase activity and generating the amino-thiol cysteamine through the metabolism of pantothenic acid (vitamin B(5)). Here we show that Vanin-1(-/-) mice, which lack cysteamine in tissues, exhibit resistance to oxidative injury induced by whole-body gamma-irradiation or paraquat. This protection is correlated with reduced apoptosis and inflammation and is reversed by treating mutant animals with cystamine. The better tolerance of the Vanin-1(-/-) mice is associated with an enhanced gamma-glutamylcysteine synthetase activity in liver, probably due to the absence of cysteamine and leading to elevated stores of glutathione (GSH), the most potent cellular antioxidant. Consequently, Vanin-1(-/-) mice maintain a more reducing environment in tissue after exposure to irradiation. In normal mice, we found a stress-induced biphasic expression of Vanin-1 regulated via antioxidant response elements in its promoter region. This process should finely tune the redox environment and thus change an early inflammatory process into a late tissue repair process. We propose Vanin-1 as a key molecule to regulate the GSH-dependent response to oxidative injury in tissue at the epithelial level. Therefore, Vanin/pantetheinase inhibitors could be useful for treatment of damage due to irradiation and pro-oxidant inducers.

 

• J Clin Invest. 2004 Feb;113(4):591-7.

Vanin-1(-/-) mice show decreased NSAID- and Schistosoma-induced intestinal inflammation associated with higher glutathione stores.

Martin F, Penet MF, Malergue F, Lepidi H, Dessein A, Galland F, de Reggi M, Naquet P, Gharib B.

Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Centre National de la Recherche Scientifique-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Universté de la Méditerranée, Marseille, France.

Vanin-1 is a membrane-anchored pantetheinase highly expressed in the gut and liver. It hydrolyzes pantetheine to pantothenic acid (vitamin B5) and the low-molecular-weight thiol cysteamine. The latter is believed to be a key regulating factor of several essential metabolic pathways, acting through sulfhydryl-disulfide exchange reactions between sulfhydryl groups of the enzymes and the oxidized form, cystamine. Its physiological importance remains to be elucidated, however. To explore this point, we developed Vanin-1-deficient mice that lack free cysteamine. We examined the susceptibility of deficient mice to intestinal inflammation, either acute (NSAID administration) or chronic (Schistosoma infection). We found that Vanin-1(-/-) mice better controlled inflammatory reaction and intestinal injury in both experiments. This protection was associated with increased gamma-glutamylcysteine synthetase activity and increased stores of reduced glutathione, as well as reduced inflammatory cell activation in inflamed tissues. Oral administration of cystamine reversed all aspects of the deficient phenotype. These findings suggest that one cysteamine function is to upregulate inflammation. Consequently, the pantetheinase activity of Vanin-1 molecule could be a target for a new anti-inflammatory strategy.
 

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• J Exp Med. 2006 Dec 25;203(13):2817-27. Epub 2006 Dec 4.

Vanin-1 licenses inflammatory mediator production by gut epithelial cells and controls colitis by antagonizing peroxisome proliferator-activated receptor gamma activity.

Berruyer C, Pouyet L, Millet V, Martin FM, LeGoffic A, Canonici A, Garcia S, Bagnis C, Naquet P, Galland F.

Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Université de la Méditerranée, 13288 Marseille Cedex 9, France.

Colitis involves immune cell-mediated tissue injuries, but the contribution of epithelial cells remains largely unclear. Vanin-1 is an epithelial ectoenzyme with a pantetheinase activity that provides cysteamine/cystamine to tissue. Using the 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS)-colitis model we show here that Vanin-1 deficiency protects from colitis. This protection is reversible by administration of cystamine or bisphenol A diglycidyl ether, a peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)gamma antagonist. We further demonstrate that Vanin-1, by antagonizing PPARgamma, licenses the production of inflammatory mediators by intestinal epithelial cells. We propose that Vanin-1 is an epithelial sensor of stress that exerts a dominant control over innate immune responses in tissue. Thus, the Vanin-1/pantetheinase activity might be a new target for therapeutic intervention in inflammatory bowel disease.

• Mol Cell Biol. 2004 Aug;24(16):7214-24.

Vanin-1-/- mice exhibit a glutathione-mediated tissue resistance to oxidative stress.

Berruyer C, Martin FM, Castellano R, Macone A, Malergue F, Garrido-Urbani S, Millet V, Imbert J, Duprè S, Pitari G, Naquet P, Galland F.

Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy CNRS-INSERM-Université de la Méditerranée, 13288 Marseille, France

Vanin-1 is an epithelial ectoenzyme with pantetheinase activity and generating the amino-thiol cysteamine through the metabolism of pantothenic acid (vitamin B(5)). Here we show that Vanin-1(-/-) mice, which lack cysteamine in tissues, exhibit resistance to oxidative injury induced by whole-body gamma-irradiation or paraquat. This protection is correlated with reduced apoptosis and inflammation and is reversed by treating mutant animals with cystamine. The better tolerance of the Vanin-1(-/-) mice is associated with an enhanced gamma-glutamylcysteine synthetase activity in liver, probably due to the absence of cysteamine and leading to elevated stores of glutathione (GSH), the most potent cellular antioxidant. Consequently, Vanin-1(-/-) mice maintain a more reducing environment in tissue after exposure to irradiation. In normal mice, we found a stress-induced biphasic expression of Vanin-1 regulated via antioxidant response elements in its promoter region. This process should finely tune the redox environment and thus change an early inflammatory process into a late tissue repair process. We propose Vanin-1 as a key molecule to regulate the GSH-dependent response to oxidative injury in tissue at the epithelial level. Therefore, Vanin/pantetheinase inhibitors could be useful for treatment of damage due to irradiation and pro-oxidant inducers.

• J Clin Invest. 2004 Feb;113(4):591-7.

Vanin-1(-/-) mice show decreased NSAID- and Schistosoma-induced intestinal inflammation associated with higher glutathione stores.

Martin F, Penet MF, Malergue F, Lepidi H, Dessein A, Galland F, de Reggi M, Naquet P, Gharib B.

Centre d'Immunologie de Marseille-Luminy, Centre National de la Recherche Scientifique-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Universté de la Méditerranée, Marseille, France.

Vanin-1 is a membrane-anchored pantetheinase highly expressed in the gut and liver. It hydrolyzes pantetheine to pantothenic acid (vitamin B5) and the low-molecular-weight thiol cysteamine. The latter is believed to be a key regulating factor of several essential metabolic pathways, acting through sulfhydryl-disulfide exchange reactions between sulfhydryl groups of the enzymes and the oxidized form, cystamine. Its physiological importance remains to be elucidated, however. To explore this point, we developed Vanin-1-deficient mice that lack free cysteamine. We examined the susceptibility of deficient mice to intestinal inflammation, either acute (NSAID administration) or chronic (Schistosoma infection). We found that Vanin-1(-/-) mice better controlled inflammatory reaction and intestinal injury in both experiments. This protection was associated with increased gamma-glutamylcysteine synthetase activity and increased stores of reduced glutathione, as well as reduced inflammatory cell activation in inflamed tissues. Oral administration of cystamine reversed all aspects of the deficient phenotype. These findings suggest that one cysteamine function is to upregulate inflammation. Consequently, the pantetheinase activity of Vanin-1 molecule could be a target for a new anti-inflammatory strategy.

Le rôle des cellules T CD4+ dans la régularisation des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin

 
Dr Hervé Groux

 
Allocation  20 K€
 

Les maladies inflammatoires sont causées par des dérèglements du système immunitaire dans lesquels des réponses excessives (réactions inflammatoires) sont provoquées par certains lymphocytes - cellules T effectrices - et les médiateurs qu'ils sécrètent (cytokines).

La maladie de Crohn (inflammation de l'intestin), mais aussi la sclérose en plaques (atteinte du système nerveux central), le psoriasis (affection dermatologique), l'asthme, la polyarthrite rhumatoïde, sont des affections chroniques et auto-immunes qui évoluent par poussées et nécessitent alternativement des traitements de crise et des traitements de fond durant la vie entière du patient. Ce sont des maladies très invalidantes pour lesquelles il n'existe que des traitements palliatifs et qui présentent de sérieux effets secondaires.

Les recherches dans le domaine des maladies inflammatoires sont actuellement très actives. Elles ont permis de comprendre les différents mécanismes conduisant à l'inflammation, notamment les populations lymphocytaires recrutées et leurs médiateurs solubles, ouvrant la voie à de nouveaux traitements (anti-TNF? ou IFN?).

D'autres études fondamentales se sont orientées vers la compréhension des mécanismes de régulation de cette inflammation. C'est ainsi que notre laboratoire a réussi à isoler une population lymphocytaire T qui est un acteur indispensable à la régulation de la réaction inflammatoire par le biais de facteurs solubles (Hervé Groux, Nature 1997). Lorsque ces cellules sont transférées à des souris ayant développé une maladie inflammatoire du côlon, elles migrent spécifiquement vers le site inflammatoire et guérissent totalement les souris en quelques semaines. Ces résultats ont été depuis étendus à d'autres modèles de maladies inflammatoires.

J Immunol. 2003 Nov 15;171(10):5018-26.
A comparative study between T regulatory type 1 and CD4+CD25+ T cells in the control of inflammation.

Foussat A, Cottrez F, Brun V, Fournier N, Breittmayer JP, Groux H.

Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Unité 343, Hopital de l'Archet, Nice, France.

There is now compelling evidence that CD4(+)CD25(+) T cells play a major role in the maintenance of tolerance. Besides CD4(+)CD25(+) T cells, different populations of regulatory CD4(+) T cells secreting high amounts of IL-10 (T regulatory type 1 (Tr1)) or TGF-beta (Th3) have also been described in in vivo models. In the lymphocyte transfer model of inflammatory bowel disease, we show here that the control of inflammation during the first weeks is not due to a complete inhibition of differentiation of aggressive proinflammatory T cells, but is the result of a balance between proinflammatory and Tr cells. We also show that in the first weeks continuous IL-10 secretion was required to actively control inflammation. Indeed, treatment with anti-IL-10R Abs 3 wk after the start of the experiment completely reversed the protective effect of Tr cells. IL-10 secretion and control of inflammation could be provided by late injection of Tr1 cells that efficiently cure ongoing inflammatory responses in two different models of inflammation. In contrast, inflammation was not controlled when high numbers of CD4(+)CD45RB(low) or CD4(+)CD25(+) T cells were injected as early as 1 wk after the start of the experiment. These results confirm in vitro studies showing that CD4(+)CD45RB(low) do not contain high IL-10-producing cells and suggest that CD4(+)CD45RB(low) Tr cells maintain tolerance in vivo, in part indirectly, through the differentiation of IL-10-secreting Tr1 cells.

 

 
Dr Dominique Buzoni-Gatel
Laboratoire "Réponses précoces aux parasites intracellulaires et immunopathologie" Catherine RONET - Laboratoire de Biologie moléculaire du gène - Institut Pasteur - 25-28 rue du Dr Roux - 75015 Paris.

Allocation ? 19 K€

Dans l'intestin humain, les ruptures d'homéostasie conduisent à des maladies chroniques du tube digestif comme la maladie de Crohn, les colites ulcératives ou la maladie cœliaque. L'infection par le parasite Toxoplasma gondii chez la souris C57BL/6 permet le développement d'une pathologie présentant des similarités avec la maladie intestinale humaine en induisant notamment une inflammation de l'intestin grêle. Lors du développement de ces lésions, des lymphocytes résidant ou non dans l'intestin sont mis en jeu. Des lymphocytes régulateurs récemment décrits, les cellules NKT, sont suspectés pour jouer un rôle qui pourrait être fondamental dans l'initiation de cette réponse immunitaire.

Une meilleure caractérisation de la cinétique d'attraction des cellules NKT sur le site inflammatoire et des molécules produites par ces cellules semble fondamentale. Il est également important de comprendre si cette population joue un rôle bénéfique ou non dans le développement des maladies inflammatoires de l'intestin, afin dans un deuxième temps de réguler l'activité de ces cellules de telle manière que leur action soit favorable à une amélioration voir à une disparition des lésions intestinales.

J Immunol. 2005 Jul 15;175(2):899-908.

NKT cells are critical for the initiation of an inflammatory bowel response against Toxoplasma gondii.

Ronet C, Darche S, Leite de Moraes M, Miyake S, Yamamura T, Louis JA, Kasper LH, Buzoni-Gatel D.

Department of Parasitology, Unit of Early Responses to Intracellular Parasites and Immunopathology, Institut Pasteur-Institut National de la Recherche Agronomique, 25 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15, France.

We demonstrated in this study the critical role of NKT cells in the lethal ileitis induced in C57BL/6 mice after infection with Toxoplasma gondii. This intestinal inflammation is caused by overproduction of IFN-gamma in the lamina propria. The implication of NKT cells was confirmed by the observation that NKT cell-deficient mice (Jalpha281(-/-)) are more resistant than C57BL/6 mice to the development of lethal ileitis. Jalpha281(-/-) mice failed to overexpress IFN-gamma in the intestine early after infection. This detrimental effect of NKT cells is blocked by treatment with alpha-galactosylceramide, which prevents death in C57BL/6, but not in Jalpha281(-/-), mice. This protective effect is characterized by a shift in cytokine production by NKT cells toward a Th2 profile and correlates with an increased number of mesenteric Foxp3 lymphocytes. Using chimeric mice in which only NKT cells are deficient in the IL-10 gene and mice treated with anti-CD25 mAb, we identified regulatory T cells as the source of the IL-10 required for manifestation of the protective effect of alpha-galactosylceramide treatment. Our results highlight the participation of NKT cells in the parasite clearance by shifting the cytokine profile toward a Th1 pattern and simultaneously to immunopathological manifestation when this Th1 immune response remains uncontrolled.
 

Rôle du gène homéotique Cdx2 dans les MICI et les cancers associés

 
Jean-Noël Freund
INSERM Unité 38 - Ontogenèse et Pathologie du système digestif - 3 Avenue Molière - 67200 Strasbourg.

Allocation :  20 K€

Les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin représentent un problème majeur de Santé Publique de par leur incidence, leur chronicité, leur retentissement sur la qualité de vie des malades et le risque accru de développement tumoral. L'épithélium intestinal, à l'interface entre les antigènes contenus dans la lumière de l'intestin et le système immunitaire sous-épithélial, constitue un élément médiateur capital pour l'acquisition de la tolérance immunitaire aux antigènes intraluminaux intestinaux. Le gène homéotique Cdx2 code pour un facteur de transcription qui stimule la différenciation et la polarisation des cellules épithéliales intestinales. Nos travaux récents indiquent que la réduction de l'expression de Cdx2 accentue le processus inflammatoire dans l'intestin.

Ce projet de recherche a pour objectif de comprendre, grâce à l'utilisation d'un modèle de souris transgéniques, le rôle de Cdx2 dans le processus inflammatoire de l'intestin et de définir l'implication de ce gène homéotique dans le développement tumoral associé aux maladies inflammatoires chroniques. Parallèlement, nous étudierons chez l'homme les modifications d'expression du gène Cdx2 au cours du processus inflammatoire de l'intestin.

Ce projet s'inscrit dans le cadre d'une étude globale de l'implication du gène Cdx2 dans les deux pathologies majeures de l'intestin : les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin et les cancers sporadiques ou associés aux maladies inflammatoires. A terme, notre objectif est de développer de nouvelles molécules susceptibles de prévenir les modifications d'expression de Cdx2 dans ces pathologies, et de ce fait améliorer leur évolution.

• Gut. 2007 Dec;56(12):1688-95. Epub 2007 Jun 26.

Different effects of the Cdx1 and Cdx2 homeobox genes in a murine model of intestinal inflammation.

Calon A, Gross I, Lhermitte B, Martin E, Beck F, Duclos B, Kedinger M, Duluc I, Domon-Dell C, Freund JN.

