Rôle du gène VNN1 dans la prédisposition aux pathologies inflammatoires de l’intestin.

Pr Galland Franck. Centre d’Immunologie de Marseille-Luminy. INSERM U631, CNRS UMR6102, Université de la Méditerranée UMR6546 - 13288 Marseille cedex 09

Nous avons identifié chez la souris le gène Vanin-1 qui code pour une enzyme pantéthéinase et fournit aux tissus un métabolite appelé cystéamine. Vanin-1 est exprimée par l’épithélium colique et les souris dont le gène a été inactivé ont un déficit tissulaire en cystéamine mais elles présentent une protection très accrue vis-à-vis du développement de colites expérimentales. L’administration de cystéamine à ces souris restaure la susceptibilité observée chez des souris contrôles. Ces résultats démontrent un rôle pro-inflammatoire de Vanin-1 via la cystéamine et la capacité de l’épithélium à réguler les effecteurs immunitaires au niveau intestinal.

VNN1 est l’équivalent chez l’homme de Vanin-1 souris. Dans un travail préliminaire, nous avons montré que la molécule VNN1 était surexprimée dans les colons de malades atteints de MICI (maladies inflammatoires chroniques de l’intestin). Par ailleurs, une analyse génétique en cours révèle des polymorphismes et anomalies du gène VNN1 chez certains patients. Dans le cadre de ce projet, nous proposons d’analyser l’influence de VNN1 sur la prédisposition aux MICI. Pour cela, nous allons : (1) mimer la surexpression de VNN1 observée dans les MICI en ciblant une surexpression de Vanin-1 sur l’épithélium intestinal d’une souris transgénique, et observer son impact sur la prédisposition aux colites; (2) reproduire les anomalies génétiques trouvées chez l’homme en construisant des molécules VNN1 mutantes et évaluer leur impact in vitro dans des cellules épithéliales intestinales humaines et in vivo dans des souris transgéniques; (3) développer un test enzymatique et un test ELISA anti-VNN1 afin de quantifier l’activité pantéthéinase sérique et la molécule VNN1 circulante dans le sang des malades, à la recherche d’une corrélation avec la pathologie.

L’intérêt de ce projet :

L'équipe espère pouvoir ainsi définir des profils à risque de développement de maladie inflammatoire du colon. Enfin, cette étude pourrait déboucher sur le développement de stratégie thérapeutique des MICI basée sur la modulation de l’activité pantéthéinase.

 

    

 

 

Etude des mécanismes impliqués dans l’interaction hypoxie-ppar au cours de la rectocolite hémorragique

Dr Guillaume Bouguen, service des maladies de l’appareil digestif, CHRU - 35000 Rennes

La physiopathologie des maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI), maladie de Crohn (MC) et rectocolite hémorragique (RCH), est multifactorielle et fait intervenir des facteurs génétiques et environnementaux. L’hypothèse la plus courante est que les lésions intestinales caractérisant les MICI sont la conséquence d’une réponse des défenses  naturelles anormales vis-à-vis de toute ou partie de la flore intestinale chez des sujets génétiquement déterminés.

Deux facteurs clés sont impliqués dans la genèse des lésions observées au cours de la rectocolite hémorragique, un défaut d’oxygénation du colon (hypoxie) possiblement secondaire à des anomalies vasculaires et une protéine ayant des vertus anti-inflammatoires, régulant à l’état normal nos défenses naturelles, le récepteur activé par les proliférateurs de péroxysomes γ (PPARγ), celui-ci étant anormalement sous exprimé chez les malades atteints de RCH. De fait, ils pourraient être à l’origine de cette maladie chronique et invalidante.

A ce jour, trois mécanismes induit par l’hypoxie pourraient être impliqués dans la diminution de l’expression de PPARγ au sein de la cellule épithéliale colique: la surexpression de HIF-1α (Hypoxia inducible factor 1α) protéine impliquée majoritairement dans la réponse cellulaire à l’hypoxie, l’implication de microRNA, molécules régulant l’expression de protéines cellulaires notamment la famille des microRNA27 induit par l’hypoxie et ciblant PPARγ, et le stress mitochondrial, secondaire à l’hypoxie dont les conséquences sur la synthèse intra-épithéliale de corticoïdes pourrait altérer l’expression de PPARγ. La correction de (ces) altération(s) pourrait jouer un rôle thérapeutique en restaurant une expression physiologique de ce récepteur nucléaire et/ou  du métabolisme oxydatif de la cellule.

