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Diagnostic rapide d’Ebola : le test eZYSCREEN® fait ses preuves sur le terrain.

Annoncé fin 2014 en phase finale de recherche et développement, le test de diagnostic rapide de la maladie à virus Ebola, développé par le CEA, avec l’appui du laboratoire de haute sécurité biologique P4 Inserm Jean Mérieux (Lyon), a fait l’objet durant plusieurs mois d’une évaluation sur le terrain, notamment en Guinée. Cette évaluation permet aujourd’hui le marquage CE du test qui conduit à autoriser son utilisation comme outil de diagnostic. Le test eZYSCREEN® permettra ainsi de renforcer les moyens de lutte disponibles, en particulier par la détection des cas sporadiques résiduels chez des patients symptomatiques ou par identification post-mortem.

Le test de diagnostic rapide d’Ebola, développé dans l’urgence de la crise sanitaire de 2014 et 2015 par une équipe de la Direction des Sciences du Vivant (DSV) du CEA, avec l’appui du laboratoire de haute sécurité biologique P4 Inserm Jean Mérieux (Lyon), permet de diagnostiquer la maladie en 15 minutes maximum à partir de quelques gouttes de sang ou de sérum. Un accord a été établi avec la société Vedalab (Alençon) qui en assure la fabrication.

Ce test de terrain, simple d’emploi, ne nécessite pas, contrairement aux tests de laboratoire, d’appareillage sophistiqué ni même d’électricité et il peut être réalisé par du personnel non spécialisé. La lecture du résultat est directe et visuelle. Un stockage de 8 mois et demi à 30°C et un stockage de 14 jours à 45°C n’ont pas altéré ses performances, ce qui a prouvé sa grande robustesse et sa stabilité.

Le test eZYSCREEN a été évalué en conditions réelles, notamment dans les Centres de Traitement Ebola de Coyah et de Forécariah en Guinée (Croix Rouge Française), une partie des analyses ayant également été conduite à l’Hôpital National de Donka (Conakry, Guinée). Ces études se sont terminées en août 2015.

Le test rapide présente une excellente spécificité éliminant quasiment tout risque de résultat faussement positif et une sensibilité adaptée au concept d’emploi visé, à savoir identifier très rapidement in situ le maximum de cas possibles dans une perspective de prévention des épidémies.

Ces résultats ont permis le marquage CE du test Ebola eZYSCREEN®, indispensable à son utilisation lors des cas sporadiques qui continuent de se déclarer en Guinée et en Sierra Leone. L’objectif est de pouvoir éviter le déclenchement d’une nouvelle flambée épidémique de grande ampleur.

Des discussions sont en cours entre le CEA et des industriels du diagnostic afin de permettre la distribution du test la plus large possible.

Le Laboratoire Innovations technologiques pour la Détection et le Diagnostic (Li2D/DSV) du centre CEA de Marcoule vient de recevoir, pour l’ensemble de ce travail, le Prix de l’Innovation Technologique des Trophées de la résilience sociétale 2015 attribué par le Haut Comité Français pour la Défense Civile.

Marquage CE

Le marquage « CE » a été créé dans le cadre de la législation européenne. Il matérialise la conformité d’un produit aux exigences communautaires incombant au fabricant du produit. Il doit être apposé avant qu’un produit ne soit mis sur le marché européen.

En ce qui concerne les tests de diagnostic rapide de la maladie à virus Ebola eZYSCREEN®, leur conformité à la directive européenne 98/79/CE relative aux dispositifs médicaux de diagnostic in vitro

Paludisme : la multi-résistance aux traitements devient plus alarmante que jamais

Depuis dix ans, les efforts de la communauté internationale dans la lutte contre le paludisme ont réussi à réduire le nombre de décès liés à cette maladie. L’apparition de résistances aux traitements standards menace toute l’Asie du Sud-Est, et, les nouveaux travaux conduits par l’équipe de Françoise Benoit-Vical directrice de recherche Inserm au sein du Laboratoire de chimie de coordination du CNRS, en collaboration avec l’Institut Pasteur et l’Inserm, ne sont pas rassurants. L’examen in vitro d’une souche de parasites pourtant uniquement exposée à l’artémisinine (le composé de base du traitement standard) montre le développement d’une résistance généralisée à la plupart des autres médicaments antipaludiques. Cette nouvelle résistance n’est pas détectable par les tests utilisés actuellement et constitue une menace supplémentaire pour les traitements antipaludiques sur le terrain.Ces travaux sont publiés dans la revue Emerging Infectious Diseases.