INSERM U682, 3 Avenue Molière, 67200 Strasbourg, France.

AIMS: The CDX1 and CDX2 homeoproteins are intestine-specific transcription factors regulating homeostasis. We investigated their relevance in experimentally-induced intestinal inflammation. METHODS: The response to intestinal inflammation induced by dextran sodium sulfate (DSS) was compared in wild type, Cdx1(-/-) and Cdx2(+/-) mice. Intestinal permeability was determined in wild type and Cdx2(+/-) mice. Protein-protein interactions were investigated by co-immunoprecipitation and GST-pulldown, and their functional consequences were assessed using Luciferase reporter systems. RESULTS: Heterozygous Cdx2(+/-) mice, but not Cdx1(-/-) mice, were hypersensitive to DSS-induced acute inflammation as all these mice showed blood in the stools at day 1 of DSS treatment. Hypersensitivity was associated to a 50% higher intestinal permeability. In Cdx2(+/-) mice, the colonic epithelium was repaired during the week after the end of DSS treatment, whereas two weeks were required for wild type animals. Subsequently, no colonic tumour was observed in Cdx2(+/-) mice subjected to 5 repeated cycles of DSS, in contrast to the 2.7 tumours found per wild type mouse. Based on the fact that Smad3(+/-) mice, like Cdx2(+/-) mice, better repair the damaged intestinal epithelium, we found that the CDX2 protein interacts with SMAD3, independently of SMAD4, resulting in a 5-fold stimulation of SMAD3 transcriptional activity. CDX1 also interacted with SMAD3 but it inhibited by 10-fold the SMAD3/SMAD4-dependent transcription. CONCLUSION: The Cdx1 and Cdx2 homeobox genes have distinct effects on the outcome of a pro-inflammatory challenge. This is mirrored by different functional interactions of the CDX1 and CDX2 proteins with SMAD3, a major element of the TGFbeta signalling pathway.
 

• J Biol Chem. 2004 Feb 6;279(6):4285-91. Epub 2003 Nov 17.

Down-regulation of the tumor suppressor PTEN by the tumor necrosis factor-alpha/nuclear factor-kappaB (NF-kappaB)-inducing kinase/NF-kappaB pathway is linked to a default IkappaB-alpha autoregulatory loop.

Kim S, Domon-Dell C, Kang J, Chung DH, Freund JN, Evers BM.

Department of Surgery, The University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas 77555-0536, USA.

The PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten) tumor suppressor gene affects multiple cellular processes including cell growth, proliferation, and cell migration by antagonizing phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K). However, mechanisms by which PTEN expression is regulated have not been studied extensively. Similar to PTEN, tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) affects a wide spectrum of diseases including inflammatory processes and cancer by acting as a mediator of apoptosis, inflammation, and immunity. In this study, we show that treatment of cancer cell lines with TNF-alpha decreases PTEN expression. In addition, overexpression of TNF-alpha downstream signaling targets, nuclear factor-kappaB (NF-kappaB)-inducing kinase (NIK) and p65 nuclear factor NF-kappaB, lowers PTEN expression, suggesting that TNF-alpha-induced down-regulation of PTEN is mediated through a TNF-alpha/NIK/NF-kappaB pathway. Down-regulation of PTEN by NIK/NF-kappaB results in activation of the PI3K/Akt pathway and augmentation of TNF-alpha-induced PI3K/Akt stimulation. Importantly, we demonstrate that this effect is associated with a lack of an inhibitor of kappaB (IkappaB)-alpha autoregulatory loop. Moreover, these findings suggest the interaction between PI3K/Akt and NF-kappaB via transcriptional regulation of PTEN and offer one possible explanation for increased tumorigenesis in systems in which NF-kappaB is chronically activated. In such a tumor system, these findings suggest a positive feedback loop whereby Akt activation of NF-kappaB further stimulates Akt via down-regulation of the PI3K inhibitor PTEN.

Traitement endoscopique des sténoses iléales ou coliques au cours de la maladie de Crohn : étude ouverte, bicentrique, prospective et randomisée, comparant la dilatation endoscopique et la mise en place d'endoprothèse auto-expansive

Pr Yoram Bouhnik, Dr Kourouche Vahedi
Service d'Hépato-Gastro-Entérologie et d'Assistance nutritive - Hôpital Lariboisière - 2 rue Ambroise Paré - 75010 Paris.

Allocation ? 20 K€

Les sténoses intestinales sont des complications fréquentes de la maladie de Crohn. Elles siègent préférentiellement au niveau de l'intestin grêle distal (l'iléon terminal) ou le côlon, ainsi qu'au niveau des zones d'anastomose après résection d'un segment d'intestin. Elles peuvent être à l'origine de symptômes gênants (douleurs abdominales de type colique, sensations de blocage intestinal, nausées), voire de véritables occlusions, avec souvent la nécessité d'hospitalisations répétées et un retentissement négatif sur la qualité de vie.

Le traitement classique des sténoses cicatricielles (c'est-à-dire non inflammatoires) de l'intestin grêle repose sur la chirurgie (résection du ou des segments sténosés), avec un risque de récidive post-opératoire et de résections itératives conduisant au syndrome d'intestin court irréversible. Récemment, grâce aux progrès de l'endoscopie digestive interventionnelle, il a été suggéré de traiter ces sténoses cicatricielles par des techniques de dilatation endoscopique, ou de mise en place endoscopique de petites prothèses métalliques recouvertes de plastique, lorsque la sténose est unique et accessible par voie endoscopique. Ces techniques ont déjà été utilisées et validées dans d'autres pathologies bénignes ou malignes intestinales, avec un taux de succès technique proche de 90 % et un très faible taux de complications.

Le but de l'étude que nous envisageons est d'évaluer la place de ces nouveaux traitements endoscopiques, en terme de faisabilité, de tolérance et surtout de résultats cliniques (amélioration des symptômes, prévention des risques de récidive et/ou de chirurgie). Il s'agit d'une étude comparant la dilatation endoscopique seule et la dilatation endoscopique associée à la mise en place d'endoprothèse métallique dans le traitement des sténoses cicatricielles iléales, coliques ou anastomotiques de la maladie de Crohn. Cette étude sera menée conjointement dans 2 centres spécialisés dans la prise en charge des maladies inflammatoires chroniques intestinales et dans l'endoscopie digestive, à Paris (Hôpital Lariboisière) et à Bruxelles (Hôpital Erasme), et inclura environ 40 malades au total.

En cas de résultats positifs, le développement de ces traitements endoscopiques représentera un grand progrès thérapeutique chez les malades atteints de maladie de Crohn sténosante, avec une réduction prévisible du nombre de résection intestinale et du risque d'évolution vers un syndrome d'intestin court

Les cytokines impliquées dans les maladies inflammatoires de l'intestin perturbent-elles le contrôle de la balance survie/apoptose des entérocytes par la E-cadhérine?

 
Pr Jean Chambaz
INSERM U505 - Centre de Recherches biomédicales de Cordeliers - 15 rue de l'Ecole de Médecine - 75006 Paris.

 
Allocation ? 15 K€

Pour défendre l'organisme, l'intestin doit mettre en place une réaction immunitaire contre certains agents présents dans le tube digestif: aliments, bactéries, virus, champignons, etc... Dans la situation normale, cette réaction est modérée ; en revanche, dans les pathologies inflammatoires de l'intestin, elle est très amplifiée, sans que l'on en comprenne encore clairement les causes. L'intestin est un tissu complexe, composé de nombreux types de cellules ayant des spécialisations différentes. Parmi ces cellules, les cellules épithéliales sont chargées à la fois de former une barrière parfaitement étanche entre le milieu extérieur (la lumière intestinale) et l'organisme, et d'absorber les nutriments. Au cours des maladies inflammatoires, ces cellules épithéliales sont de moins en moins nombreuses, et ne forment plus une barrière étanche. Ceci permet l'entrée d'agents étrangers dans l'organisme, augmentant encore la réponse inflammatoire, qui s'amplifie par un effet "boule de neige". Ainsi, l'altération de ces cellules chargées de former une barrière est certainement une étape-clé dans le déroulement de la maladie.

Les cellules épithéliales de l'intestin ont la particularité d'être renouvelées extrêmement rapidement: leur durée de vie est de trois jours environ, puis elles exécutent un programme de suicide cellulaire et sont remplacées par de nouvelles cellules. Ce processus est très finement contrôlé, de telle sorte que le nombre de cellules soit parfaitement constant et qu'il n'y ait jamais de brèche dans la barrière épithéliale. A chaque instant, les cellules reçoivent des signaux qui leur indiquent de vivre et des signaux qui leur indiquent d'exécuter leur programme de mort. C'est la balance entre ces deux types de signaux qui décide du destin des cellules. Plusieurs travaux suggèrent que les molécules qui permettent aux cellules épithéliales de l'intestin d'adhérer entre elles pour former une barrière étanche sont capables de transmettre des signaux de survie, et que leur perturbation fait donc basculer les cellules vers la mort. Or, il semble que les médiateurs de l'inflammation soient capables, d'une part, de générer des signaux de mort cellulaire et, d'autre part, de modifier ces molécules d'adhésion. Ceci expliquerait que dans une situation d'inflammation intestinale, il y ait des brèches dans la barrière épithéliale, puis de moins en moins de cellules.

Nous allons donc essayer de comprendre en détail ces mécanismes, avec des modèles de cellules intestinales cultivées in vitro. Cette connaissance pourrait permettre d'ouvrir de nouveaux champs thérapeutiques.

• J Biol Chem. 2004 Oct 8;279(41):43061-9. Epub 2004 Aug 2.

Early loss of E-cadherin from cell-cell contacts is involved in the onset of Anoikis in enterocytes.

Fouquet S, Lugo-Martínez VH, Faussat AM, Renaud F, Cardot P, Chambaz J, Pinçon-Raymond M, Thenet S.

UMR 505 INSERM-UPMC, Laboratoire de Pharmacologie Cellulaire et Moléculaire de l'EPHE, 75006 Paris, France.

Anoikis, i.e. apoptosis induced by detachment from the extracellular matrix, is thought to be involved in the shedding of enterocytes at the tip of intestinal villi. Mechanisms controlling enterocyte survival are poorly understood. We investigated the role of E-cadherin, a key protein of cell-cell adhesion, in the control of anoikis of normal intestinal epithelial cells, by detaching murine villus epithelial cells from the underlying basement membrane while preserving cell-cell interactions. We show that upon the loss of anchorage, normal enterocytes execute a program of apoptosis within minutes, via a Bcl-2-regulated and caspase-9-dependent pathway. E-cadherin is lost early from cell-cell contacts. This process precedes the execution phase of detachment-induced apoptosis as it is only weakly modulated by Bcl-2 overexpression or caspase inhibition. E-cadherin loss, however, is efficiently prevented by lysosome and proteasome inhibitors. We also found that a blocking anti-E-cadherin antibody increases the rate of anoikis, whereas the activation of E-cadherin using E-cadherin-Fc chimera proteins reduces anoikis. In conclusion, our results stress the striking sensitivity of normal enterocytes to the loss of anchorage and the contribution of E-cadherin to the control of their survival/apoptosis balance. They open new perspectives on the key role of this protein, which is dysregulated in the intestinal epithelium in both inflammatory bowel disease and cancer.
 

• J Soc Biol. 2004;198(4):379-83.

[Control of the survival/apoptosis balance by E-cadherin: role in enterocyte anoikis]
Fouquet S, Lugo-Martínez VH, Chambaz J, Cardot P, Pinçon-Raymond M, Thenet S.

UMR 505 INSERM-UPMC, Laboratoire de Pharmacologie Cellulaire et Moléculaire de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes, 15, rue de l'Ecole de Médecine, 75006 Paris, France.

Cadherins are transmembrane glycoproteins involved in cell-cell adherence. Recent developments indicate that classical cadherins may act as adherence-activated signaling receptors. Here, we review recent data from the literature concerning the role of classical cadherins in the control of cell survival and the signaling pathways involved. We focus on the fate and the role of E-cadherin, the main classical cadherin expressed in epithelial cells, in the cell death program triggered in enterocytes by loss of anchorage from the extracellular matrix (anoikis). These data open new perspectives on the key role of this protein, which is dysregulated in most carcinoma and is considered as a tumour-suppressor.
 

Rôles anti-inflammatoires des récepteurs opioïdes ? au cours des colites expérimentales et expression chez les patients atteints de MICI

 
Pr Pierre Desreumaux
Service des Maladies de l'appareil digestif et de la Nutrition - Hôpital Claude Huriez - CHU - 59037 Lille.

 
Allocation ? 18 K€

La maladie de Crohn et la recto-colite hémorragique sont des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin qui posent un problème de santé publique. De nouvelles perspectives thérapeutiques sont nécessaires dans ces pathologies car les traitements classiques sont incapables d'induire une rémission de la maladie chez environ 30 % des patients et que l'efficacité des traitements de fond n'est pas parfaite. Nous avons précédemment montré que les récepteurs ? pour les opioïdes (MOR) administrés par voie sous-cutanée, avaient en plus d'un rôle analgésique et anti-diarrhéique, un effet anti-inflammatoire préventif et curatif chez la souris, au cours des colites induites par l'administration intra-rectale de TNBS.

Dans ce projet actuel, nous nous proposons de préciser les mécanismes immunorégulateurs des MOR et de rechercher un éventuel déficit d'expression de ces récepteurs chez les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin. Notre hypothèse est que les MOR ont un effet immunorégulateur en inhibant la production de TNF? et d'IFN? produits par les lymphocytes T et qu'il pourrait exister un déficit de l'expression de ce récepteur par les lymphocytes T de la lamina propria de patients atteints de maladie de Crohn.

La meilleure connaissance de l'action de ces récepteurs devrait permettre l'utilisation d'agonistes spécifiques des MOR ne passant pas la barrière hémato-méningée pour le traitement des MICI. Ce traitement aurait l'avantage d'avoir une action locale sur l'immunorégulation intestinale, mais également un effet thérapeutique sur les deux symptômes cliniques les plus fréquents de la maladie que sont les douleurs abdominales et la diarrhée.

J Clin Invest. 2003 May;111(9):1329-38.

Anti-inflammatory properties of the mu opioid receptor support its use in the treatment of colon inflammation.

Philippe D, Dubuquoy L, Groux H, Brun V, Chuoï-Mariot MT, Gaveriaux-Ruff C, Colombel JF, Kieffer BL, Desreumaux P.

Equipe Mixte INSERM 0114 sur la Physiopathologie des Maladies Inflammatoires Intestinales, Centre Hospitalier Universitaire, Lille, France.

The physiologic role of the mu opioid receptor (MOR) in gut nociception, motility, and secretion is well established. To evaluate whether MOR may also be involved in controlling gut inflammation, we first showed that subcutaneous administration of selective peripheral MOR agonists, named DALDA and DAMGO, significantly reduces inflammation in two experimental models of colitis induced by administration of 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) or peripheral expansion of CD4(+) T cells in mice. This therapeutic effect was almost completely abolished by concomitant administration of the opioid antagonist naloxone. Evidence of a genetic role for MOR in the control of gut inflammation was provided by showing that MOR-deficient mice were highly susceptible to colon inflammation, with a 50% mortality rate occurring 3 days after TNBS administration. The mechanistic basis of these observations suggests that the anti-inflammatory effects of MOR in the colon are mediated through the regulation of cytokine production and T cell proliferation, two important immunologic events required for the development of colon inflammation in mice and patients with inflammatory bowel disease (IBD). These data provide evidence that MOR plays a role in the control of gut inflammation and suggest that MOR agonists might be new therapeutic molecules in IBD.
 

Rôle des cellules T régulatrices CD4+ CD25+ dans la prévention des maladies inflammatoires de l'intestin

 
Bruno Lucas

INSERM U 561 - Hôpital Saint-Vincent-de-Paul - 82 avenue Denfert-Rochereau - 75014 Paris. 