 

L'intérêt de ce projet : L’objectif du projet élaboré au sein de l’unité INSERM U991 en collaboration avec l’unité INSERM U995 est de mieux comprendre les liens qui existent entre l’hypoxie et PPARg au cours de la rectocolite hémorragique. Une meilleure compréhension des mécanismes soutenant les conséquences de l’hypoxie sur PPARγ permettrait d’explorer des approches thérapeutiques différentes. Les thérapeutiques actuels restent malheureusement trop souvent en échec ou exposent à des risques non négligeables lors de leur prise au long cours. L’exploration de la physiopathologie de ces maladies pour des solutions thérapeutiques innovantes et alternatives reste une nécessité.

 

 

    

 

 

Implication du processus autophagique dans la régulation de la perméabilité intestinale : rôle des variants NOD2 et ATG16L1 associés à la maladie de Crohn.

Jérôme Viala, INSERM U843, Hôpital Robert Debré - 75019 Paris

La maladie de Crohn (MC) est responsable de lésions inflammatoires intestinales qui augmentent la perméabilité de l’intestin. Or, la présence de la mutation 1007fs du gène NOD2 chez un patient favorise également cette augmentation de la perméabilité intestinale et majore la translocation bactérienne.

Comme les gènes de l’autophagie ATG16L1 et IRGM ont été corrélés à la MC, nous étudierons si l’autophagie est capable de modifier la perméabilité intestinale et la translocation bactérienne qui en résulte. L’impact des différents variants de NOD2 et d’ATG16L1 associés à la MC sera également étudié.

La perméabilité sera analysée grâce à un modèle de cellules intestinales en culture (TC‑7 et Caco-2). Les différentes voies de transport, paracellulaire et transcellulaire, seront évaluées en conditions basale et après l’activation de l’autophagie. Des cellules TC-7 génétiquement modifiées pour exprimer les variants NOD2 et ATGL16L1 associés à la MC permettront de déterminer le rôle de ces gènes dans la régulation de la perméabilité intestinale par l’autophagie. Nos résultats préliminaires indiquent que l’activation de l’autophagie augmente la perméabilité paracellulaire intestinale. La surexpression de NOD2 inhibe cette perméabilité induite par l’autophagie. A l’inverse, le variant 1007fs de NOD2 perd cette fonction régulatrice et n’empêche plus l’autophagie de majorer la perméabilité intestinale.

L'intérêt de ce projet :cette étude fait pour la première fois le lien entre l’autophagie et la régulation de la perméabilité intestinale. Nos premiers résultats montrent que NOD2 est capable de limiter la perméabilité induite par l’autophagie tant qu’il n’est pas muté. Le polymorphisme 1007fs de NOD2 est incapable de réguler normalement la perméabilité induite par l’autophagie, suggérant que le rôle de NOD2 dans la physiopathologie de la MC puisse impliquer une augmentation de la translocation bactérienne au travers de l’épithélium, générant ainsi la réaction inflammatoire intestinale. Des modèles murins modifiés pour les gènes NOD2 et ATG16L1 et disponibles au laboratoire nous permettront de valider in vivo les mécanismes moléculaires impliqués.

 

 

 

 

   

 

 

Infection des cellules dendritiques par les bactéries Escherichia coli adhérentes et invasives associées à la maladie de crohn et conséquences sur l’initiation de l’immunité mucosale adaptative

 

Dr Elisabeth Billard/Pr Arlette Darfeuille-Michaud, JE 2526 université d’Auvergne, USC-INRA 2018, Laboratoire de pathogénie bactérienne intestinale,Centre biomédical de Recherche et de Valorisation, Faculté de médecine pharmacie - 63000 Clermont-Ferrand

Notre laboratoire a identifié il y a dix ans des bactéries pathogènes, les Escherichia coli adhérentes et invasives (AIEC), colonisant la muqueuse iléale des patients atteints de maladie de Crohn. Nos travaux ont montré par la suite que ces bactéries activent une forte réponse inflammatoire in vitro et in vivo dans des modèles souris, avec notamment une importante sécrétion de TNF-α, et que certaines susceptibilités génétiques associées à la maladie provoquent une mauvaise élimination de ces bactéries par les cellules. Cependant, l'impact de la présence de ces bactéries sur l'activation des lymphocytes T dans la muqueuse intestinale n'a pas encore été étudié. L'activation des lymphocytes T se fait en principe en deux temps: les cellules dendritiques capturent l'antigène puis le présentent aux lymphocytes T naïfs et leur donnent un signal de polarisation. L'originalité de la réponse immunitaire mucosale réside dans le fait qu'habituellement cette activation induit la tolérance immunitaire à l'égard de la microflore commensale et des antigènes alimentaires, tout en préservant la capacité à réagir contre les pathogènes. Cet équilibrefragile est perturbé chez les patients atteints de maladie de Crohn.