Le paludisme est dû à un parasite véhiculé par les piqûres de moustiques infectés du genre Anopheles. Cette maladie sévit majoritairement en zone tropicale et, s’il est encore responsable de plus de 600 000 morts chaque année, les politiques de lutte contre cette pathologie ont permis une diminution de 60 % de la mortalité en 15 ans. Or, le composé pharmaceutique de base des thérapies antipaludiques, l’artémisinine, rencontre de plus en plus d’échecs cliniques en raison de l’émergence de résistances dans toute l’Asie du Sud-Est. Pour le moment, celles-ci n’ont pas été observées sur le continent africain.

L’artémisinine est la substance active d’une plante chinoise dont les vertus sont connues depuis plus de 2 000 ans. Elle est utilisée en association avec d’autres antipaludiques. L’intérêt de ces associations thérapeutiques réside dans l’assurance que le parasite, même s’il développe une résistance à l’une des deux molécules, a moins de chance de développer une résistance simultanée aux deux molécules.

Néanmoins, face au développement récent et rapide des résistances à l’artémisinine, les scientifiques se doivent de conserver une longueur d’avance sur le parasite. C’est dans ce contexte que l’équipe de Françoise Benoit-Vical, directrice de recherche Inserm au sein du Laboratoire de chimie de coordination du CNRS à Toulouse, en collaboration avec l’Inserm à Toulouse et l’Institut Pasteur à Paris, étudie les mécanismes de résistance développés par Plasmodium falciparum, le parasite responsable du paludisme, et cherche de nouveaux médicaments à visée antipaludique.

Les chercheurs viennent de montrer que les parasites qui subissent invitro cinq années de pression médicamenteuse à la seule artémisinine, développent une résistance généralisée à la plupart des autres antipaludiques dérivés ou non de l’artémisinine, y compris aux molécules partenaires présentes dans les combinaisons thérapeutiques utilisées en zone d’endémie

Les scientifiques ont démontré que ces parasites ne présentent pas de mutation dans un des gènes de résistance connus mais qu’ils échappent à l’effet toxique des médicaments par un phénomène d’endormissement (quiescence). En effet, les parasites sont capables de suspendre leur développement durant toute la durée de l’exposition aux antipaludiques. Dès qu’ils ne sont plus soumis au traitement antipaludique, ils se « réveillent » et prolifèrent à nouveau.

Cette nouvelle multi-résistance basée sur ce phénomène de quiescence n’est pas détectable par les tests actuellement réalisés pour analyser les résistances parasitaires. 

«Les tests in vitro effectués à partir du sang du patient prédisent une bonne sensibilité et donc l’efficacité du traitement, alors que les parasites sont résistants parce qu’ils sont quiescents. Il est donc indispensable de rechercher sur le terrain avec des tests pertinents et adaptés si le phénomène de multi-résistance que nous avons identifié in vitro est également présent afin de pouvoir concevoir les politiques thérapeutiques en conséquence » explique Françoise Benoit-Vical.

La capacité qu’ont les parasites déjà résistants aux artémisinines de développer une tolérance aux médicaments partenaires est une menace dramatique pour les combinaisons thérapeutiques.

Des bactéries pour contrecarrer le diabète de type 1

Notre organisme vit avec dix fois plus de microbes que de cellules humaines. Cet ensemble de bactéries est appelé le microbiote. Dans certains cas, ces bactéries, alors dites pathogènes, sont à l’origine de maladies infectieuses. Dans d’autres cas, ces micro-organismes peuvent aussi nous protéger de certaines pathologies. Des chercheurs de l’Inserm, de l’université Paris Descartes et du CNRS, en collaboration avec des équipes suédoises et chinoises, viennent de démontrer la protection conférée par le microbiote dans le développement du diabète de type 1 chez la souris. Ces travaux sont publiés dans la revue Immunity, le 4 août 2015.
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Un îlot pancréatique de Langerhans exprimant le peptide antimicrobien immunoregulateur CRAMP (en rouge). Les cellules bêta productrices d’insuline sont visibles en vert et les cellules alpha productrices de glucagon sont en bleu. © Julien Diana

Pour lutter contre les pathogènes, le système immunitaire a développé plusieurs mécanismes de détection, de défense mais aussi de destruction des micro-organismes dangereux pour l’organisme. Parmi eux, les peptides antimicrobiens, protéines naturelles, détruisent les bactéries pathogènes en rompant leur membrane cellulaire. Ils sont non seulement produits par les cellules immunitaires, mais également par des cellules dont les fonctions ne sont pas liées à l’immunité.

Une équipe de recherche coordonnée par Julien Diana, chargé de recherche Inserm au sein de l’Unité Inserm 1151 « Institut Necker-Enfant Malades » (Inserm/CNRS/Université Paris Descartes) s’est penchée sur une catégorie de peptides antimicrobiens : les cathélicidines. Ces dernières, en plus de leurs fonctions protectrices, ont montré dans plusieurs maladies auto-immunes des capacités de régulation du système immunitaire. Les scientifiques font alors l’hypothèse que les cathélicidines pourraient intervenir dans le contrôle du diabète de type 1, une maladie auto-immune où certaines cellules du système immunitaire attaquent les cellules bêta du pancréas productrices d’insuline.