 
Allocation ? 14 K€

 
Les maladies inflammatoires du tube digestif sont les plus fréquentes des maladies inflammatoires après la polyarthrite rhumatoïde, particulièrement la maladie de Crohn dont l'incidence augmente dans les pays développés. Notre connaissance des maladies chroniques d'inflammation de l'intestin a été grandement facilitée par le développement de modèles animaux reproduisant les aspects de la maladie humaine. Grâce à de tels modèles, on a pu établir que les cellules T régulatrices préviennent la survenue des maladies inflammatoires de l'intestin. Néanmoins, le mécanisme précis par lequel ces cellules exercent leurs fonctions suppressives sur les cellules T auto-réactives est toujours inconnu. En effet, celles-ci pourraient induire l'élimination des cellules T effectrices auto-réactives ou bloquer leurs fonctions en induisant un état de non-réponse permanent (anergie) de ces cellules ou encore modifier la réponse des cellules auto-réactives, les orientant à secréter telle cytokine plutôt que telle autre (inhibition de la sécrétion des cytokines pro-inflammatoires).

Le but de ce projet est de trancher entre ces différentes hypothèses. Les résultats obtenus contribueront à une meilleure compréhension in vivo des mécanismes de suppression des fonctions effectrices des cellules T auto-réactives et de prévention des maladies auto-immunes par les cellules T régulatrices. Cette étude devrait ouvrir la voie pour le développement de nouvelles techniques immunologiques et/ou de protocoles de thérapie cellulaire visant à prévenir ou guérir les maladies inflammatoires de l'intestin chez l'homme.

J Immunol. 2004 Mar 15;172(6):3391-8.

Suppression of CD4+ T lymphocyte effector functions by CD4+CD25+ cells in vivo.

Martin B, Banz A, Bienvenu B, Cordier C, Dautigny N, Bécourt C, Lucas B.

Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale Unité 561, Hôpital Saint Vincent de Paul, Paris, France.

CD4+CD25+ regulatory T cells have been extensively studied during the last decade, but how these cells exert their regulatory function on pathogenic effector T cells remains to be elucidated. Naive CD4+ T cells transferred into T cell-deficient mice strongly expand and rapidly induce inflammatory bowel disease (IBD). Onset of this inflammatory disorder depends on IFN-gamma production by expanding CD4+ T cells. Coinjection of CD4+CD25+ regulatory T cells protects recipient mice from IBD. In this study, we show that CD4+CD25+ regulatory T cells do not affect the initial activation/proliferation of injected naive T cells as well as their differentiation into Th1 effectors. Moreover, naive T cells injected together with CD4+CD25+ regulatory T cells into lymphopenic hosts are still able to respond to stimuli in vitro when regulatory T cells are removed. In these conditions, they produce as much IFN-gamma as before injection or when injected alone. Finally, when purified, they are able to induce IBD upon reinjection into lymphopenic hosts. Thus, prevention of IBD by CD4+CD25+ regulatory T cells is not due to deletion of pathogenic T cells, induction of a non reactive state (anergy) among pathogenic effector T cells, or preferential induction of Th2 effectors rather than Th1 effectors; rather, it results from suppression of T lymphocyte effector functions, leading to regulated responses to self.
 

 
Pr Louis Descos
Pr Marc Lemann
GETAID - Service d'Hepato-Gastro-Entérologie - Hôpital Saint-Louis - 1 Avenue Claude Vellefaux - 75010 Paris.

Allocation ? 16 K€

Il y a un peu plus d'un an, nous vous avons fait part d'un projet d'étude, initié par le Groupe d'Etude Thérapeutique des Affections Inflammatoires Digestives (GETAID) et destiné à évaluer les différentes stratégies thérapeutiques utilisées dans la maladie de Crohn. Cette étude en est actuellement à sa phase opérationnelle avec une mise en place organisée dans chacun des onze services d'hépato-gastro-entérologie de centres hospitaliers universitaires français participant au projet : il s'agit d'OCEMIC : Observatoire Clinique et Economique de la Maladie de Crohn.

Les patients inclus dans l'étude seront suivis pendant un an, à raison de 4 visites trimestrielles. Une participation à cette étude ne changera rien à la prise en charge habituelle des patients. Il s'agit d'une étude purement observationnelle, dont les objectifs sont de décrire les coûts liés à la prise en charge de la maladie de Crohn, l'évolution clinique de la maladie sous traitements, et enfin d'évaluer la qualité de vie des patients. A chaque trimestre sera remis au patient un cahier d'observation destiné à collecter toutes les informations nécessaires à l'étude : chaque médecin consulté (en ville ou à l'hôpital) remplira la partie qui lui est réservée, le reste des informations sera complété par le patient lui-même. Avant chaque visite trimestrielle, il sera demandé au patient de remplir un questionnaire destiné à évaluer sa qualité de vie au cours des trois mois venant de s'écouler. A chaque visite trimestrielle, le gastro-entérologue de l'hôpital sera chargé d'apprécier l'évolution clinique de la maladie. Dans certains centres, où les attachés scientifiques ont été formés, une méthode innovante de l'appréciation de la qualité de vie sera utilisée : il s'agit de la mesure des préférences des patients par rapport à leur état de santé, évaluée au cours d'un entretien individuel d'une quinzaine de minutes environ.

Au total, il s'agit d'une démarche d'évaluation médico-économique dont on espère une quantification précise de l'efficacité des stratégies thérapeutiques utilisées et particulièrement du Remicade®, au regard des coûts résultant de leur mise en place. Les résultats de cette étude pourront fournir des arguments médico-économiques en faveur d'une budgétisation spécifique pour le Remicade®, de façon à ce que les bénéfices tant directs qu'indirects (par exemple réduction des arrêts de travail) du Remicade® puissent être offerts aux patients atteints d'une maladie de Crohn sévère.

Int J Technol Assess Health Care. 2004 Summer;20(3):274-9.

Management for severe Crohn's disease: a lifetime cost-utility analysis.

Jaisson-Hot I, Flourié B, Descos L, Colin C.

Hospices Civils de Lyon, Lyonn Cedex, France.

OBJECTIVES: Infliximab is a costly therapy for active Crohn's disease resistant to corticosteroids and immunosuppressive medication. The purpose of this study was to examine whether a treatment including infliximab (episodic re-infusions for relapse or maintenance therapy every 8 weeks) was relevant compared with conventional management (surgery and medical treatment without infliximab) for nonfistulizing resistant Crohn's disease. METHODS: We performed a life-time cost-utility analysis with an analytic Markov decision model from the perspective of the third-party payer system. Utility measurement using Standard Gamble was used to adjust the survival time for each health state of the disease. Direct costs were estimated from standard management based on expert opinion. A sensitivity analysis was conducted to gauge the effects of uncertainty in the values assigned to variables. RESULTS: The incremental effectiveness with infliximab therapy is .761 Quality-Adjusted Life Years (QALYs) for an added cost ranging from 48,478.79 euros to 596,990.35 euros, depending on treatment procedure. The incremental cost utility ratio expressed in euros per QALYs saved varied from 63,700.82 euros (episodic re-infusions) to over 762,245.09 euros (maintenance therapy). CONCLUSIONS: Infliximab therapy could be cost-effective in the case of relapse treatment only, whereas the marginal cost-utility ratio exceeds conventional benchmarks for maintenance therapy. This analysis will be supplemented by conducting further randomized controlled trials and prospective observational study, focused on the costs of illness (direct and indirect), patient preferences, the disease's clinical course, and infliximab safety.
 

Richard L Ferrero,
Unité de Pathogénie bactérienne des muqueuses- Institut Pasteur, 28 rue du Dr Roux - 75724 Paris Cedex 15.

 
Allocation ? 23 K€
 

Il a été estimé qu'environ 0,2 % de la population dans les pays occidentaux souffre de maladies inflammatoires de l'intestin, dont la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse. La cause de ces maladies reste inconnue. L'intestin possède un système de défense contre des agressions par les micro-organismes pathogènes. Ceci est composé à la fois d'une barrière physique (l'épithélium) et de cellules immunitaires qui surveillent dans la muqueuse intestinale la présence de pathogènes et qui ont comme rôle, l'élimination de ces organismes.
Cependant, les cellules immunitaires doivent distinguer dans la myriade de micro-organismes ceux qui font partie de la flore normale de l'hôte et ceux qui sont pathogènes. A l'heure actuelle, il semble qu'un dysfonctionnement des réponses immunitaires de l'hôte, tels que des réponses aberrantes contre des composants de la flore normale, contribue à l'origine de processus inflammatoires chroniques de l'intestin. Des micro-organismes, comme le virus de l'hépatite B et la bactérie Helicobacter Pylori, sont, d'ores et déjà, reconnus pour leur rôle dans le développement de diverses maladies inflammatoires.

Un des objectifs de ce travail sera d'étudier le rôle d'une nouvelle famille de bactéries dans la formation des lésions inflammatoires touchant l'intestin. Ces bactéries appartiennent au même genre que Helicobacter Pylori, l'agent responsable de l'ulcère de l'estomac, et font partie de la flore intestinale d'un grand nombre de mammifères, dont l'homme. La capacités de helicobacters de moduler le système immunitaire de l'hôte sera étudié dans différents modèles. Ce travail devrait fournir les bases moléculaires et immunologiques permettant de mieux comprendre les causes des maladies inflammatoires de l'intestin. A long terme, les connaissances acquises devront faciliter le diagnostic de ces maladies chez l'homme.

Le but de ce travail est d'étudier le rôle d'une nouvelle famille de bactéries (Helicobacter) dans la formation des lésions intestinales. Il pourrait permettre de mieux comprendre les causes des MICI et faciliter le diagnostic de ces affections chez l'homme.

 
Dr Irène Mangin, Dr Joël Doré, INRA, Unité d'Ecologie et Physiologie du Système Digestif, Jouy-en-Josas,

Dr Yoram Bouhnik, Hôpital Lariboisière, Hépato-Gastroentérologie et Assistance Nutritive, Paris.

 
Allocation ? 23 K€

La modification de la flore bactérienne colique pourrait être un facteur déclenchant de la maladie de Crohn. Une forte augmentation du genre Bacteroides ainsi que d'espèces adhérentes d'Escherichia Coli a été observée dans la flore intestinale au cours de la maladie de Crohn active. De nouveaux outils moléculaires basés sur la spécificité des séquences des ARN ribosomaux, permettent d'analyser la composition de populations bactériennes d'environnements complexes comme la flore intestinale, et d'en suivre l'évolution au cours du temps. De tels outils donnent accès à une information moins biaisée que par la culture, car ils prennent en compte des bactéries qui ne sont pas encore cultivées par les techniques microbiologiques classiques. Nous nous proposons d'utiliser l'approche moléculaire pour analyser la microflore intestinale de patients en poussée et en rémission, et vérifier l'hypothèse qu'il existe des spécificités chez ces malades.

Quinze familles du Nord de la France et de la Belgique d'au moins quatre membres atteints ont été sélectionnés. Parallèlement, des sujets non atteints appartenant à ces mêmes familles seront étudiés, à la recherche de modifications chez les parents au 1^er degré. Ces formes familiales de MC sont vraisemblablement dues à une concentration élevée de facteurs de risques génétique et/ou environnementaux, et constituent une base représentative pour progresser dans leur identification. Parallèlement aux hybridations moléculaires quantitatives, un inventaire moléculaire des bactéries dominantes des flores caractéristiques devrait apporter des renseignements majeurs sur les espèces qui pourraient être mises en cause dans l'apparition de l'inflammation intestinale. Des premiers résultats permettent de détecter des bactéries qu'on ne trouve habituellement pas en dominance dans les flores "normales" : c'est le cas d'Escherichia coli et Bacteroides vulgatus comme attendu, mais aussi de Fusobacterium, de Verrucomicrobium spinosum, de Pectinatus frisingensis ou encore de Sutterella wadworthensis. Ces travaux pourraient permettre de mieux cerner les micro-organismes potentiellement impliqués dans cette affection.

Le but de ce travail est d'étudier, par des techniques de biologie moléculaire beaucoup plus précises que la simple coproculture, la flore intestinale des membres de 15 familles comportant au moins 4 sujets atteints de maladie de Crohn. Elle recherchera la présence de plusieurs espèces de bactéries habituellement non " dominantes " dans les flores normales. Elle sera réalisée chez les patients atteints de maladie de Crohn et des parents du 1^er degré indemnes de maladie de Crohn, permettant ainsi de mieux cerner quelles espèces bactériennes sont potentiellement impliquées dans la maladie de Crohn.

FEMS Microbiol Ecol. 2006 Jan;55(1):28-37.
Characterization of human intestinal bifidobacteria using competitive PCR and PCR-TTGE.

Mangin I, Suau A, Magne F, Garrido D, Gotteland M, Neut C, Pochart P.

Laboratoire de Biologie, Conservatoire national des arts et métiers, Paris, France. irene.mangin@cnam.fr

In this study, a competitive PCR was developed to estimate the quantity of bifidobacteria in human faecal samples using two 16S rRNA gene Bifidobacterium genus-specific primers, Bif164f and Bif662r. A PCR-temporal temperature gradient gel electrophoresis (TTGE) with the same primers also allowed us to describe the Bifidobacterium species present in these faecal samples. The PCR product obtained from the competitor had 467 bp, and was 47 bp shorter than the PCR products obtained from Bifidobacterium strains. The number of bifidobacterial cells was linear from 10 to 10(8) cells per PCR assay. Taking into account the dilutions of the extracted DNA, the linear range was over 8 x 10(5) bifidobacteria g(-1) of faeces. Reproducibility was assessed from 10 independent DNA extractions from the same stool and the coefficient of variation was 0.5%. When the competitive PCR was compared with the culture method, a similar count of seven out of nine Bifidobacterium pure cultures were obtained, or had a difference inferior or equal to 1 log(10). In faecal samples, the enumeration of Bifidobacterium genus in most cases gave higher results with competitive PCR than with culture on selective Columbia-Beerens agar pH 5 (P < 0.05). In conclusion, this competitive PCR allows a rapid, highly specific and reproducible quantification of Bifidobacterium genus in faecal samples. TTGE fragments co-migrating with B. longum CIP64.63 fragment were found in 10 out of 11 faecal samples. Bifidobacterium adolescentis and B. bifidum were detected in five out of 11 subjects. Thus, cPCR and PCR-TTGE can be associated in order to characterize human faecal bifidobacteria.
 

Création d'outils moléculaires à visées diagnostique pour rechercher la présence de souches d'Escherichia coli invasives chez les patients atteints de maladie de Crohn

 
Pr Arlette Darfeuille-Michaud,
Pathogénie Bactérienne Intestinale et Inflammation, Laboratoire de Bactériologie - Faculté de Pharmacie, 28 place Henri Dunant - 63001 Clermont-Ferrand Cedex.

 
Allocation ? 23 K€

 
Avec la mise en évidence chez les patients atteint de maladie de Crohn (MC) de l'existence d'un gène NOD2 muté, récepteur répondant au lipopolysaccharide bactérien, l'hypothèse d'une piste infectieuse est largement confortée. Nous envisageons de mettre en oeuvre différentes stratégies moléculaires pour permettre rapidement le développement d'outils diagnostiques afin de détecter la présence de souches de Escherichia coli adhérentes-invasives (AIEC) chez les patients. L'ensemble des évènements pouvant participer à la déstabilisation de l'épithélium intestinal, au déclenchement de l'inflammation ainsi qu'à la formation de granulomes pourrait être :

1. colonisation de la muqueuse intestinale par des souches AIEC ;

2. dissémination bactérienne au niveau de la sous-muqueuse et de la lamina propria ;

3. survie et multiplication des bactéries dans les monocytes et les macrophages ;

4. activation de NOD2 et translocation importante de NF?B ;

5. synthèse accrue de cytokines proinflammatoires.