 

L'intérêt de ce projet : ce projet  a deux objectifs principaux : caractériser les réponse des lymphocytes T induite par les AIEC dans un modèle de souris infectées ; étudier in vitro la réaction des cellules dendritiques en contact avec les AIEC afin de mieux comprendre si et comment la réponse des lymphocytes T est dérégulée en réponse à l’infection. Ces travaux devraient permettre de déterminer plus précisément le rôle des bactéries pathogènes AIEC dans le déclenchement et l'entretien de la maladie de Crohn.

Recherche de nouvelles cibles thérapeutiques pour la maladie de Crohn à travers l’étude du recrutement des monocytes inflammatoires.

Nadine Cerf-Bensussan et Bernard Meresse, INSERM U989 - Paris

Les cellules monocytaires produisant du TNF jouent un rôlé clé dans l’inflammation intestinale au cours de la maladie de Crohn, rôle démontré par l’effet bénéfique des traitements par les anticorps anti-TNF. Les mécanismes qui conduisent au recrutement de ces cellules au cours de l’inflammation sont mal compris mais pourraient représenter de nouvelles cibles thérapeutiques.

L’étude récente d’un modèle murin nous a conduit à identifier un mécanisme qui semble déterminant dans le recrutement intestinal des cellules productrices de TNF (et d’autres molécules inflammatoires) et dont l’inhibition par des antagonistes spécifiques réduit de façon spectaculaire l’inflammation intestinale et les lésions épithéliales dans ce modèle. 

L’intérêt de ce projet :

Le but du projet est de rechercher si ce mécanisme est opérant dans l’intestin des patients atteints de maladie de Crohn et si les molécules impliquées sont des cibles thérapeutiques pertinentes chez l’homme.

 

    

 

 

 

Potentiel anti-inflammatoire de la colibactine produite par les Eschericia Coli commensales du tractus intestinal : implications d’une colonisation précoce dans l’incidence des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin

Jean Fioramonti, UMR Neurogastroentérologie et nutrition, INRA-El-Purpan - 31931 Toulouse cedex 9

Plusieurs études contrôlées randomisées ont montré une efficacité des probiotiques dans le cadre des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin : ainsi par exemple, la souche E. coli Nissle 1917 (Mutaflor®) présente une efficacité similaire à celle d’anti-infammatoires dans le maintien en rémission de la rectocolite hémorragique.

 

L’équipe de microbiologistes partenaires de ce projet a découvert que la souche probiotique Nissle 1917 synthétise une substance appelée colibactine. La colibactine appartient à la famille de produits naturels, les polykétides, ayant une gamme très diverse d’activités biologiques et de propriétés pharmacologiques (antibiotiques, antiparasitaires, anti-tumoraux, immunosuppresseurs). Un premier travail chez le rongeur développant une inflammation expérimentale du côlon a montré que la colibactine produite par ce probiotique présentait des propriétés anti-inflammatoires.

 

La colibactine est également produite par d’autres souches d’Escherichia coli appartenant au même groupe phylogénétique que la souche Nissle 1917. Ainsi, 20% des isolats de Escherichia coli issus de la flore commensale humaine produiraient la colibactine. Dans le but d’améliorer la prise en charge des MICI notamment chez les patients chez qui la souche Nissle 1917 ne s’implante pas, nous venons de sélectionner plusieurs de ces souches pour leur capacité de production de grandes quantités de colibactine en laboratoire.

L’intérêt de ce projet :

Ce projet s’articule autour de deux axes : (1) Il nous faut maintenant juger des propriétés anti-inflammatoires de ces souches candidates en comparaison de celles de la souche Nissle 1917 par l’utilisation d’un modèle animal de colite inflammatoire.(2) Compte tenu de la prévalence naturelle des souches commensales d’Escherichia coli produisant la colibactine au sein de la population, il nous faut déterminer quel est l’impact de leur présence ou de leur absence depuis la naissance jusqu’à l’âge adulte au regard du rapport bénéfice/risque relatif aux MICI.