Ils remarquent en premier lieu, chez des souris non malades, que les cellules bêta pancréatiques produisent des cathélicidines et, de manière intéressante, que cette production est diminuée chez un modèle de souris diabétiques..

Pour tester leur hypothèse, ils injectent des cathélicidines aux souris diabétiques qui en sont défectueuses.

« L’injection de cathélicidines réfrène la mise en place de l’inflammation au niveau du pancréas et ainsi, réprime le développement du diabète auto-immun chez ces souris », explique Julien Diana.

Sachant que la production de cathélicidines est stimulée par des acides gras à chaine courte produits par des bactéries de la flore intestinale, l’équipe de Julien Diana étudie la possibilité que ceux-ci puissent être à l’origine du déficit en cathélicidines associé au diabète. Les chercheurs observent en effet que les souris diabétiques présentent un taux d’acides gras à chaine courte inférieur à celui normalement retrouvé dans des souris saines.
En transférant une partie des bactéries intestinales de souris saines aux souris diabétiques, ils réussissent à rétablir un niveau normal de cathélicidines chez ces souris. Parallèlement, ce transfert de micro-organismes réduit l’incidence du diabète.

Pour les auteurs, « ces travaux sont une nouvelle preuve du rôle indéniable du microbiote dans les maladies auto-immunes, plus particulièrement dans le contrôle du développement du diabète auto-immun ».

Des données préliminaires, ainsi que la littérature scientifique, suggèrent qu’un mécanisme similaire pourrait exister chez l’homme, ouvrant la voie à des thérapies nouvelles contre le diabète auto-immun.

Une personne sur deux rapporte des bactéries multi-résistantes après un voyage en zone tropicale

Une étude collaborative de grande ampleur, conduite par une équipe française réunissant des services des maladies infectieuses et tropicales de l’AP-HP, des laboratoires de bactériologie et d’hygiène hospitalière, de l’Unité de Recherche Clinique de l’hôpital Bichat – Claude-Bernard, de l’Université Paris Diderot, de l’Inserm, de l’Institut Pasteur et de l’InVS, révèle l’acquisition d’entérobactéries multi-résistantes (EMR) chez un voyageur sur deux de retour d’un séjour dans des pays situés en zone tropicale. Ces résultats ont été publiés dans la revue internationale Clinical Infectious Diseases,  le 22 avril 2015.


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©Fotolia

Les entérobactéries sont des micro-organismes naturellement présents dans notre tube digestif.  Si certaines sont parfaitement inoffensives, d’autres peuvent être responsables d’infections graves. Dans ce cas, les patients sont traités à l’aide d’antibiotiques. Malheureusement, une partie de ces bactéries y sont résistantes rendant difficile le traitement de ces maladies.

Les équipes coordonnées par Sophie Matheron et Etienne Ruppé ont mené une étude sur 824 personnes bien portantes, avant et après un séjour en zone tropicale  (Afrique subsaharienne, Asie ou en Amérique du sud). Ces personnes ont été sollicitées pour répondre à un questionnaire médical et fournir un prélèvement des selles dans la semaine précédant leur départ et dans les trois jours suivant leur retour. Cette étape était répétée chez les voyageurs porteurs d’entérobactéries multi-résistantes (EMR) jusqu’à ce que les prélèvements deviennent négatifs.

L’étude a permis de révéler une fréquence globale d’acquisition d’EMR dans le tube digestif de 51% pendant le voyage, soit chez un voyageur sur deux. Cette fréquence élevée diffère selon les zones géographiques visitées : au retour d’Asie, plus de 72 % des voyageurs en sont porteurs, plus de 47 % au retour d’Afrique Subsaharienne et un peu plus de 31 % au retour d’Amérique du sud.

L’acquisition de ces microorganismes est favorisée par la prise d’antibiotiques (qui altèrent l’effet de protection « barrière » naturelle des bactéries normalement présentes dans le tube digestif), la survenue d’une diarrhée pendant le voyage et le type de voyage.  Les séjours ouverts (voyage organisé, familial ou de type « routard ») présentent un risque plus élevé que les séjours fermés en hôtel-club. Le suivi prolongé des voyageurs montre que 95 % d’entre eux éliminent spontanément ces EMR dans les 3 mois suivant leur retour.