Nous envisageons :

• la mise en place d'une technique d'hybridation soustractive pour identifier des fragments d'ADN spécifiques des souches d'AIEC ;
• la caractérisation des gènes de virulence impliqués dans l'invasion en cellules épithéliales intestinales et dans la résistance des macrophages ;
• le développement d'outils moléculaires par clonage et séquençage des gènes de virulence ou des fragments d'ADN spécifiques des AIEC ;
• l'analyse de la flore intestinale des patients atteints de MC et de contrôles par hybridation ADN/ADN à l'aide des différents outils mis en place.

Ces outils vont permettre d'apprécier la prévalence des souches AIEC sur un échantillonnage important de patients avec MC et de sujets sains, et de détecter les patients à haut risque de MC ou de récidive de MC présentant à la fois le gène NOD2 muté et hébergeant des bactéries invasives de type AIEC au niveau de la muqueuse intestinale.

Ce travail a pour objectif le développement d'outils diagnostiques permettant de détecter chez les patients la présence de souches particulières de la flore intestinale : Escherichia Coli Adhérentes Invasives (AIEC). En association avec l'étude génétique, il devrait permettre de mesurer la prévalence de ces germes chez les sujets sains et en cas de MC de détecter les individus à haut risque de maladie de Crohn, ou de récidive de maladie de Crohn.

• Aliment Pharmacol Ther. 2003 Jul 1;18(1):45-56.
  Inhibitory effect of probiotic Escherichia coli strain Nissle 1917 on adhesion to and invasion of intestinal epithelial cells by adherent-invasive E. coli strains isolated from patients with Crohn's disease.
  
  Boudeau J, Glasser AL, Julien S, Colombel JF, Darfeuille-Michaud A.
  
  Pathogénie Bactérienne Intestinale, Laboratoire de Bactériologie, Université d'Auvergne, Clermont-Ferrand, France.
  
  BACKGROUND: Pathogenic adherent-invasive Escherichia coli have been isolated from ileal lesions of Crohn's disease. AIM: : To investigate the non-pathogenic E. coli strain Nissle 1917 (Mutaflor) as possible maintenance therapy in inflammatory bowel disease by testing its ability to prevent adherent-invasive E. coli strains from adhering to and invading human intestinal epithelial cells in vitro. METHODS: Bacterial adhesion to and invasion of intestinal epithelial cells (Intestine-407) were assessed by counting the colony-forming units. The inhibitory effect of E. coli Nissle 1917 was determined after co-incubation with adherent-invasive E. coli strains or after pre-incubation of the intestinal epithelial cells with this probiotic strain prior to infection with adherent-invasive E. coli strains. RESULTS: Strain Nissle 1917 exhibited dose- and time-dependent adherence to intestinal epithelial cells and inhibited the adhesion and invasion of various adherent-invasive E. coli strains. In co-infection experiments, the inhibitory effect on adherent-invasive E. coli adhesion reached 78-99.9%. Pre-incubation of intestinal epithelial cells with strain Nissle 1917 reduced adherent-invasive E. coli adhesion by 97.2-99.9%. The inhibitory effect on adherent-invasive E. coli invasion paralleled that on adhesion. CONCLUSION: As strong and significant inhibitory effects on adherent-invasive E. coli adhesion and invasion were observed in co-infection and pre-infection experiments, E. coli Nissle 1917 could be efficient for preventive or curative probiotic therapy in patients with Crohn's disease.

• Mol Microbiol. 2003 May;48(3):781-94.
  Regulatory and functional co-operation of flagella and type 1 pili in adhesive and invasive abilities of AIEC strain LF82 isolated from a patient with Crohn's disease.
  
  Barnich N, Boudeau J, Claret L, Darfeuille-Michaud A.
  
  Pathogénie Bactérienne Intestinale, Laboratoire de Bactériologie, Université d'Auvergne, 28 place Henri Dunant, 63001 Clermont-Ferrand, France.
  
  Genetic determinants that co-operate with type 1 pili to mediate invasion were sought for in adherent-invasive Escherichia coli strain LF82 isolated from a patient with Crohn's disease. Two mutants selected for their impaired ability to invade epithelial cells carried insertions of a TnphoA transposon within genes of the flagellar regulon. An isogenic mutant LF82-DeltafliC deleted for the flagellin-encoding gene did not adhere, did not invade and, surprisingly, expressed only a few type 1 pili. Type 1 pili downregulation resulted from a preferential switch towards the off-position of the invertible DNA element located upstream of the fim operon. This was also correlated with a decrease in the flagellar regulator flhDC mRNA levels, suggesting that the transcriptional regulator FlhD2C2 could control type 1 pili expression directly or indirectly. Transformation with a cloned fim operon allowed bypass of the type 1 pili downexpression in the LF82-DeltafliC mutant. Thus, we showed that flagella play a direct role in the adhesion process via active motility. In addition to downregulating type 1 pili expression, flagella also play an undefined role in strain LF82 invasion, which is not restricted to motility or flagellar structure, but could be related to co-ordinate expression of invasive determinants
  

Dr Franck M Rümmele, Hôpital Necker-Enfants malades, Service de Gastro-entérologie - Faculté Necker-Enfants malades - 75730 Paris Cedex 15.

Dr Nadine Cerf-Bensoussan, INSERM EPI-9925 - Faculté Necker-Enfants malades - 75730 Paris Cedex 15.

Allocation ? 30 K€

Des travaux antérieurs ont clairement le rôle clé des médiateurs de la famille du TNF lors de la réaction inflammatoire intestinale. Le but de ce projet est de clarifier le rôle de TRAIL, une nouvelle molécule apparentée au TNF dans l'inflammation intestinale chronique. Notre but est de rechercher l'implication de TRAIL, d'une part dans les modifications épithéliales responsables des perturbations sévères des fonctions intestinales au cours des MICI, d'autre part, dans l'activation des voies de signalisation pro-inflammatoires. Ce travail comportera :

1. des études in situ sur coupes de tissu chez l'homme pour analyser les modifications de l'expression de TRAIL et de ses récepteurs au cours de l'inflammation intestinale dans les MICI ;

2. des études in vitro pour définir quels stimuli pro-inflammatoires régulent l'expression de TRAIL et de ses récepteurs et analyser les effets de TRAIL sur les cellules épithéliales intestinales, induction de mort cellulaire, et/ou induction de la voie de signalisation pro-inflammatoire NF?B, anormalement activée dans les MICI.

Ce projet de recherche fondamentale devrait permettre d'élargir nos connaissances sur les mécanismes impliqués à la fois dans l'homéostasie de l'épithélium intestinal et dans l'inflammation intestinale. Ces connaissances permettront peut-être à terme de développer des nouvelles stratégies thérapeutiques au cours des MICI.

Le rôle clé des médiateurs de la famille du TNF lors de la réaction inflammatoire intestinale a été clairement démontré. Le but de ce travail est de clarifier le rôle possible du TRAIL, nouvelle molécule apparentée au TNF, dans la genèse des lésions observées au cours des MICI. Cette recherche fondamentale devrait permettre d'élargir nos connaissances sur les mécanismes impliqués aussi bien dans l'inflammation intestinale que dans le maintien d'un épithélium normal.

Gastroenterology. 2006 Jun;130(7):1962-74.
Implication of TNF-related apoptosis-inducing ligand in inflammatory intestinal epithelial lesions.

Begue B, Wajant H, Bambou JC, Dubuquoy L, Siegmund D, Beaulieu JF, Canioni D, Berrebi D, Brousse N, Desreumaux P, Schmitz J, Lentze MJ, Goulet O, Cerf-Bensussan N, Ruemmele FM.

INSERM U793, Faculté de Médecine Necker, Université Paris V, Paris, France.

BACKGROUND & AIMS: Few data exist on the molecular events causing intestinal epithelial destruction during inflammatory processes, such as inflammatory bowel disease (IBD). In this work, we analyzed the potential implication of tumor necrosis factor (TNF)-related apoptosis inducing ligand (TRAIL) in these inflammatory lesions. METHODS: TRAIL and TRAIL-receptor expression were analyzed in normal, inflammatory ileum/colon and human intestinal epithelial cell (IEC) lines (HIEC), Caco-2, and HT-29 using RNase protection assay, real-time and reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), immunohistochemistry, and Western blot analysis. TRAIL-induced activation of NF-kappaB was determined by electrophoretic mobility shift assay. Caspase-recruitment domain (CARD)15 expression and interleukin-(IL)8 production were studied by RT-PCR and enzyme-linked immunosorbent assay. Apoptosis was monitored using Annexin-V/caspase-3 assays. RESULTS: Normal mature IEC expressed low TRAIL levels, whereas, in inflammatory lesions, TRAIL messenger RNA and protein were markedly up-regulated in IEC and lamina propria lymphocytes at levels comparable with trinitrobenzene sulfonic acid-induced colitis. Interferon-gamma and TNF-alpha potently induced TRAIL in IEC. In vitro analyses revealed a dual biologic effect of TRAIL on HIEC: Under noninflammatory conditions, TRAIL up-regulated via nuclear factor-kappaB CARD15 and IL-8, whereas, under inflammatory conditions, TRAIL became a potent inducer of apoptosis in HIEC, which was confirmed ex vivo using ileal organ cultures. TNF-alpha markedly increased the expression of the proapoptotic receptor TRAIL-R2. TRAIL-induced IEC apoptosis required a functional caspase cascade. CONCLUSIONS: TRAIL is a new inflammatory mediator implicated in the homeostasis of intestinal epithelial barrier functions. TRAIL is highly up-regulated in IEC in inflammatory ileum and colon. It may augment in an auto-/paracrine fashion the elimination of IEC via apoptosis.

 

Evaluation médico-économique des stratégies médicamenteuses dans la maladie de Crohn.

 
Isabelle Jaisson-Hot,
Interne de Santé publique. Resp. : Pr Louis Descos - Service d'Hépato DIM-HCL-Gastro-Entérologie, Centre hospitalier Lyon-Sud - Pierre-Bénite.

 
Allocation ? 24 K€

 
Depuis fin 1999, l'arsenal thérapeutique de la maladie de Crohn s'est enrichi d'une nouvelle molécule, l'infliximab (Rémicade®). Ce traitement ne peut guérir la maladie, mais il semble permettre dans 50 à 60 % des cas la maîtrise des formes les plus difficiles pour lesquelles les thérapeutiques conventionnelles (corticothérapie, immunosuppresseurs) ont échoué. Il s'agit donc d'une molécule particulièrement innovante et prometteuse dans le traitement de la maladie de Crohn.

Le coût de ce traitement, imputable au budget de l'hôpital, est toutefois très élevé : 700 € pour un flacon de 100 mg, la posologie moyenne d'une administration étant de 300 mg. Or, dans le contexte actuel de volonté de maîtrise des dépenses de santé, le coût élevé des innovations thérapeutiques dont fait partie le Rémicade® est une préoccupation nationale. Des démarches d'évaluation médico-économique sont primordiales pour apporter aux décideurs des informations précises sur le supplément d'efficacité obtenu par la nouvelle stratégie, au regard du coût résultant de sa mise en place.

Notre projet est donc de réaliser une évaluation de ce type en collectant dans 11 différents centres hospitaliers des données concernant la prise en charge de la maladie de Crohn, l'efficacité des traitements, l'évolution clinique de la maladie et les coûts hospitaliers et extra-hospitaliers imputables à la maladie. Au total, les résultats de ce projet pourraient ainsi apporter des arguments médico-économiques en faveur d'une budgétisation spécifique pour le Rémicade®, de façon à ce que les bénéfices tant directs qu'indirects (par exemple réduction des arrêts de travail) du Rémicade® puissent être offerts aux patients atteints d'une maladie de Crohn sévère.

L'objectif de ce travail est de réaliser une évaluation médico-économique des traitements de la maladie de Crohn en collectant dans 11 centres hospitaliers les données concernant la prise en charge de la maladie de Crohn, l'efficacité des traitements, l'évolution clinique de la maladie, ainsi que les coûts hospitaliers et extra-hospitaliers imputables à la maladie.
Les résultats de ce travail pourraient apporter des arguments en faveur d'une budgétisation spécifique du Rémicade®, permettant de proposer plus aisément ce traitement aux patients atteint d'une maladie de Crohn sévère.

Int J Technol Assess Health Care. 2004 Summer;20(3):274-9.
Management for severe Crohn's disease: a lifetime cost-utility analysis.

Jaisson-Hot I, Flourié B, Descos L, Colin C.

Hospices Civils de Lyon, Lyonn Cedex, France.

OBJECTIVES: Infliximab is a costly therapy for active Crohn's disease resistant to corticosteroids and immunosuppressive medication. The purpose of this study was to examine whether a treatment including infliximab (episodic re-infusions for relapse or maintenance therapy every 8 weeks) was relevant compared with conventional management (surgery and medical treatment without infliximab) for nonfistulizing resistant Crohn's disease. METHODS: We performed a life-time cost-utility analysis with an analytic Markov decision model from the perspective of the third-party payer system. Utility measurement using Standard Gamble was used to adjust the survival time for each health state of the disease. Direct costs were estimated from standard management based on expert opinion. A sensitivity analysis was conducted to gauge the effects of uncertainty in the values assigned to variables. RESULTS: The incremental effectiveness with infliximab therapy is .761 Quality-Adjusted Life Years (QALYs) for an added cost ranging from 48,478.79 euros to 596,990.35 euros, depending on treatment procedure. The incremental cost utility ratio expressed in euros per QALYs saved varied from 63,700.82 euros (episodic re-infusions) to over 762,245.09 euros (maintenance therapy). CONCLUSIONS: Infliximab therapy could be cost-effective in the case of relapse treatment only, whereas the marginal cost-utility ratio exceeds conventional benchmarks for maintenance therapy. This analysis will be supplemented by conducting further randomized controlled trials and prospective observational study, focused on the costs of illness (direct and indirect), patient preferences, the disease's clinical course, and infliximab safety.

 

Analyse du développement thymique et clonage à des fins thérapeutiques des lymphocytes T régulateurs impliqués dans la protection contre les maladies inflammatoires chroniques

 
Pr Joost, P.M. van Meerwijk,
INSERM U395, Institut Claude de Preval - CHU Purpan - IFR 30 - BP 3028 - 31024 Toulouse Cedex 3.
 

Allocation ? 23 K€

Le milieu intestinal pose un problème particulier pour le système immunitaire. Ce système nous protège contre l'infection par des pathogènes, et sait distinguer entre les constituants du corps (le soi) et ceux étrangers et donc potentiellement dangereux (le non-soi). L'intestin est particulièrement en contact avec le non- soi, mais normalement, ceci ne pose pas de problème pour le système immunitaire parce qu'il existe une barrière entre le contenu des intestins et le tissu intestinal. Dans certaines conditions, qui sont encore mal comprises, la barrière entre le contenu des intestins et le tissu intestinal semble devenir perméable et le système immunitaire nous défend " contre l'attaque massive par le non-soi ".

Normalement, cette défense est contrôlée par certaines cellules du système immunitaire (les cellules T régulatrices) qui évitent que la défense se traduise par une inflammation pathologique. Si ce contrôle échoue, l'inflammation donne lieu aux symptômes des maladie de Crohn et d'autres maladies inflammatoires chroniques de l'intestin comme la colite ulcérative.

Nous émettons l'hypothèse que le traitement des patients avec des cellules qui inhibent les réponses du système immunitaire soit bénéfique. Malheureusement, les chercheurs n'ont pas beaucoup d'informations concernant de telles cellules rendant leur utilisation thérapeutique difficile. Nous proposons donc d'étudier les mécanismes complexes impliqués dans le développement des cellules T régulatrices dans le thymus. Nous avons récemment pu établir un protocole nous permettant de sélectionner les cellules T régulatrices qui devraient être capables d'inhiber les inflammations intestinales ainsi que de les cultiver dans la laboratoire et nous aimerions évaluer (initialement chez la souris) leur potentiel thérapeutique contre les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin.