 

 

Développement et validation d’un score radiologique de sévérité des lésions inflammatoires du grêle au cours de la maladie de Crohn.

Crohn’s disease magnetic resonance index of inflammatory severity (CDMRIS).

GETAID - Pr Yoram BOUHNIK, Pôle des maladies de l'appareil digestif (PMAD)

Gastroentérologie, MICI et Assistance Nutritive, Hôpital Beaujon - Université Paris VII - CLICHY

L’entéroIRM est un nouvel outil d’exploration de l’intestin grêle non irradiant capable de dresser une cartographie complète et détaillée des lésions inflammatoires de l’intestin grêle. 

L'entéroIRM s’impose aujourd’hui comme le standard avant toute décision thérapeutique majeure au cours de la maladie de Crohn du grêle. Cependant, aucune standardisation des lésions n’existe et aucun score de sévérité n’a été construit. L’objectif de cette étude prospective multicentrique est de développer et valider un score de sévérité des lésions inflammatoires du grêle spécialement dédié à l’exploration par IRM (CDMRIS).

Soixante dix huit enregistrements DVD d’entéroIRM du grêle au cours de la maladie de Crohn correspondant à différents groupes de sévérité seront analysés par 13 centres hospitaliers français appartenant au GETAID (Groupe d’Etudes Thérapeutiques des Maladies inflammatoires du Tube Digestif) et ayant participés à une formation spécifique de la lecture des entéroIRM au cours de la Maladie de Crohn.

Les examens enregistrés feront l’objet d’un recueil standardisé de toutes les lésions observées par des lecteurs indépendants, ce qui permettra d’évaluer le niveau dereproductibilité de la détection de chaque lésion. De plus, chaque lecteur (binôme radiologue-gastroentérologue) fournira ses évaluations globales, qualitatives et quantitatives, de la sévérité de l’atteinte inflammatoire de l’intestin grêle.

Enfin, l’aptitude de ce score à détecter les changements de la sévérité de l’atteinte de l’intestin grêle et à définir la cicatrisation radiologique sera évaluée dans une étude en préparation à partir des données obtenues chez des patients avant et après traitement par antiTNF pour des lésions symptomatiques inflammatoires de maladie de Crohn du grêle.

 

L’intérêt de ce projet :

Les avantages de cette technique sur les examens radiologiques conventionnels utilisés jusqu’alors dans la maladie de Crohn sont multiples, notamment en terme d’innocuité. L’objectif de cette étude prospective multicentrique est donc de développer et valider un score de sévérité des lésions inflammatoires du grêle spécialement dédié à l’exploration par IRM.

   

 

 

REDUX - Etude de Cohorte Prospective multicentrique évaluant l’efficacité et la tolérance d’un re-traitement par infliximab après arrêt de ce dernier pour perte de réponse ou intolérance dans la maladie de Crohn luminale.GETAID - Pr PEYRIN-BIROULET Laurent Service de Gastroentérologie CHU, Hôpital Brabois - 54  VANDOEUVRE les NANCY

L’utilisation des anti-TNF dans la maladie de Crohn est désormais une pratique courante. Certains patients ont déjà reçu de façon successive les 2 traitements disponibles, à savoir l’adalimumab et l’infliximab et sont donc en situation d’échec thérapeutique. Chez ces patients, seul le recours à la chirurgie est alors envisageable.

L’intérêt de ce projet : Le but de ce travail est de décrire, pour la première fois, l’efficacité et la tolérance d’un re-traitement par infliximab après arrêt de ce dernier en raison d’une perte de réponse ou d’une intolérance, et après échec de l’adalimumab en seconde ligne, dans la maladie de Crohn luminale. Cette stratégie thérapeutique pourrait permettre d’éviter le recours à une intervention chirurgicale chez un certain nombre de patients avec une maladie de Crohn.

 

 

    

 

 

 

Facteurs génotypiques et cliniques prédictifs de sévérité de la maladie de Crohn à début pédiatrique : étude en population générale.