Cette étude rappelle l’importance d’un usage prudent des antibiotiques (souvent consommés de manière excessive en cas de simple diarrhée), celle du respect des règles de prévention et d’hygiène élémentaires (laver les aliments, se laver les mains, boire de l’eau en bouteille, etc…) pendant le voyage. Grâce à des consultations dédiées, les centres de vaccinations internationales et de conseils transmettent ces informations aux voyageurs. Ils prodiguent également d’autres conseils et prescriptions en fonction de la destination (vaccinations, prévention du paludisme).

Ces résultats soulignent enfin la nécessité d’étudier l’implication des EMR chez les patients déclarant une infection dans les 3 mois suivant leur retour de zone tropicale. Ainsi, les professionnels de santé de ville et hospitaliers pourront prescrire un traitement adapté à une éventuelle résistance aux antibiotiques.

Il faut rappeler que les voyageurs porteurs d’EMR ne sont pas pour autant malades et n’ont aucune raison de consulter un médecin pour ce seul motif.

Cette étude a été promue par l’Assistance Publique-Hôpitaux de Paris au titre d’un Programme Hospitalier de Recherche Clinique.

Cancers – une molécule rétablit l’immunité anti-tumorale naturelle

Des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm sont parvenus à augmenter l’afflux des cellules immunitaires vers les tumeurs, afin que le système immunitaire bloque la croissance tumorale. Dans cet article paru dans Nature Immunology, les scientifiques révèlent que ce procédé, en combinaison avec les immunothérapies existantes, détruit les cellules cancéreuses.

Les chimiokines sont de petites molécules qui attirent les cellules immunitaires vers les tissus inflammatoires, par exemple lors du développement de tumeurs ou pendant une infection. Cependant, ces molécules peuvent être dégradées par des enzymes, limitant ainsi l’afflux des cellules immunitaires. Par exemple, la chimiokine CXCL10, qui permet le recrutement de lymphocytes T spécifiques vers les tissus pathologiques, est rapidement dégradée par l’enzyme dipeptidylpeptidase 4 (DPP4).

L’unité d’Immunobiologie des cellules dendritiques, dirigée par Matthew Albert (Institut Pasteur et Inserm), avait précédemment montré que des niveaux élevés de DPP4 et de la forme dégradée de CXCL10 chez les patients infectés par le virus de l’hépatite C étaient corrélés avec une absence de réponse aux traitements par interféron. Les scientifiques ont alors émis l’hypothèse que l’inhibition de cette enzyme pourrait améliorer l’efficacité des réponses immunitaires, notamment des réponses anti-tumorales.

Dans des travaux qui viennent d’être publiés, Rosa Barreira da Silva, Matthew Albert et leurs collègues montrent que la prise orale d’un inhibiteur de l’enzyme de DPP4 ralentit le développement de plusieurs types de cancers murins. De plus, les auteurs ont montré que l’inhibition de DPP4 augmente l’infiltration des lymphocytes T dans les tumeurs, et que la combinaison de ce traitement innovant avec des immunothérapies existantes éradique la tumeur dans un modèle murin du cancer du colon.
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©Institut Pasteur. L’inhibition de l’enzyme DPP4 bloque la croissance tumorale.Coupe histologique de deux mélanomes murins (a) non traité et (b) traité avec sitagliptine, un inhibiteur spécifique de DPP4. Coloration : hématoxyline et éosine. Echelle : 500mm. 

Dans la mesure où le médicament inhibiteur de DPP4, la sitagliptine, est déjà approuvé par les autorités de santé pour le traitement du diabète de type II, les conclusions de ces études devraient être transposées rapidement à des essais cliniques chez l’homme.

 En effet, l’équipe de Matthew Albert, en collaboration avec des cliniciens, débutera très prochainement un essai clinique de Phase I qui évaluera l’impact de la sitagliptine chez des patients atteints d’un carcinome hépatocellulaire.

C’est grâce à la transversalité des projets menés par les équipes de l’Institut Pasteur et de l’Inserm, et à la collaboration entre les scientifiques et les cliniciens, que des observations cliniques et découvertes scientifiques peuvent rapidement mener à des applications chez l’homme.

Ces travaux ont reçu le soutien de la bourse Pasteur-Roux, de la Ligue contre le cancer, de la Fondation ARC, et de l’Agence Nationale de la Recherche dans le cadre du LabEx Immuno-Onco.

Une nouvelle molécule anti-inflammatoire provenant d’une bactérie de l’intestin

Des chercheurs Inra, Inserm, AP-HP et UPMC viennent d’identifier une protéine sécrétée par la bactérie Faecalibacterium prausnitzii, qu’ils ont appelé MAM – Microbial Anti-inflammatory Molecule – et qui joue un rôle actif dans la lutte contre l’inflammation intestinale. Publiée dans la revue Gut, cette découverte constitue un pas décisif dans le développement d’une nouvelle stratégie thérapeutique pour les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI). Si l’action de F. prausnitzii contre l’inflammation intestinale a été révélée tout récemment par cette même équipe, leurs travaux vont aujourd’hui encore plus loin.