Les mécanismes immunitaires de défense intestinale sont normalement contrôlés par certaines cellules du système immunitaire : les cellules T régulatrices, qui évitent l'apparition d'une inflammation pathologique. L'objectif de ce travail est d'étudier les mécanismes impliqués dans le développement des cellules T régulatrices dans le thymus et d'évaluer chez l'animal leur potentiel thérapeutique contre les MICI.

• J Immunol. 2002 Feb 15;168(4):1644-8.
  Preferential recognition of self antigens despite normal thymic deletion of CD4(+)CD25(+) regulatory T cells.
  
  Romagnoli P, Hudrisier D, van Meerwijk JP.
  
  Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Claude de Preval Institute, Purpan Hospital, Toulouse, France. Paola.Romagnoli@toulouse.inserm.fr
  
  T cell tolerance to self Ags is in part established in the thymus by induction of apoptosis or anergy of potentially autoreactive thymocytes. Some autospecific T cells nevertheless migrate to peripheral lymphoid organs but are kept under control by the recently identified CD4(+)CD25(+) regulatory T cell subset. Because these cells inhibit autoimmunity more efficiently than useful non-self Ag-specific immune responses, they are probably autospecific, posing important questions as to how they develop in the thymus. In this study we show that significantly more peripheral CD4(+)CD25(+) regulatory T cells recognize self than non-self Ags. However, we also show for a large panel of endogenous superantigens as well as for self peptide/MHC complexes that autospecific CD4(+)CD25(+) thymocyte precursors are normally deleted during ontogeny. Combined, our data firmly establish that the repertoire of regulatory T cells is specifically enriched in autospecific cells despite the fact that their precursors are normally susceptible to thymic deletion.

• Gastroenterology. 2006 Dec;131(6):1775-85. Epub 2006 Sep 8.
  CD8+CD28- regulatory T lymphocytes prevent experimental inflammatory bowel disease in mice.
  
  Ménager-Marcq I, Pomié C, Romagnoli P, van Meerwijk JP.
  
  Centre de Physiopathologie de Toulouse Purpan, INSERM Unité 563, Toulouse, France.
  
  BACKGROUND & AIMS: Immune responses to innocuous intestinal antigens appear tightly controlled by regulatory T lymphocytes. While CD4+ T lymphocytes have recently attracted the most attention, CD8+ regulatory T-cell populations are also believed to play an important role in control of mucosal immunity. However, CD8+ regulatory T-cell function has mainly been studied in vitro and no direct in vivo evidence exists that they can control mucosal immune responses. We investigated the capacity of CD8+CD28- T cells to prevent experimental inflammatory bowel disease (IBD) in mice. METHODS: CD8+CD28- regulatory T cells were isolated from unmanipulated mice and tested for their capacity to inhibit T-cell activation in allogeneic mixed lymphocyte cultures in vitro and to prevent IBD induced by injection of CD4+CD45RB(high) cells into syngeneic immunodeficient RAG-2 mutant mice. RESULTS: CD8+CD28- T lymphocytes inhibited proliferation and interferon gamma production by CD4+ responder T cells in vitro. CD8+CD28- regulatory T cells freshly isolated from spleen or gut efficiently prevented IBD induced by transfer of colitogenic T cells into immunodeficient hosts. Regulatory CD8+CD28- T cells incapable of producing interleukin-10 did not prevent colitis. Moreover, IBD induced with colitogenic T cells incapable of responding to transforming growth factor beta could not be prevented with CD8+CD28- regulatory T cells. CD8+CD28+ T cells did not inhibit in vitro or in vivo immune responses. CONCLUSIONS: Our findings show that naturally occurring CD8+CD28- regulatory T lymphocytes can prevent experimental IBD in mice and suggest that these cells may play an important role in control of mucosal immunity.
  

Nouvelles cibles thérapeutiques dans les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI). Etudes des facteurs responsables de l'expression des mucines et des peptides en trèfle

 
Isabelle Van Seuningen,
CRI CNRS INSERM U377 - Laboratoire de recherche G. Biserte- Place de Verdun - 59045 Lille Cedex

 
Allocation ? 15 K€

La muqueuse gastro-intestinale forme une barrière essentielle contre les agressions provenant de la lumière intestinale (bactéries, virus, toxines, enzymes). L'altération de cette barrière est une caractéristique retrouvée dans de nombreuses pathologies gastro-intestinales, bénignes ou sévères, et qui incluent les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (maladie de Crohn et recto-colite hémorragique (MICI). L'altération (qualitative et quantitative) de la couche de mucus protectrice est la conséquence directe d'une modification du profil d 'expression des mucines qui sont le constituant majeur du mucus et qui lui confèrent ses propriétés biologiques et rhéologiques et des peptides en trèfle qui eux jouent des rôles clés dans la réparation des épithéliums lésés.

L'expression des gènes de mucines et des peptides en trèfle est d'autre part régulée par de nombreux médiateurs inflammatoires impliqués dans les MICI. Ces gènes sont donc potentiellement des cibles thérapeutiques . Les mécanismes moléculaires responsables de ces phénomènes sont encore inconnus. Nous nous proposons donc d'identifier les molécules de ces gènes. Le but ultime est de pouvoir rester restaurer une expression/sécrétion normale des mucines et de peptides en trèfle afin de rétablir un potentiel normal de défense de la muqueuse.

La muqueuse gastro-intestinale forme une barrière essentielle contre les agressions provenant de la lumière intestinale (bactéries, virus, toxines, enzymes). L'altération (qualitative et quantitative) de la couche de mucus protectrice est la conséquence directe d'une modification du profil d'expression des mucines qui sont le constituant majeur du mucus et des peptides en trèfle impliqués dans la réparation des épithéliums lésés. De nombreux médiateurs inflammatoires peuvent réguler l'expression des gènes de mucines et des peptides en trèfle. Ces gènes régulateurs sont donc potentiellement des cibles thérapeutiques.

Résultats publiés pour cette étude 

Gastroenterology. 2006 Jul;131(1):117-29.
Muc2-deficient mice spontaneously develop colitis, indicating that MUC2 is critical for colonic protection.

Van der Sluis M, De Koning BA, De Bruijn AC, Velcich A, Meijerink JP, Van Goudoever JB, Büller HA, Dekker J, Van Seuningen I, Renes IB, Einerhand AW.

Division of Neonatology, Department of Pediatrics, Erasmus MC and Sophia Children's Hospital, Rotterdam, The Netherlands.

BACKGROUND & AIMS: Expression of mucin MUC2, the structural component of the colonic mucus layer, is lowered in inflammatory bowel disease. Our aim was to obtain insight in the role of Muc2 in epithelial protection. METHODS: Muc2 knockout (Muc2(-/-)) and Muc2 heterozygous (Muc2(+/-)) mice were characterized and challenged by a colitis-inducing agent, dextran sulfate sodium (DSS). We monitored clinical symptoms, intestinal morphology, and differences in intestine-specific protein and messenger RNA levels. RESULTS: The Muc2(-/-) mice showed clinical signs of colitis (as of 5 weeks), aggravating as the mice aged. Microscopic analysis of the colon of Muc2(-/-) mice showed mucosal thickening, increased proliferation, and superficial erosions. Colonic goblet cells in the Muc2(-/-) mice were negative for Muc2, but trefoil factor 3 was still detectable. In Muc2(-/-) mice, transient de novo expression of Muc6 messenger RNA was observed in the distal colon. On day 2 of DSS treatment, the histologic damage was more severe in Muc2(+/-) versus wild-type (Muc2(+/+)) mice, but the disease activity index was not yet different. By day 7, the disease activity index and histologic score were significantly elevated in Muc2(+/-) versus Muc2(+/+) mice. The disease activity index of the Muc2(-/-) mice was higher (versus both Muc2(+/+) and Muc2(+/-) mice) throughout DSS treatment. The histologic damage in the DSS-treated Muc2(-/-) mice was different compared with Muc2(+/+) and Muc2(+/-) mice, with many crypt abscesses instead of mucosal ulcerations. CONCLUSIONS: This study shows that Muc2 deficiency leads to inflammation of the colon and contributes to the onset and perpetuation of experimental colitis.
 

Glutamine, monoxyde d'azote et inflammation intestinale

 
Pr Alain Lavoinne,

ADEN EA 3234 IFRMP n° 23 - Faculté de médecine-pharmacie, 22 bd Gambetta - 76183 Rouen Cedex.

Allocation ? 23 K€

 
Ce projet s'inscrit dans le cadre de l'étude du rôle des nutriments, la glutamine en particulier, dans la réponse inflammatoire de l'intestin. La glutamine constitue en effet le substrat préférentiel de la cellule intestinale et elle module la production de monoxyde d'azote (NO), un médiateur puissant de la réponse inflammatoire, dans de nombreux types cellulaires ; une surproduction de ce médiateur entraîne des lésions de la muqueuse intestinale.

Bien que les cellules intestinales produisent du NO dans des situations d'inflammation, aucune étude ne rapporte l'effet de la glutamine sur cette production. Le but de ce projet est l'étude de l'influence de la glutamine sur la production de NO dans un modèle de lignée cellulaire intestinale humaine, les cellules Caco-2, dans des conditions mimant une situation inflammatoire. Nous ciblerons plus particulièrement cette recherche sur la modulation de l'expression des gènes de deux enzymes impliqués dans la synthèse du NO (l'argininosuccinate synthétase et la NO synthase) ainsi que sur les voies de signalisation mises en jeu par la glutamine.

La mise en évidence de l'effet de cet acide aminé sur la production de NO ainsi que celle de son mécanisme d'action pourraient ouvrir de nouvelles pistes pour une meilleure prise en charge thérapeutique chez les patients atteints de maladies inflammatoires intestinales.

La glutamine, acide aminé contenu dans l'alimentation, joue un rôle essentiel dans le métabolisme de la cellule intestinale, en particulier dans la production d'un médiateur de l'inflammation, le monoxyde d'azote (NO). L'étude in vitro du mécanisme d'action de la glutamine et de la modulation de l'expression des gènes d'enzymes impliqués dans la synthèse de NO pourrait ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques dans les MICI.

• J Biol Chem. 2003 Dec 26;278(52):52504-10. Epub 2003 Oct 21.
  Glutamine stimulates argininosuccinate synthetase gene expression through cytosolic O-glycosylation of Sp1 in Caco-2 cells.
  
  Brasse-Lagnel C, Fairand A, Lavoinne A, Husson A.
  
  Groupe Appareil Digestif, Environnement et Nutrition, Institut Fédératif de Recherches Multidisciplinaires sur les Peptides, Université de Rouen, 76183 Rouen cedex, France.
  
  Glutamine stimulates the expression of the argininosuccinate synthetase (ASS) gene at both the level of enzyme activity and mRNA in Caco-2 cells. Searching to identify the pathway involved, we observed that (i) the stimulating effect of glutamine was totally mimicked by glucosamine addition, and (ii) its effect but not that of glucosamine was totally blocked by 6-diazo-5-oxo-l-norleucine (DON), an inhibitor of amidotransferases, suggesting that the metabolism of glutamine to glucosamine 6-phosphate was required. Moreover, run-on assays revealed that glucosamine was acting at a transcriptional level. Because three functional GC boxes were identified on the ASS gene promoter (Anderson, G. M., and Freytag, S. O. (1991) Mol. Cell Biol. 11, 1935-1943), the potential involvement of Sp1 family members was studied. Electrophoretic mobility shift assays using either the Sp1 consensus sequence or an appropriate fragment of the ASS promoter sequence as a probe demonstrated that both glutamine and glucosamine increased Sp1 DNA binding. Immunoprecipitation-Western blot experiments demonstrated that both compounds increased O-glycosylation of Sp1 leading to its translocation into nucleus. Again, the effect of glutamine on Sp1 was inhibited by the addition of DON but not of glucosamine. Taken together, the results clearly demonstrate that the metabolism of glutamine through the hexosamine pathway leads to the cytosolic O-glycosylation of Sp1, which, in turn, translocates into nucleus and stimulates the ASS gene transcription. Collectively, the results constitute the first demonstration of a functional relationship between a regulating signal (glutamine), a transcription factor (Sp1), and the transcription of the ASS gene.

• Biochimie. 2005 May;87(5):403-9.
  IL-1beta stimulates argininosuccinate synthetase gene expression through NF-kappaB in Caco-2 cells.
  
  Brasse-Lagnel C, Lavoinne A, Fairand A, Vavasseur K, Husson A.
  
  Groupe Appareil Digestif, Environnement et Nutrition, EA 3234, Institut Fédératif de Recherches Multidisciplinaires sur les Peptides (23), Université de Rouen, Rouen, France.
  
  Argininosuccinate synthetase (ASS) is limiting the arginine synthesis and can be stimulated by immunostimulants. We previously identified a putative NF-kappaB element in the human ASS gene promoter but its functionality was unknown (Husson et al., Eur. J. Biochem. 270 (2003) 1887). In the present study, using Caco-2 cells, a human enterocyte line, we demonstrate that IL-1beta rapidly induces the expression of the ASS gene at a transcriptional level through NF-kappaB activation. Using gel shift assay and double-strand oligonucleotide sequence of the identified putative NF-kappaB binding site of the ASS promoter, we provide evidence that NF-kappaB may functionally interact with this element.

Dr Jean-Marie Reimund,
Laboratoire de physico-chimie des interactions cellulaires et moléculaires, UMR-CNRS 7034 IFR de Sciences pharmacologiques, 74 route du Rhin - 67401 Illkirch Cedex.

Allocation ? 23 K€

Au cours de la MC, l'activation de nombreuses voies métaboliques dont celles produisant les espèces réactives de l'oxygène, augmente le pouvoir inflammatoire du plasma. Ces médiateurs favorisent la transcription de nombreux gènes, dont celui de la NOS inductible (iNOS) responsable d'une production accrue de monoxyde d'azote dans la paroi vasculaire, celui de la COX inductible (COX-2) et ceux codant différentes cytokines inflammatoires (par exemple, le TNF?). Le stress oxydant qui en résulte s'accompagne d'effets délétères multiples pour les cellules qui doivent alors développer des mécanismes d'adaptation afin d'éviter l'épuisement des défenses cellulaires et la diminution des réserves énergétiques susceptibles de conduire à la mort cellulaire.

Parmi ces phénomènes d'adaptation, nous avons constaté récemment des mécanismes régulateurs impliquant iNOS et surtout COX-2 dans les petites artères mésentériques de patients opérés de MC active. Tant que l'équilibre entre les facteurs vasodilatateurs et vasoconstricteurs est ainsi maintenu, la réactivité vasculaire reste dans la limite physiologique. En revanche, si les mécanismes de compensation sont dépassés, il s'agit d'un dysfonctionnement vasculaire général participant probablement aux complications vasculaires et thromboemboliques ou susceptible de favoriser l'entretien ou l'aggravation de la maladie en induisant la formation de microthrombi responsables d'infarcissements mésentériques multifocaux.

L'objectif de ce projet est d'analyser l'influence du plasma de patients ayant une MC comparé à celui des témoins sains sur le fonctionnement vasculaire en essayant de déterminer par quels mécanismes le plasma module les propriétés de la paroi vasculaire. Ces travaux seront réalisés sur des vaisseaux et des cellules vasculaires d'origine humaine, et sur un modèle original de vaisseaux humains reconstitués par ingénierie tissulaire à partir de cellules vasculaires en culture. Le but ultime du projet est d'aboutir à terme à l'identification de nouvelles cibles pharmacologiques dont la modulation s'opposerait aux effets délétères du pouvoir inflammatoire du plasma au cours de la MC.