Pr Jean louis Dupas / Dr M. Fumery, Registre Epimad CH Amiens Service d’HGE,  80054 Amiens

 

 

 

 

 

    

 

 

Les personnes atteintes de maladie de Crohn ont fréquemment une anorexie, des altérations du goût et des modifications des préférences alimentaires notamment lors des poussées aigues de la maladie. L’ensemble de ces anomalies conduit souvent à un état de malnutrition corrélé à la morbidité/mortalité et à la qualité de vie. A ce jour, les mécanismes conduisant à l’anorexie ne sont pas connus. Certains éléments du comportement alimentaire tels que le rassasiement sensoriel spécifique et le système récompense/motivation n’ont jamais été étudiés. L’objectif du présent projet est d’évaluer de façon transversale, pendant et après une poussée de la maladie, le rôle des anomalies sensorielles intervenant dans l’anorexie et la dénutrition de personnes atteintes de maladie de Crohn.

L’étude sera prise en charge par le Centre des Sciences du Goût et de l’Alimentation qui a une très grosse expérience dans ce domaine. Elle sera conduite chez vingt patients lors de la première poussée inflammatoire de la maladie et trois mois plus tard en période de rémission. Les états métabolique (d’après le quotient respiratoire), nutritionnel (albumine, préalbumine, zinc, calcium, vitamine D, B12, leptine, ghréline…), anthropométrique (DEXA) et inflammatoire (NFS, TNFα, interféron γ, interleukines, CRP…) seront mesurés. Les réactions psychologiques vis-à-vis de l’alimentation et les préférences pour les produits alimentaires, les seuils de détection gustatifs, le « liking », le « wanting » et les sensations de faim avant et après collation seront aussi évalués. Un semainier alimentaire sera rempli pour apprécier les apports énergétiques et des écouvillonnages de bouche et des échantillons de selles seront recueillis afin d’analyser la flore digestive.

 

L’intérêt de ce projet : l'étude des mécanismes sensoriels impliqués dans l’anorexie des personnes souffrant de maladie de Crohn en poussée est fondamentale pour comprendre et mieux prévenir la dénutrition fréquente et sévère qui aggrave l’évolution de la maladie. Elle devrait permettre l’élaboration de stratégies thérapeutiques nutritionnelles ciblées sur les mécanismes de l’anorexie.

 

Pour le 1^er projet, il s’agit d’un projet sur recto-colite hémorragique et cholangite sclérosante primitive : un modèle humain pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.

La rectocolite hémorragique (RCH) comporte une inflammation chronique du côlon chez des individus génétiquement prédisposés. La cholangite sclérosante primitive (CSP) est une affection inflammatoire et fibrosante des voies biliaires qui est associée dans 75% des cas à une RCH en général modérée, comme si la CSP avait un effet bénéfique sur la RCH. D'ailleurs la transplantation hépatique parfois nécessaire s'accompagne d'une reprise évolutive de la RCH.

Le but de ce projet est d'identifier les mécanismes à l'origine de cette action anti-inflammatoire et de les exploiter dans de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Des travaux sur des modèles murins de colite doivent permettre de confirmer l'effet régulateur sur la colite d'une inflammation hépatique, de préciser le rôle des lymphocytes hépatiques et de les caractériser chez la souris et chez l'homme, de fabriquer des antigènes spécifiques capables de les activer, d'isoler ces lymphocytes pour pouvoir envisager une thérapie cellulaire.

 

Pour le second projet, il porte sur les anomalies du stress du réticulum endoplasmique dans la recto-colite hémorragique : influences génétiques, environnementales et perspectives thérapeutiques. La RCH est une inflammation superficielle et homogène de la muqueuse colique qui souligne le rôle de l'épithélium.

Le but de ce projet est de mettre en évidence les anomalies cellulaires de la barrière épithéliale muqueuse qui la rend sensible aux modifications environnementales. Les cellules à mucus ont un rôle fondamental dans la protection de l’épithélium (ensemble des cellules recouvrant la surface  de l’intestin). Elles sont particulièrement sensibles à la dérégulation d'un processus d'adaptation : le stress du réticulum endoplasmique (SRE). L'hypothèse est qu'il existe des anomalies primitives des voies du SRE qui rendraient l'épithélium colique (surtout les cellules à mucus) sensible à l'environnement qui induirait des réponses inflammatoires inadaptées. Il est ainsi prévu de caractériser les anomalies du SRE en cas de RCH par rapport à des sujets témoins, d'identifier des mutations génétiques éventuelles, d'étudier les rôles des facteurs d'environnement et l'effet potentiel des molécules permettant de moduler les différentes voies du SRE

 Merci au Pr Jean Pierre Gendre