Il y a quelques années, les scientifiques ont montré que la bactérie intestinale Faecalibacterium prausnitzii, avait tendance à diminuer dans l’intestin de l’Homme à l’apparition des maladies inflammatoire chroniques de l’intestin (MICI), telles que la maladie de Crohn ou la rectocolite hémorragique. Ils ont également mis en évidence que cette bactérie sécrète une ou plusieurs molécules possédant des propriétés inflammatoires permettant de lutter contre les MICI. L’identification de molécules produites par F. prausnitzii constituerait une avancée cruciale et c’est désormais chose faite grâce à une équipe de l’Inra, de l’Inserm, de l’AP-HP et de l’UPMC.

En utilisant des techniques de biochimie et de spectroscopie de masse, les chercheurs ont découvert plusieurs molécules (des peptides) appartenant à une seule et même protéine de F. prausnitzii qu’ils ont appelée MAM pour Microbial Anti-inflammatory Molecule. Ils ont d’abord démontré que l’ajout de MAM dans des modèles cellulaires diminuait les marqueurs de l’inflammation.

Ils ont ensuite décrit l’efficacité de la protéine MAM dans un modèle souris de MICI. En particulier, les souris protégées par la présence de MAM perdent moins de poids que les souris non-protégées. Les chercheurs ont également montré que cette protéine MAM agit en diminuant certaines des molécules du système immunitaire de la muqueuse intestinale provoquant l’inflammation. 

Les bactéries que nous hébergeons seraient vraisemblablement actrices de notre santé par l’intermédiaire des mêmes stratégies que celles utilisées dans le milieu médical.



Dès qu’il y a une inflammation intestinale, la diminution de la présence de F. prausnitzii aggrave donc la pathologie. Afin d’entraver ce cercle vicieux conduisant à l’inflammation chronique du tractus digestif, les scientifiques envisagent de restaurer la présence de F. prausnitzii. Les moyens pour y parvenir sont multiples : utiliser de nouveaux compléments alimentaires contenant la bactérie (probiotiques) et/ou des molécules qui favorisent le développement de la bactérie (prébiotiques). La découverte et la caractérisation de la protéine MAM permet aussi maintenant d’envisager sa production et son utilisation éventuelle comme molécule active par l’industrie pharmaceutique.
Cette étude qui vient enrichir les connaissances fondamentales dans le domaine de la microbiologie des bactéries intestinales est aussi à l’interface de nouvelles applications industrielles et médicales.

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Image en microscopie électronique à balayage de F. prausnitzii © Inra, plateforme MIMA 2, T. Meylheuc

Le Viagra: nouvelle piste contre la transmission du parasite du paludisme ?

En augmentant la rigidité des globules rouges infectés par l’agent du paludisme, le Viagra favorise leur élimination de la circulation sanguine et pourrait donc réduire la transmission du parasite de l’homme au moustique. Cette étonnante découverte, réalisée par des chercheurs du CNRS, de l’Inserm et de l’Université Paris Descartes – à l’Institut Cochin –  et de l’Institut Pasteur, en collaboration avec une équipe de la London School of Tropical Medicine and Hygiene, pourrait être à l’origine d’un traitement réduisant la propagation du paludisme dans la population. Leurs travaux sont publiés dans la revue PLOS Pathogens le 7 mai 2015.

Plasmodium falciparum, le parasite responsable du paludisme, a un cycle de développement complexe se déroulant pour partie chez l’homme et pour partie chez le moustique anophèle. Les traitements contre le paludisme ciblent les formes asexuées de ce parasite, responsables des symptômes, mais pas les formes sexuées transmises de l’homme au moustique lors d’une piqûre. L’éradication de cette maladie nécessite donc le développement de nouveaux types de traitements contre les formes sexuées du parasite pour bloquer cette transmission et ainsi éviter la dissémination du parasite dans la population.

Les formes sexuées du parasite se développent chez l’homme dans des globules rouges séquestrés dans la moelle osseuse avant d’être libérés dans le sang. Ils sont alors accessibles aux moustiques qui peuvent les absorber lors d’une piqûre (voir le haut de l’image page 2). Or, les globules rouges circulants, parasités ou non, sont déformables, ce qui évite leur élimination par la rate : cet organe, qui filtre le sang en permanence, ne retient en effet que les globules rouges rigides, vieux ou anormaux. Mais les globules rouges parasités, déformables, traversent aisément la rate et persistent plusieurs jours dans la circulation sanguine.