Au cours de la MC, il existe, par le biais de nombreuses voies métaboliques, une augmentation du pouvoir inflammatoire du plasma qui peut favoriser la persistance ou l'aggravation de la maladie et générer des complications vasculaires. Le but de ce travail est de comparer - chez les patients atteints de MC et chez des témoins sains - l'influence du plasma sur le fonctionnement vasculaire et d'identifier les mécanismes d'action en cause dans l'espoir de découvrir de nouvelles cibles pharmacologiques modulables par un traitement médical.

Gastroenterol Clin Biol 2007, 31 (3) : A5
Les microparticules lymphocytaires (MPL) dans la maladie de Crohn induisent une hyporéactivité vasculaire corrigée par la rosiglitazone, un agoniste de PPAR-gamma

AH Mostefai(1)., JM Reimund(2), L Grunebaum(3), ), JM Freyssinet(3), B Duclos(3R Baumann(3), CD Muller(4), R Andriantsitohaina(1),
(1) Angers, (2) Caen, (3), Strasbourg, (4) Ilkirch.

Rationnel
Il a été suggéré que des anomalies de la réactivité des petites artères mésentériques (PAM) pourraient participer aux lésions intestinales observées dans la maladie de Crohn (MC). Ainsi, Lebuffe et al montraient une diminution de la contractilité induite par l'épinéphrine dans les PAM de MC dépourvues d'endothélium [1], et nous avions pu rapporter au cours de la MC, une surexpression de la cyclo-oxygénase de type 2 (COX2) dans les PAM ainsi qu'une diminution significative de la contractilité induite par la norépinéphrine dans ces artérioles, lorsqu'elles étaient mises en présence d'un inhibiteur de la COX2 [2]. Le but du présent travail était d'étudier la participation potentielle des microparticules plasmatiques d'origine lymphocytaire T (MPL) de MC (augmentées en nombre dans la MC active), aux anomalies de la réactivité vasculaire.
Matériels et méthodes
Des MPL ont été obtenues à partir du sang veineux périphérique de malades ayant une MC active (CDAI > 220) (N = 6) et chez des témoins sains (N = 6). Leurs effets sur la réactivité vasculaire (à une concentration de 30 nmol/L de microparticules lymphocytaires) ont été étudiés sur des anneaux d'aorte de souris mâle de type Swiss.
Résultats
(A) Les MPL de patients ayant une MC induisent une hyporéactivité significative de l'aorte de souris en réponse à l'acétylcholine (P < 0,001) en comparaison aux MPL des témoins sains. (B) Elles entraînent également une hyporéactivité à la sérotonine dans les aortes de souris avec (P < 0,001 versus MPL de témoins sains) ou sans endothélium (P < 0,01 versus MPL de témoins sains). (C) Ces effets sont associés à une augmentation de métabolites de la COX2 et ne semblent pas dépendants du monoxyde d'azote (NO) (P < 0,001). (D) Le dysfonctionnement endothélial observé est corrigé par la rosiglitazone (qui agit entre autres en activant PPAR-gamma). (E) Les MPL de MC régulent l'expression de certains gènes clés de la réactivité vasculaire : diminution de la NO-synthase endothéliale et augmentation de la cavéoline-1 (P < 0,05).
Conclusion
Les MPL, pour lesquels il a été observé qu'elles étaient augmentées au cours des poussées de la MC (et diminuées lors d'un traitement par infliximab), représentent vraisemblablement des médiateurs importants dans la physiopathologie de la maladie, entre autres en modifiant la réactivité vasculaire. L'augmentation de l'expression de la COX2 au sein des PAM chez des patients ayant une MC suggère un mécanisme de défense ayant pour objectif de lutter contre cette hyporéactivité vasculaire mésentérique. Le fait que la rosiglitazone corrige le dysfonctionnement endothélial induit par les MPL de malades ayant une MC, constitue un argument supplémentaire à ceux déjà rapportés, concernant un avenir thérapeutique potentiel pour les agonistes de PPAR-gamma dans la MC.
Remerciements : ces travaux ont été réalisés à l'aide d'une bourse de l'Association François Aupetit.
[1] Lebuffe G, et al. Aliment Pharmacol Ther 2000 ; 14 : 1279-85.
[2] Tabernero A, et al. Circulation 2003 ; 107 : 1407-10.
 

Etude des formes familiales multiples de maladie de Crohn dans la région Nord-Pas de Calais et en Belgique

 
Dr C. Gower-Rousseau,
EPIMAD - Service d'Epidémiologie et de Santé publique - Hôpital Calmette - 59037 Lille

 
Allocation ? 150 KF

 
Situation du sujet : les Maladies Inflammatoires Chroniques de l'Intestin (MICI) comprennent la recto-colite hémorragique (RCH) et la maladie de Crohn (MC). Les MICI sont un des problèmes de santé publique important concernant l'hépato-gastroentérologie : leur prévalence qui est d'environ 150/100 000 habitants dans notre région, est en constante augmentation ; elles ont un pouvoir invalidant considérable, car elles débutent tôt dans la vie (entre 15 et 30 ans) et restent chroniques évoluant par poussées entrecoupées de périodes de tranquillité de durée variable ; elles n'ont pas de traitement spécifique, car leur origine est inconnue. On sait que les lésions intestinales sont la conséquence d'une activation non régulée du système immunitaire muqueux.

En amont de cette activation, interviennent des facteurs environnementaux et des facteurs génétiques (susceptibilité). La région Nord-Pas-de-Calais et la Belgique se distinguent des autres pays par une fréquence plus élevée de MC que de RCH et l'existence de nombreuses formes familiales. Cinquante cas de familles exceptionnelles ont été recensés : 24 familles avec au moins 4 membres atteints et 26 familles avec 3 membres atteints. Ces agrégations familiales sont vraisemblablement dues à une concentration élevée de facteurs de risque génétiques et/ou environnementaux. Elles constituent ainsi une opportunité unique pour progresser dans leur identification.
Le but du travail est l'étude exhaustive des formes familiales multiples comportant au moins 3 parents atteints de MC dans la région Nord Pas-de-Calais et en Belgique.

Objectifs spécifiques et méthodes :

1. étudier le phénotype des maladies à l'aide d'une classification validée afin d'évaluer la concordance au sein des familles et de comparer ce phénotype à celui de cas sporadiques appariés ;

2. rechercher des facteurs de risques environnementaux à l'aide d'un questionnaire et d'une visite des familles en comparant les résultats à ceux observés dans deux types de familles contrôles comportant un ou aucun cas de MC ;

3. analyser la flore fécale par technique de bactériologie classique de biologie moléculaire et la flore buccale des sujets malades et sains à la recherche d'un déséquilibre de la biodiversité et/ou d'une association de la MC avec certains composants de la flore bactérienne et fungique ;

4. étudier dans les familles la liaison de la MC avec les gènes de susceptibilité récemment localisés ;

5. étudier la séroprévalence au sein des familles des ASCA, marqueur spécifique de la MC et des anticorps anti-gliadine et anti-endomysium, marqueur de la maladie cœliaque dont une fréquence accrue a été rapportée dans les cas familiaux de MICI.

Résultats attendus : L'étude de cette série unique de cas familiaux permettra :

a. de confirmer ou non que les malades atteints de MC familiale constituent un sous-groupe homogène dont l'expression clinique diffère de la MC sporadique ;

b. d'identifier de nouveaux facteurs de risques environnementaux notamment infectieux ;

c. d'étudier les inter-relations entre les facteurs environnementaux et génétiques ;

d. de valider l'intérêt des ASCA comme marqueur infra-clinique et peut-être de dépistage de la MC ;

e. de confirmer l'association familiale privilégiée entre la MC et la maladie cœliaque.

Résultats publiés pour cette étude 

Identification des gènes impliqués dans la survie et la mutiplication en macrophages de souches d'Escherichia Coli isolées de muqueuse iléale de patients atteints de maladie de Crohn

 
Arlette Darfeuille-Michaud,
Laboratoire de Bactériologie, Faculté de Pharmacie, Clermont-Ferrand.

 
Allocation ? 100 KF

L'état inflammatoire caractéristique de la MC pourrait être associé à la présence de Escherichia coli pathogènes capables d'adhérer à la surface des entérocytes de patients génétiquement prédisposés. Une colonisation de la muqueuse intestinale par des souches de E. coli adhérentes et invasives, suivie d'une dissémination bactérienne au niveau de la sous-muqueuse et de la lamina propria, d'une interaction avec les macrophages résidents, et d'une synthèse accrue de cytokines pro-inflammatoires par les cellules épithéliales et par les macrophages infectés peuvent constituer un ensemble d'évènements participant au déclenchement et/ou à l'entretien de cette pathologie. Nos objectifs sont d'identifier les facteurs de virulence impliqués dans la survie et la multiplication en macrophages des souches d'E. coli associées à la muqueuse iléale de patients atteints de MC. Cette caractérisation génétique devrait permettre le développement d'outils moléculaires à visée diagnostique.

Résultats publiés pour cette étude 

• Gut. 2001 Mar;48(3):320-5.

Genetically related Escherichia coli strains associated with Crohn's disease.

Masseret E, Boudeau J, Colombel JF, Neut C, Desreumaux P, Joly B, Cortot A, Darfeuille-Michaud A.
Pathogénie Bactérienne Intestinale, Laboratoire de Bactériologie, Université d'Auvergne, Clermont-Ferrand, France.

Escherichia coli strains isolated from patients with Crohn's disease (CD) with chronic ileal lesions (n=14), early endoscopic recurrent lesions (n=20), without endoscopic recurrence (n=7), and controls (n=21) were compared by ribotyping. The dendrogram generated by 50 ribotype profile analysis revealed a large cluster of genetically linked E coli strains isolated significantly more frequently from patients with chronic and recurrent CD (24/33 patients) than from controls (9/21) (p<0.05). Most patients operated on for chronic ileal lesions (78.5%) harboured E coli strains belonging to cluster A (p<0.002 v controls). The prevalence of patients with early recurrent lesions harbouring E coli strains belonging to this cluster was high but not significant, although 16 strains isolated from eight patients presented the same ribotype profile. In this cluster, 21 of 26 strains isolated from patients with active CD demonstrated adherent ability to differentiated Caco-2 cells, indicating that most of the genetically related strains share a common virulence trait. Comparison of E coli strains recovered from ulcerated and healthy mucosa of patients operated on for CD demonstrated in each patient that a single strain colonised the intestinal mucosa. Our results suggest that although a single E coli isolate was not found in Crohn's ileal mucosa, some genotypes were more likely than others to be associated with chronic or early recurrent ileal lesions.

• Infect Immun. 2001 Sep;69(9):5529-37.
  Adherent invasive Escherichia coli strains from patients with Crohn's disease survive and replicate within macrophages without inducing host cell death.
  
  Glasser AL, Boudeau J, Barnich N, Perruchot MH, Colombel JF, Darfeuille-Michaud A.
  
  Pathogénie Bactérienne Intestinale, Laboratoire de Bactériologie, Université d'Auvergne, 63001 Clermont-Ferrand, France.
  
  Escherichia coli strains recovered from Crohn's disease (CD) lesions are able to adhere to and invade cultured intestinal epithelial cells. We analyzed the behavior within macrophages of adherent invasive E. coli (AIEC) strains isolated from patients with CD. All the 15 AIEC strains tested were able to replicate extensively within J774-A1 cells: the numbers of intracellular bacteria increased 2.2- to 74.2-fold at 48 h over that at 1 h postinfection. By use of murine peritoneal macrophages and human monocyte-derived-macrophages, the reference AIEC strain LF82 was confirmed to be able to survive intracellularly. Transmission electron micrographs of AIEC LF82-infected macrophages showed that at 24 h postinfection, infected cells harbored large vacuoles containing numerous bacteria, as a result of the fusion of several vacuoles occurring after 8 h postinfection. No lactate dehydrogenase (LDH) release, no sign of DNA fragmentation or degradation, and no binding to fluorescein isothlocyanate-labeled annexin V were observed with LF82-infected J774-A1 cells, even after 24 h postinfection. LF82-infected J774-A1 cells secreted 2.7-fold more tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) than cells stimulated with 1 microg of lipopolysaccharide (LPS)/ml. No release of interleukin-1beta was observed with LPS-prestimulated J774-A1 cells infected with AIEC LF82. These findings showed that (i) AIEC strains are able to survive and to replicate within macrophages, (ii) AIEC LF82 replication does not induce any cell death of the infected cells, and (iii) LF82-infected J774-A1 cells release high levels of TNF-alpha. These properties could be related to some features of CD and particularly to granuloma formation, one of the hallmarks of CD lesions

• Mol Microbiol. 2001 Mar;39(5):1272-84.
  Type 1 pili-mediated adherence of Escherichia coli strain LF82 isolated from Crohn's disease is involved in bacterial invasion of intestinal epithelial cells.
  
  Boudeau J, Barnich N, Darfeuille-Michaud A.
  
  Pathogénie Bactérienne Intestinale, Laboratoire de Bactériologie, Faculté de Pharmacie, Université d'Auvergne, 28, place Henri Dunant, 63001 Clermont-Ferrand, France.
  
  We previously characterized the invasive ability of Escherichia coli strain LF82, isolated from an ileal biopsy of a patient with Crohn's disease. In the present study, we performed TnphoA insertion mutagenesis to identify genes involved in LF82 invasion of intestinal epithelial cells. Most of the non-invasive mutants had an insertion mutation within the type 1 pili-encoding operon. Two non-invasive fim mutants, which harboured an insertion within the fimI and fimF genes, still adhered but had lost the ability to induce host cell membrane elongations at the sites of contact with the epithelial cells. Transcomplementation experiments with a fim operon cloned from E. coli K-12 restored both invasive ability and the ability to induce host cell membrane elongations. Expression of the cloned LF82 or K-12 fim operon into the non-invasive laboratory strain JM109 did not confer invasive properties. Thus, these findings showed that: (i) type 1 pili-mediated adherence is involved in LF82-induced perturbation of host cell signalling responsible for membrane elongations; (ii) native shafts are required for type 1 pilus-mediated induction of membrane elongations; (iii) this active phenomenon is a key step in the establishment of the invasive process; and (iv) type 1 pili alone are not sufficient to trigger bacterial internalization.

Etude des modifications de la réponse immunitaire intestinale par le stress chronique : facteur préparant l'initiation ou la récidive de la pathologie inflammatoire lors des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin

Ludmilla Mazelin-Winum,
Unité de Neuro-gastroentérologie et Nutrition, INRA, Toulouse.

 
Allocation ? 120 KF

Les Maladies Inflammatoires Chroniques de l'Intestin (MICI) évoluent par poussées successives entrecoupées de périodes de rémission. La ou les causes de ces maladies restent inconnues mais sans doute multifactorielle. Il est cependant admis que l'initiation et le maintien de la réaction inflammatoire intestinale dans les MICI fait intervenir des anomalies de la réponse immunitaire cellulaire, notamment caractérisées par une perturbation de l'équilibre entre les différents groupes de cytokines immunorégulatrices présentes (type1 et type 2). De plus, parmi les multiples facteurs impliqués dans la pathologie inflammatoire des MICI, le stress jouent un rôle prépondérant. Ainsi, Levenstein et al. ont récemment démontré que des périodes de stress dit "chronique" augmentent significativement le risque de réactivation des processus inflammatoires intestinaux chez des patients en rémission atteints de RCH.

Le stress pouvant affecter la distribution et la prolifération de certaines cellules immunitaires, notre étude préliminaire a permis de montrer que, chez la souris, un stress chronique modifie différemment le profil d'expression de cytokines (type 1 ou 2) en fonction de l'organe considéré (côlon, foie, rate), induisant notamment une surexpression d'IFNg (cytokine du type 1) au niveau colique. Notre hypothèse est que l'augmentation des taux d'IFNg pourrait participer à la sensibilisation de la muqueuse intestinale et ainsi être à l'origine des mécanismes de réactivation ou d'initiation de la pathologie inflammatoire chez des patients atteints de MICI.

Ainsi, notre projet a pour buts de préciser les périodes de stress nécessaires pour orienter la réponse immunitaire vers un type 2 ou un type 1 et de montrer le rôle central de l'IFNg dans la susceptibilité de la muqueuse colique induite par le stress à l'inflammation. Il s'agira d'une étude de un an réalisée dans le laboratoire du Dr Bueno à Toulouse (unité de Neuro-gastroentérologie et Nutrition, INRA) à partir de modèles expérimentaux de stress et de réactivation de colite induite par le stress.

Gastroenterology. 2003 Sep;125(3):795-804.
Stress-induced disruption of colonic epithelial barrier: role of interferon-gamma and myosin light chain kinase in mice.

Ferrier L, Mazelin L, Cenac N, Desreumaux P, Janin A, Emilie D, Colombel JF, Garcia-Villar R, Fioramonti J, Bueno L.

Neuro-Gastroenterology and Nutrition Unit, Institut National de la Recherche Agronomique, Toulouse, France.

BACKGROUND & AIMS: Stressful life events are supposed to be involved in various diseases such as inflammatory bowel diseases and irritable bowel syndrome. Impairment of the intestinal epithelial barrier function is a suspected consequence of stress, but the underlying mechanisms remain unclear. This study aimed to determine the mechanisms through which stress modulates the colonic epithelial barrier. METHODS: Cytokine messenger RNA (mRNA) expression was evaluated in murine colon, liver, and spleen by competitive reverse-transcription polymerase chain reaction after 1-4 days of daily 2-hour stress sessions. Colonic paracellular permeability was measured as the in vivo lumen-to-blood ratio of (51)Cr-ethylenediaminetetraacetic acid. The effect of a myosin light chain (MLC) kinase inhibitor (ML-7) was assessed on stress-induced interferon (IFN)-gamma mRNA expression and colonic epithelial barrier impairment, and MLC phosphorylation was determined by immunoblot. Finally, the incidence of repeated stress sessions on bacterial translocation was determined. RESULTS: Repeated stress induced an overexpression of colonic IFN-gamma. In the liver, higher levels of IFN-gamma, interleukin (IL)-4, and IL-10 mRNAs were detected and were associated with bacterial translocation, inflammation, and apoptosis. Stress increased colonic permeability of control mice, but not of SCID and IFN-gamma-deficient mice. ML-7 inhibited the stress-induced increased permeability, bacterial translocation, and cytokine overexpression in the liver and restored a normal histology. Larger amounts of phosphorylated MLC were detected in stressed animals. CONCLUSIONS: Repeated stress sessions drive organ-specific cytokine expression patterns and alter colonic mucosal barrier functions associated with bacterial translocation. This effect depends on the presence of CD4(+) T cells and requires IFN-gamma production and MLC phosphorylation.
 

Etude bactériologique des formes familiales de maladie de Crohn par des approches moléculaires ciblant les ARNr 16S

 
Dr Joël Doré, Dr Irène Mangin, INRA, Unité d'Ecologie et Physiologie du Système Digestif, Jouy-en-Josas

 
Allocation ? 285 KF

La modification de la flore bactérienne colique pourrait être un facteur déclenchant de la maladie de Crohn. Une forte augmentation du genre Bacteroides ainsi que d'espèces adhérentes d'E. Coli a été en effet observée chez des malades en poussée. De nouveaux outils moléculaires basés sur la spécificité des séquences des ARN ribosomaux, permettent d'analyser la composition de populations bactériennes d'environnements complexes comme la flore intestinale, et d'en suivre l'évolution au cours du temps. De tels outils donnent accès à une information moins biaisée que par la culture, car ils prennent en compte des bactéries qui ne sont pas encore cultivées par les techniques microbiologiques classiques.

Nous nous proposons d'utiliser l'approche moléculaire pour analyser la microflore intestinale de patients en poussée et en rémission, et vérifier l'hypothèse qu'il existe des spécificités chez ces malades. Quinze familles du Nord de la France et de la Belgique d'au moins quatre membres atteints ont été sélectionnés, représentant au total 70 patients. Parallèlement, des sujets non atteints appartenant à ces mêmes familles seront étudiés en vue d'une comparaison des flores. Cela permettra de voir si des modifications apparaissent déjà chez les membres non atteints.

Ces formes familiales de MC sont vraisemblablement dues à une concentration élevée de risques génétiques et/ou environnementaux, et constituent une base représentative pour progresser dans leur identification. Parallèlement aux hybridations moléculaires quantitatives, un inventaire moléculaire des bactéries dominantes de flores caractéristiques pourra apporter de nouveaux renseignements sur les espèces qui pourraient être mises en cause dans l'apparition de l'inflammation intestinale.

Myriam Tran Van Chuoï-MARIOT, Laboratoire de Recherches sur les Maladies Inflammatoires Intestinales - CRI4U004B,

Dr P. Desreumaux, CHU Claude Huriez - Lille.

Allocation ? 100 KF

La maladie de Crohn et la recto-colite hémorragique sont des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin qui ont un pouvoir invalidant considérable car elles débutent tôt dans la vie et restent chroniques, évoluant par poussées entrecoupées de périodes de rémission. Ces affections sont caractérisées sur le plan clinique par des douleurs abdominales et de la diarrhée associées à une inflammation intestinale médiée dans sa phase chronique par les cytokines inflammatoires et immunorégulatrices TH1 telles que le TNFa, l'IL-1b et l'IFNg .

La b-endorphine est un opioïde synthétisé principalement par le système nerveux central mais également par le tube digestif. Elle contrôle les phénomènes d'analgésie, diminue la sécrétion et la motricité intestinale, et a in vitro un rôle anti-inflammatoire en diminuant la synthèse des cytokines inflammatoires et immunorégulatrices. Ainsi, les analogues de la b-endorphine ne passant pas la barrière hémato-méningée pourraient représenter le traitement idéal de ces pathologies en ayant une action locale sur l'immunorégulation intestinale et en diminuant les deux symptômes cliniques les plus fréquents de la maladie. De plus, la diminution de la synthèse intestinale de b-endorphine au cours des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin pourrait participer au développement de la maladie par un défaut de la régulation de la réponse immunitaire muqueuse intestinale.

Nos buts sont de :

1. caractériser et quantifier la production de la b-endorphine au niveau intestinal ;

2. rechercher un éventuel déficit d'expression intestinale de la b-endorphine au cours des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin et

3. évaluer les fonctions anti-inflammatoires de la b-endorphine dans des modèles de colite expérimentale chez la souris.

La perspective de ce projet est l'utilisation d'analogues de la b-endorphine dans le traitement symptomatique et curatif des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin.

Génération in vivo de lymphocytes T régulateurs impliqués dans la protection contre les maladies inflammatoires chroniques chez la souris

Pr Joost, P.M. van Meerwijk,
INSERM U395 - CHU Purpan,Toulouse

 
Allocation ? 150 KF

Le milieu intestinal pose un problème particulier pour le système immunitaire. Ce système nous protège contre l'infection par des pathogènes et sait distinguer entre les constituants du corps (le soi) et ceux étrangers et donc potentiellement dangereux (le non-soi). L'intestin est particulièrement en contact avec le non-soi, mais normalement, ceci ne pose pas de problème pour le système immunitaire parce qu'il existe une barrière entre le contenu des intestins et le tissu intestinal. En outre, certaines cellules du système immunitaire nous protègent contre une défense dirigée contre des substances inoffensives qui néanmoins peuvent pénétrer dans le tissu intestinal. Une telle "défense" par le système immunitaire ne serait pas bénéfique pour l'organisme et pourrait même l'endommager.

Dans certaines conditions, qui sont encore mal comprises, la barrière entre le contenu des intestins et le tissu intestinal semble devenir perméable et le système immunitaire nous "défend" contre l'attaque massive par le non-soi. Cette défense se traduit par une inflammation donnant lieu aux symptômes des maladies de Crohn et d'autres maladies inflammatoires chroniques de l'intestin comme la recto-colite hémorragique.

Nous émettons l'hypothèse que le traitement de ces patients avec des cellules qui inhibent les réponses inutiles du système immunitaire pourrait être bénéfique. Malheureusement, les chercheurs n'ont pas beaucoup d'informations concernant de telles cellules. Nous proposons donc d'étudier les mécanismes impliqués dans le développement des cellules protectrices et la possibilité de les générer chez la souris de façon artificielle. Nos études devraient dans le futur, permettre de générer des cellules protectrices humaines qui pourraient être utilisées en thérapie cellulaire contre les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin.

Gastroenterology. 2006 Dec;131(6):1775-85. Epub 2006 Sep 8.
CD8+CD28- regulatory T lymphocytes prevent experimental inflammatory bowel disease in mice.

Ménager-Marcq I, Pomié C, Romagnoli P, van Meerwijk JP.

Centre de Physiopathologie de Toulouse Purpan, INSERM Unité 563, Toulouse, France.

BACKGROUND & AIMS: Immune responses to innocuous intestinal antigens appear tightly controlled by regulatory T lymphocytes. While CD4+ T lymphocytes have recently attracted the most attention, CD8+ regulatory T-cell populations are also believed to play an important role in control of mucosal immunity. However, CD8+ regulatory T-cell function has mainly been studied in vitro and no direct in vivo evidence exists that they can control mucosal immune responses. We investigated the capacity of CD8+CD28- T cells to prevent experimental inflammatory bowel disease (IBD) in mice. METHODS: CD8+CD28- regulatory T cells were isolated from unmanipulated mice and tested for their capacity to inhibit T-cell activation in allogeneic mixed lymphocyte cultures in vitro and to prevent IBD induced by injection of CD4+CD45RB(high) cells into syngeneic immunodeficient RAG-2 mutant mice. RESULTS: CD8+CD28- T lymphocytes inhibited proliferation and interferon gamma production by CD4+ responder T cells in vitro. CD8+CD28- regulatory T cells freshly isolated from spleen or gut efficiently prevented IBD induced by transfer of colitogenic T cells into immunodeficient hosts. Regulatory CD8+CD28- T cells incapable of producing interleukin-10 did not prevent colitis. Moreover, IBD induced with colitogenic T cells incapable of responding to transforming growth factor beta could not be prevented with CD8+CD28- regulatory T cells. CD8+CD28+ T cells did not inhibit in vitro or in vivo immune responses. CONCLUSIONS: Our findings show that naturally occurring CD8+CD28- regulatory T lymphocytes can prevent experimental IBD in mice and suggest that these cells may play an important role in control of mucosal immunity.
 

Contrôle de la balance survie/apoptose des entérocytes par la E-Cadhérine et perturbation par les cytokines impliquées dans les malades inflammatoires intestinales

 
Jean Chambaz,
INSERM U505 - Centre de Recherches Biomédicales des Cordeliers, Paris.

Allocation ? 250 KF

Pour défendre l'organisme, l'intestin doit mettre en place une réaction immunitaire contre certains agents présents dans le tube digestif : aliments, bactéries, virus, champignons etc..
Dans la situation normale, cette réaction est modérée ; en revanche, dans les maladies inflammatoires de l'intestin, elle est très amplifiée sans que l'on comprenne encore clairement les causes. L'intestin est un tissu complexe composé de nombreux types de cellules ayant des spécialisations différentes. Parmi les cellules, les cellules épithéliales sont chargées à la fois de former une barrière parfaitement étanche entre le milieu extérieur (la lumière intestinale) et l'organisme, et d'absorber les nutriments. Au cours des maladies inflammatoires, ces cellules épithéliales sont de moins en moins nombreuses, et ne forment plus une barrière étanche. Ceci permet l'entrée d'agents étrangers dans l'organisme, augmentant encore la réponse inflammatoire, qui s'amplifie par un effet "boule de neige". Ainsi, l'altération de ces cellules chargées de former une barrière est certainement une étape-clé dans le déroulement de la maladie.

Les cellules épithéliales de l'intestin ont la particularité d'être renouvelées extrêmement rapidement : leur durée de vie est de trois jours environ, puis elles exécutent un programme de suicide cellulaire et sont remplacées par de nouvelles cellules. Ce processus est très finement contrôlé, de telle sorte que le nombre de cellules soit parfaitement constant et qu'il n'y ait jamais de brèche dans la barrière épithéliale. A chaque instant, les cellules reçoivent des signaux qui leur indique de vivre et des signaux qui leur indique d'exécuter leur programme de mort. C'est la balance entre ces deux types de signaux qui décide du destin des cellules. Plusieurs travaux suggèrent que les molécules qui permettent aux cellules épithéliales de l'intestin d'adhérer entre elles pour former une barrière étanche, sont capables de transmettre des signaux de survie, et que leur dégradation fait donc basculer des cellules vers la mort.

Or, il semble que les médiateurs de l'inflammation soient capables d'entraîner la dégradation de ces molécules d'adhésion. Ceci expliquerait que dans une situation d'inflammation intestinale, il y ait des brèches dans la barrière épithéliale, puis de moins en moins de cellules. Nous allons donc essayer de comprendre en détails ces mécanismes, avec des modèles de cellules intestinales cultivées in vitro. Cette connaissance pourrait permettre d'ouvrir de nouveaux champs thérapeutiques.

J Biol Chem. 2004 Oct 8;279(41):43061-9. Epub 2004 Aug 2.
Early loss of E-cadherin from cell-cell contacts is involved in the onset of Anoikis in enterocytes.

Fouquet S, Lugo-Martínez VH, Faussat AM, Renaud F, Cardot P, Chambaz J, Pinçon-Raymond M, Thenet S.

UMR 505 INSERM-UPMC, Laboratoire de Pharmacologie Cellulaire et Moléculaire de l'EPHE, 75006 Paris, France.

Anoikis, i.e. apoptosis induced by detachment from the extracellular matrix, is thought to be involved in the shedding of enterocytes at the tip of intestinal villi. Mechanisms controlling enterocyte survival are poorly understood. We investigated the role of E-cadherin, a key protein of cell-cell adhesion, in the control of anoikis of normal intestinal epithelial cells, by detaching murine villus epithelial cells from the underlying basement membrane while preserving cell-cell interactions. We show that upon the loss of anchorage, normal enterocytes execute a program of apoptosis within minutes, via a Bcl-2-regulated and caspase-9-dependent pathway. E-cadherin is lost early from cell-cell contacts. This process precedes the execution phase of detachment-induced apoptosis as it is only weakly modulated by Bcl-2 overexpression or caspase inhibition. E-cadherin loss, however, is efficiently prevented by lysosome and proteasome inhibitors. We also found that a blocking anti-E-cadherin antibody increases the rate of anoikis, whereas the activation of E-cadherin using E-cadherin-Fc chimera proteins reduces anoikis. In conclusion, our results stress the striking sensitivity of normal enterocytes to the loss of anchorage and the contribution of E-cadherin to the control of their survival/apoptosis balance. They open new perspectives on the key role of this protein, which is dysregulated in the intestinal epithelium in both inflammatory bowel disease and cancer.

Etude de l'intérêt potentiel du traitement par les antidépresseurs des douleurs inflammatoires coliques: approche fondamentale sur le modèle au TNBS chez le rat

Pr D. Ardid,

Laboratoire de pharmacologie médicale - Faculté de médecine, Clermont-Ferrand.

 
Allocation ? 200 KF

 
Les antidépresseurs, outre leur utilisation comme thymo-analeptiques, sont prescrits dans le traitement de certaines douleurs notamment les douleurs neuropathiques. Depuis quelques années, des études cliniques, utilisant certains de ces produits, ont pu mettre en évidence une amélioration de l'hypersensibilité colique de patients atteints du syndrome du côlon irritable. D'un point de vue expérimental, ces produits se sont révélés efficaces dans des tests et modèles de douleur viscérale.