Dans une nouvelle étude, des scientifiques ont donc cherché à rendre plus rigides les globules rouges infectés. Ils ont montré que la déformabilité du globule rouge parasité est régulée par une voie de signalisation impliquant l’AMP cyclique. Quand les molécules d’AMP cyclique s’accumulent, le globule rouge devient plus rigide. Or, l’AMP cyclique est dégradé par des enzymes appelées phosphodiestérases, qui favorisent donc par leur action la déformabilité des globules rouges.

A l’aide d’un modèle in vitro reproduisant la filtration de la rate, les chercheurs ont identifié plusieurs molécules pharmaceutiques qui inhibent les phosphodiestérases et peuvent donc augmenter la rigidité des globules rouges infectés. Un de ces inhibiteurs est le sildenafil citrate, plus connu sous son nom commercial de « Viagra ». Les auteurs ont montré que cette molécule, à la dose habituellement administrée, a le potentiel d’augmenter la rigidité des formes sexuées du parasite et ainsi de favoriser l’élimination des globules rouges parasités par la rate.image1

La déformabilité des globules rouges parasités, facilitée quand la voie de l’AMP cyclique est inhibée, leur permet de circuler librement à travers la rate et de rester accessibles aux moustiques dans la circulation sanguine (en haut). L’action du Viagra augmente la rigidité des globules rouges parasités en activant la voie de l’AMP cyclique, empêchant leur passage à travers l’endothélium de la rate et éliminant les parasites de la circulation sanguine (en bas).© Catherine Lavazec

Cette découverte ouvre la voie à une nouvelle approche pour bloquer la propagation du paludisme à travers la population. 

Modifier le principe actif du Viagra pour éviter son effet érectile, ou tester des molécules similaires dépourvues de cet effet secondaire pourrait en effet déboucher sur un traitement contre la transmission du parasite de l’homme au moustique.

Cette étude, réunissant les équipes de Catherine Lavazec et de Gordon Langsley à l’Institut Cochin et à l’Institut Pasteur et celle de David Baker à la London School of Tropical Medicine and Hygiene, a été soutenue par le programme ATIP-Avenir du CNRS et de l’Inserm, les Labex Gr-EX et Parafrap, le Fonds Inkermann et la Fondation Bill and Melinda Gates dans le cadre d’un projet en collaboration avec l’équipe de Pierre Buffet de l’Université Pierre et Marie Curie.

Maladies inflammatoires de l’intestin : une bactérie intestinale aux propriétés bénéfiques

Des chercheurs de l’Inra de Jouy-en-Josas ont montré il y a quelques années que la bactérie intestinale, Faecalibacterium prausnitzii, avait tendance à diminuer dans l’intestin de l’Homme à l’apparition d’une maladie inflammatoire chronique de l’intestin (MICI). Est-ce que la disparition de F. prausnitzii fait partie des causes de l’inflammation ou est-ce que la disparition de F. prausnitzii est une conséquence de la maladie ? La même équipe de l’Inra, en collaboration avec une équipe américaine (Berkeley), AgroParisTech, l’Inserm, l’AP-HP et l’UPMC, répond aujourd’hui à ces questions. Leurs résultats montrent non seulement que F. prausnitzii a un rôle actif pour protéger l’inflammation intestinale mais ils proposent également des explications concernant des mécanismes d’action. Ces travaux sont publiés le 21 avril 2015 dans la revue mBio.

Il y a 7 ans, des chercheurs de l’Inra avaient attiré l’attention des scientifiques et du public sur une bactérie particulière que l’on retrouve au niveau de notre intestin. Cette bactérie, Faecalibacterium prausnitzii, est abondante dans l’intestin de l’Homme en bonne santé mais dès qu’une maladie inflammatoire chronique de l’intestin (MICI) apparaît, elle a tendance à diminuer. Une question taraude depuis la communauté scientifique : est-ce que la disparition de F. prausnitzii fait partie des causes de l’inflammation ou est-ce que la disparition de F. prausnitzii est une conséquence de la maladie ? En d’autres termes, F. prausnitzii serait-elle une bactérie capable de protéger notre tractus digestif d’une pathologie inflammatoire ?

Pour cela, les chercheurs ont utilisé des souris qui hébergent seulement deux types de bactéries dans leur tractus digestif, contrairement à plusieurs milliards en temps normal. Suite à un traitement provoquant l’inflammation, la présence de F. prausnitzii protège à elle seule du développement d’une inflammation intestinale. Cela démontre le potentiel anti-inflammatoire de F. prausnitzii.