De plus, pour certains d'entre eux, des effets anti-inflammatoires ont pu être mis en évidence chez l'animal. Il nous paraît donc important d'entamer un travail chez le rat, afin d'étudier de manière systématique l'intérêt potentiel de ces produits dans le traitement de patients souffrant de douleurs inflammatoires coliques. Nous utiliserons le modèle d'inflammation colique par instillation d'acide trinitrobenzène sulfonique, chez le rat, dont les symptômes ressemblent à ceux observés lors de la maladie de Crohn chez l'homme. Une gamme d'antidépresseurs à spectre monoaminergiques variés et incluant des produits d'ancienne et de nouvelle génération (mieux tolérés) sera choisie. Différents paramètres traduisant l'allodynie, l'hypersensibilité et les paroxysmes douloureux chez l'animal seront analysés et corrélés aux éventuels effets anti-inflammatoires.

Ce travail nous permettra de vérifier, en fonction du type d'antidépresseur, son potentiel thérapeutique dans le traitement des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin.

Etude des Mécanismes et facteurs bactériens impliqués dans la promotion de la voie immune TH1 au cours des maladies inflammatoires chroniques intestinales

 
Fabrice Jugde,
GURIFA EA 1257 - Faculté de médecine, Hôpital Pontchaillou, Rennes.

 
Allocation ? 100 KF

Ce travail ambitieux se propose de tester l'existence ou non d'une rupture de la tolérance intestinale aux bactéries hétérologues et/ou autologues au cours de la maladie de Crohn dans laquelle le rôle du flux fécal est parfaitement établi après résection iléo-colique. Les réactions immunologiques au niveau de la muqueuse intestinale lors de la phase chronique de la MC sont de type TH1 et pourraient être déclenchées et/ou entretenues par l'ADN bactérien.

Résultats publiés pour cette étude

Hum Immunol. 2004 Mar;65(3):218-30.
Stimulation of peripheral blood and intestinal mucosa cells by synthetic CpG oligodeoxynucleotides.

Jugdé F, Boissier C, Birebent B, Vu N, D'halluin PN, Rioux-Leclercq N, Bretagne JF, Semana G, Heresebach D.

Laboratoire Universitaire d'Immunologie, Université de Rennes, Rennes, France.

The breakdown of tolerance to autologous bacterial flora has been implicated as a major factor contributing to the initiation and perpetuation of chronic inflammation in inflammatory bowel diseases (IBD). To test whether bacterial DNA is at the origin of inflammation in IBD, we have examined the response of lamina propria (LPMC) or peripheral mononuclear cells (PBMC) and purified T cells from IBD patients and control patients to stimulations with a set of oligodeoxynucleotides (ODNs) characterized by the presence or absence of cytosine-guanosine dinucleotides (CpG) and/or 3' poly-guanosine (poly-G) extension. Furthermore we have evaluated the costimulatory activities of these ODNs on T cells activated via CD2 or CD3 pathway. We demonstrated that CpG ODNs induce higher proliferation of LPMC from inflammatory intestinal mucosa compared to healthy mucosa. We confirmed that CpG ODNs do not directly costimulate peripheral blood T cells activated by CD3 pathway. Finally, we revealed that CpG or non-CpG ODNs with 3' poly-G extension inhibit completely CD2 activation of purified PB or LP T-cells whereas only CpG ODNs without poly-G extension enhance proliferation and IFN-gamma production of PB T cells stimulated by CD2 pathway only in presence of NK and NK T cells. Our data suggest that NK T cells may be the primary target of ODNs and play a crucial role in indirect T-cell activation by ODN.

 
 

Rôle du stress dans le déclenchement des poussées de colite inflammatoire : étude des voies neuronales impliquées chez le rat.

 
Dr Bruno Bonaz,
Département d'Hépato-Gastroentérologie, Hôpital Michalon, Grenoble.

 
Allocation ? 100 KF

Les liens entre le système nerveux central et le stress dans le déclenchement des poussées évolutives des MICI chez l'homme sont toujours discutés. Ce travail a pour objectif de préciser les mécanismes impliqués chez l'animal pour tenter de mieux comprendre ce qui pourrait se passer chez l'homme.

Laurent Dubuquoy,
Laboratoire des Maladies Inflammatoires Intestinales, Hôpital Swynghedauw

Allocation ? 100 KF

Résultats publiés pour cette étude

J Exp Med. 2001 Apr 2;193(7):827-38.

Attenuation of colon inflammation through activators of the retinoid X receptor (RXR)/peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma) heterodimer. A basis for new therapeutic strategies.

Desreumaux P, Dubuquoy L, Nutten S, Peuchmaur M, Englaro W, Schoonjans K, Derijard B, Desvergne B, Wahli W, Chambon P, Leibowitz MD, Colombel JF, Auwerx J.

Equipe Propre Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale 0114 sur la Physiopathologie des Maladies Inflammatoires Intestinales, CHU Lille 59037, France. p.desreumaux@chru-lille.fr

The peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma) is highly expressed in the colon mucosa and its activation has been reported to protect against colitis. We studied the involvement of PPARgamma and its heterodimeric partner, the retinoid X receptor (RXR) in intestinal inflammatory responses. PPARgamma(1/)- and RXRalpha(1/)- mice both displayed a significantly enhanced susceptibility to 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS)-induced colitis compared with their wild-type littermates. A role for the RXR/PPARgamma heterodimer in the protection against colon inflammation was explored by the use of selective RXR and PPARgamma agonists. TNBS-induced colitis was significantly reduced by the administration of both PPARgamma and RXR agonists. This beneficial effect was reflected by increased survival rates, an improvement of macroscopic and histologic scores, a decrease in tumor necrosis factor alpha and interleukin 1beta mRNA levels, a diminished myeloperoxidase concentration, and reduction of nuclear factor kappaB DNA binding activity, c-Jun NH(2)-terminal kinase, and p38 activities in the colon. When coadministered, a significant synergistic effect of PPARgamma and RXR ligands was observed. In combination, these data demonstrate that activation of the RXR/PPARgamma heterodimer protects against colon inflammation and suggest that combination therapy with both RXR and PPARgamma ligands might hold promise in the clinic due to their synergistic effects.
 

Gut. 2006 Sep;55(9):1341-9.
PPARgamma as a new therapeutic target in inflammatory bowel diseases.

Dubuquoy L, Rousseaux C, Thuru X, Peyrin-Biroulet L, Romano O, Chavatte P, Chamaillard M, Desreumaux P.

INSERM U795 ex E114, Clinique des Maladies de l'Appareil Digestif et de la Nutrition, Hôpital Swynghedauw, rue A Verhaeghe, F-59037 Lille Cedex, France.

The peroxisome proliferator activated receptor gamma(PPARgamma) is a nuclear receptor highly expressed in the colon and playing a key role in bacterial induced inflammation. Regulation of colon inflammation by this receptor has been well demonstrated in many experimental models of colitis but also in patients with ulcerative colitis, characterised by impaired expression of PPARgamma confined to their colon epithelial cells. Recent data showing that PPARgamma was the major functional receptor mediating the common aminosalicylate activities in inflammatory bowel diseases (IBD) have also reinforced the roles of this receptor in the control of intestinal inflammation. The aims of this review are to discuss the potential roles of PPARgamma in the physiopathology of IBD, as well as the emerging therapeutic strategies targeting this receptor.

 

Interactions de souches de Escherichia coli isolées de muqueuse iléale de patients atteints de Maladie de Crohn avec des macrophages murins et humains en culture.

 
Arlette Darfeuille-Michaud,
Laboratoire de Bactériologie, Faculté de Pharmacie, Clermont-Ferrand.


Allocation ? 100 KF

Cette équipe poursuit avec ténacité son étude des souches de colibacilles détectés au niveau de la muqueuse iléale des malades atteints de la MC. Ces germes semblent avoir des caractéristiques spécifiques de la MC et pourraient peut-être induire et surtout maintenir le processus inflammatoire intestinal. L'objet de ce travail consiste à étudier les mécanismes potentiellement impliqués.

 
Int J Med Microbiol. 2002 Sep;292(3-4):185-93.
Adherent-invasive Escherichia coli: a putative new E. coli pathotype associated with Crohn's disease.

Darfeuille-Michaud A.

Pathogénie Bactérienne Intestinale, Institut Universitaire de Technologie et Faculté de Pharmacie, Université d'Auvergne, Clermont-Ferrand, France. arlette.darfeuille-michaud@u-clermont1.fr

Crohn's disease (CD) is an inflammatory bowel disease (IBD) of unknown aetiology. Genetically engineered rodent models showed that IBDs are immunologically mediated and that luminal bacteria play an essential role in the development of the inflammation. Various bacterial pathogens have been incriminated but results have been conflicting. A new pathovar of E. coli, designated adherent-invasive Escherichia coli (AIEC) may be associated with CD. AIEC strains colonize the intestinal mucosa by adhering to intestinal epithelial cells. They are also true invasive pathogens, able to invade intestinal epithelial cells via a macropinocytosis-like process, and to survive and replicate intracellularly after lysis of the endocytic vacuole. Within macrophages, AIEC strains survive and replicate extensively without inducing host cell death and induce the release of high amounts of TNFalpha. All these virulence properties designate AIEC as a possible pathogen potentially able to induce persistent intestinal inflammation, by crossing and breaching the intestinal barrier, moving to deep tissues, and continuously activating macrophages.

Génération de tétramères MICA et MICB pour l'étude des interactions MIC/lymphocytes T dans les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin.

 
Dr Sophie Caillat-Zucman,
Laboratoire d'Immunologie et INSERM U25, . Hôpital Necker-Enfants Malades, Paris.

 
Allocation ? 100 KF

Résultats publiés pour cette étude

J Immunol. 2003 Aug 15;171(4):1909-17.
Potential role of NKG2D/MHC class I-related chain A interaction in intrathymic maturation of single-positive CD8 T cells.

Hüe S, Monteiro RC, Berrih-Aknin S, Caillat-Zucman S.

Laboratory of Immunology, Hôpital Necker, Paris, France.

The nonclassical MHC class I molecule MHC class I-related chain A (MICA) interacts with the NKG2D receptor expressed at the surface of most peripheral CD8 T cells, gammadelta T cells, and NK cells. We investigated the role of MICA-NKG2D interactions in the selection or maturation of the T cell repertoire within the thymus using MICA tetramers and anti-MICA mAbs. MICA tetramers identified a small population of late stage CD8 single-positive, CD45RA(+) CD62L(+) CCR7(+) CD69(-) thymocytes, a phenotype compatible with that of fully mature CD8(+) cells ready to emigrate to the periphery as naive cells. MICA molecules were expressed in the outer layer of Hassal's corpuscles within the medulla of normal thymus. In thymomas, an overexpression of MICA in cortical and medullar epithelial cells was observed. This was associated with a decreased percentage of NKG2D-positive thymocytes, which expressed a less mature phenotype than in normal thymus. These results indicate that CD8(+) thymocytes up-regulate NKG2D as they complete their developmental program before leaving the thymic medulla to seed the periphery, and identify NKG2D as a potential regulator of the developmental processes in T cells that are essential for immune homeostasis.

Immunity. 2004 Sep;21(3):367-77.
A direct role for NKG2D/MICA interaction in villous atrophy during celiac disease.

Hüe S, Mention JJ, Monteiro RC, Zhang S, Cellier C, Schmitz J, Verkarre V, Fodil N, Bahram S, Cerf-Bensussan N, Caillat-Zucman S.

Equipe Avenir INSERM, Hôpital Necker-Enfants Malades, 75015 Paris, France.

MICA molecules interact with the NKG2D-activating receptor on human NK and CD8 T cells. We investigated the participation of the MICA/NKG2D pathway in the destruction of intestinal epithelium by intraepithelial T lymphocytes (IEL) in Celiac disease and its premalignant complication, refractory sprue. We show that MICA is strongly expressed at epithelial cell surface in patients with active disease and is induced by gliadin or its p31-49 derived peptide upon in vitro challenge, an effect relayed by IL-15. This triggers direct activation and costimulation of IEL through engagement of NKG2D, leading to an innate-like cytotoxicity toward epithelial targets and enhanced TCR-dependent CD8 T cell-mediated adaptive response. Villous atrophy in Celiac disease might thus be ascribed to an IEL-mediated damage to enterocytes involving NKG2D/MICA interaction after gliadin-induced expression of MICA on gut epithelium. This supports a key role for MIC/NKG2D in the activation of intraepithelial immunity in response to danger.




 

Dr Jean-Marie Reimund,

Service d'Hépato-Gastroentérologie et d'Assistance Nutritive, Hôpital de Hautepierre, Strasbourg

 
Allocation ? 75 KF

Résultats publiés pour cette étude

A la suite des travaux qui ont suggéré sans l'affirmer un rôle au système vasculaire dans la genèse de la maladie de Crohn, ce projet se propose d'analyser les modifications fonctionnelles de la circulation artérielle mésentérique distale au cours de la MC. L'approche sera biochimique et immuniohistochimique mais aussi fonctionnelle utilisant des inhibiteurs spécifiques des enzymes constitutives et inductibles (NO-synthétase et cyclo-oxygénase). L'étude doit être réalisée ex vivo chez 10 malades opérés pour MC en zone malade ou non, chez 10 patients opérés pour RCH et 10 témoins opérés pour cancer. Ce travail pourrait conforter l'idée d'une recherche orientée vers l'inhibition du NO dans cette maladie.

Stratégie d'étude des cellules M des plaques de Peyer intestinales : Portes d'entrée pour l'échantillonnage des antigènes et des micro-organismes, Point de départ de nombreuses pathologies inflammatoires.

 
Sophia El Bahi,
Laboratoire des Interactions Lympho-Epithéliales (ILE), Institut Pasteur, Paris

Allocation ? 100 KF

Résultats publiés pour cette étude

J Immunol. 2002 Apr 15;168(8):3713-20.
Lymphoepithelial interactions trigger specific regulation of gene expression in the M cell-containing follicle-associated epithelium of Peyer's patches.

El Bahi S, Caliot E, Bens M, Bogdanova A, Kernéis S, Kahn A, Vandewalle A, Pringault E.

Laboratoire des Interactions Lympho-Epithéliales, Département de Biologie Cellulaire et Infection, Institut Pasteur, Paris, France.

In the intestine, the follicle-associated epithelium (FAE) of Peyer's patches (PP) performs Ag sampling as the first step in developing immune responses. Depending on the species, this epithelium contains 10-50% of M cells, which act as regulated gates in epithelial barriers that can be used opportunistically by pathogens to invade their host. However, the mechanisms involved in the differentiation and uptake processes of M cells are not known, in part because their limited number in the intestinal mucosa has hampered molecular and biochemical studies. In this work we provide evidence that PP lymphocytes can themselves modulate gene expression in PP in vivo and in an in vitro model of FAE. Transgenic mice carrying a reporter gene under the control of a modified L-pyruvate kinase promoter (SVPK) exhibit strong transgene expression in PP and FAE, but not in the adjacent villous cells. We used the mouse intestinal epithelial cell line m-IC(cl2) transfected with the SVPK promoter fused to beta-galactosidase to investigate the direct effect of PP lymphocytes on SVPK promoter activity. beta-Galactosidase expression was 4.4-fold higher in transfected m-IC(cl2) cells when they were cultured with PP lymphocytes. Conversely, green fluorescent protein expression was 1.8-fold lower in stably transfected differentiated intestinal Caco-2(cl1) cells with the sucrase isomaltase promoter fused to green fluorescent protein cDNA when they were cultured with PP lymphocytes, indicating that the in vivo FAE down-regulation of sucrase isomaltase promoter is transcriptionally regulated.