Les chercheurs de l’Inra et leurs collègues de Berkeley, en collaboration avec AgroParisTech, l’Inserm, l’AP-HP et l’UPMC, proposent également de nouvelles pistes pour expliquer comment cette bactérie pourrait nous protéger. La présence de cette bactérie est en effet associée à de nombreuses molécules anti-inflammatoires dans l’intestin et dans le sang des animaux. F. prausnitzii serait capable d’assurer une protection de notre tractus digestif par un arsenal varié d’activités métaboliques. Par exemple, l’acide salicylique, précurseur de molécules utilisées dans le traitement des patients atteints de MICI, est retrouvé dans l’intestin des souris portant F. prausnitzii. Les bactéries que nous hébergeons seraient vraisemblablement acteurs de notre santé par l’intermédiaire des mêmes stratégies que l’on utilise dans le milieu médical.

Dès qu’il y a une inflammation intestinale, la diminution de la présence de la bactérie F. prausnitzii aggrave donc la pathologie. De façon à entraver ce cercle vicieux conduisant à l’inflammation chronique du tractus digestif, les scientifiques envisagent de restaurer la présence de F. prausnitzii grâce à de nouveaux compléments alimentaires qui contiennent la bactérie (probiotiques) et/ou qui favorisent le développement de la bactérie (prébiotiques).

 Cette étude qui vient enrichir notre connaissance fondamentale dans le  domaine de la microbiologie est aussi à l’interface de nouvelles applications industrielles et médicales.Probio

Images en microscopie électronique à balayage de F. prausnitzii © Plateforme MIMA 2, T. Meylheuc)

Nouveau succès de thérapie génique pour une maladie rare du système immunitaire : le syndrome de Wiskott-Aldrich

Les équipes du Département de Biothérapie avec le CIC Biothérapies (AP-HP/Inserm), et du service d’immunologie-hématologie pédiatrique de l’hôpital Necker Enfants-Malades (AP-HP), coordonnées par Marina Cavazzana, Salima Hacein-Bey Abina et Alain Fischer, les équipes du laboratoire Généthon pilotées par Anne Galy, directrice de recherche Inserm (Généthon/InsermUMR-S951) et les équipes de l’University College of London et du Great Ormond Street Hospital (Londres) coordonnées par Adrian Thrasher et Bobby Gaspar ont démontré l’efficacité d’une thérapie génique dans le Syndrome de Wiskott-Aldrich. Six des sept enfants traités ont vu leur système immunitaire rétabli et leur état clinique s’améliorer. Ces travaux publiés ce jour dans JAMA ont été réalisés avec le soutien de l’AFM-Téléthon.

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Le syndrome de Wiskott-Aldrich est un déficit immunitaire complexe rare et sévère d’origine génétique, lié au chromosome X, dont la prévalence est estimée à 1/250 000. Il est dû à des mutations du gène codant la protéine WAS (WASp) exprimée dans les cellules hématopoïétiques. Cette pathologie, qui touche essentiellement les garçons, se traduit par des hémorragies, des infections graves et à répétition, de l’eczéma sévère et, chez certains patients, des réactions auto-immunes et l’apparition de cancers. Le seul traitement disponible à ce jour est la greffe de moelle osseuse qui nécessite un donneur compatible et peut provoquer des complications graves.

L’étude de phase I/II, dont Généthon est le promoteur, a été lancée en décembre 2010 et menée à Paris et à Londres pour traiter des malades sévèrement atteints, sans donneur compatible. Cette étude, qui est toujours en cours, vise à évaluer la faisabilité et l’efficacité d’une thérapie génique dans cette indication.

L’article publié dans JAMA rapporte les résultats pour les sept premiers patients traités, âgés de 8 mois à 16 ans, et pour 6 d’entre eux la durée de suivi permet d’évaluer les premiers effets du traitement.


Le traitement consiste à prélever chez les malades des cellules souches sanguines porteuses de l’anomalie génétique, puis à les corriger au laboratoire en introduisant le gène WAS sain grâce à un vecteur lentiviral développé et produit par Généthon. Les cellules corrigées sont ensuite réinjectées aux malades qui sont, au préalable, traités par chimiothérapie afin d’éliminer leurs cellules souches malades ainsi que les cellules auto-immunes et faire la place aux nouvelles cellules corrigées (voir figure). Après réinjection, ces cellules vont alors donner naissance aux diverses lignées cellulaires qui composent le sang (globules blancs et rouges, plaquettes). 

A ce jour, les patients traités ont montré des améliorations cliniques significatives. L’eczéma sévère et les infections graves ont disparu dans tous les cas. L’un des patients a vu disparaitre son arthrite, un autre a vu une amélioration majeure de sa vascularite des membres inférieurs qui l’obligeait à se déplacer à l’aide d’un fauteuil roulant, a pu retrouver une activité physique normale. Toutefois, le taux de plaquettes corrigées est variable d’un malade à l’autre.

Pour Marina Cavazzana et Salima Hacein-Bey Abina : « Les résultats obtenus dans cet essai clinique multicentrique constituent une avancée thérapeutique importante car ils concernent une pathologie complexe qui affecte la quasi-totalité des cellules sanguines avec des conséquences cliniques dramatiques. Après transfert de gène, les patients ont montré une amélioration clinique significative liée à la restauration de l’expression de la protéine WASp dans les cellules du système immunitaire et les plaquettes. L’efficacité du traitement d’un tel déficit pour lequel un niveau de correction élevé des cellules souches hématopoïétiques est requis, indique qu’il est désormais légitime d’espérer traiter d’autres maladies génétiques complexes comme celles affectant les globules rouges. »

Pour Fulvio Mavilio, directeur scientifique de Généthon, le laboratoire de l’AFM-Téléthon, promoteur de l’essai : « Nous sommes très contents et encouragés par les résultats de cette étude. C’est la première fois qu’une thérapie génique, basée sur des cellules souches génétiquement modifiées, est testée dans un essai clinique multicentrique, international qui montre un effet thérapeutique reproductible et durable, dans différents centres et différents pays. Pour les maladies très rares comme le syndrome de Wiskott-Aldrich, les essais cliniques multicentriques sont le seul moyen de prouver la sécurité et l’efficacité de la thérapie génique et rendre le traitement accessible à tous les patients. Nous suivons la même approche pour d’autres maladies rares et moins rares du sang. »

Pour Frédéric Revah, directeur général de Généthon : « Ces premiers résultats de notre essai thérapeutique pour le traitement du syndrome de Wiskott Aldrich sont très encourageants. Ils illustrent également la capacité des équipes de Généthon à mener non seulement la recherche amont pour concevoir les traitements pour ces pathologies rares et complexes, mais aussi à mettre en place des essais cliniques internationaux, à produire ces médicaments de thérapie innovante, à travailler avec des équipes internationales et à maîtriser les aspects règlementaires liés à ces essais en France et à l’étranger. Des compétences que nous mettons en œuvre pour d’autres essais internationaux de thérapie génique dans des maladies génétiques rares du système immunitaire, du sang, du muscle, de la vision ou du foie…. Nous poursuivrons l’essai en cours avec comme objectif la mise à disposition du traitement pour les patients. »

Pour le Pr Adrian Trasher : « C’est un exemple très fort de la façon dont la thérapie génique peut offrir un traitement très efficace pour les patients atteints de maladie génétique grave et complexe. C’est aussi une démonstration enthousiasmante de son potentiel pour le traitement d’un grand nombre d’autres maladies pour lesquelles les traitements existants sont soit insatisfaisants ou indispensables ».

Et si la gravité de votre grippe saisonnière était liée à votre patrimoine génétique ?

Alors que la plupart d’entre nous guérissent d’une grippe après une semaine, elle peut s’avérer très sévère, voire mortelle dans de rares cas sans que rien n’ait permis aux médecins de l’envisager. En analysant le génome d’une petite fille atteinte d’une forme sévère de la grippe à l’âge de 2 ans et demi, des chercheurs du Laboratoire de Génétique Humaine des Maladies Infectieuses (un laboratoire international associé franco-américain) regroupant des chercheurs de l’Inserm, de l’Université Paris Descartes, des médecins de l’AP-HP (Hôpital Necker-Enfants Malades) hébergés à l’Institut Imagine, et de la Rockefeller University de New York, ont découvert chez elle une mutation génétique jusqu’alors ignorée et responsable d’un dysfonctionnement subtil de son système immunitaire. Plus largement, ces résultats indiquent que des mutations génétiques pourraient être à l’origine du déclenchement de certaines formes sévères de grippe chez l’enfant, et indiquent en tout cas que les mécanismes immunitaires qui font défaut chez cette fillette sont exigés pour la protection contre ce virus chez l’homme. Ces résultats sont publiés dans la revue Science Express.
Woman coughing and blowing her nose in autumn

©fotolia

La grippe saisonnière est une infection virale aiguë provoquée par un virus grippal. Elle se caractérise par de fortes fièvres, des maux de tête, des courbatures, etc. En dehors de la vaccination, il n’existe aucun traitement sauf symptomatique (antidouleur) pour la contrer. Dans la majeure partie des cas, les personnes malades guérissent après une semaine mais chez les personnes les plus fragiles elle peut provoquer une détresse respiratoire aiguë pouvant entrainer le décès.

Les facteurs de risque connus des formes sévères de la grippe consistent surtout en quelques comorbidités acquises, comme les maladies pulmonaires chroniques. Mais l’origine de la plupart des cas mortels reste inexpliquée, particulièrement chez les enfants.

L’absence de cas de grippe sévère chez des patients avec des immunodéficiences acquises connues, qui d’habitude prédisposent aux infections, est aussi surprenante.

Face à ces différents constats, les chercheurs du laboratoire de Jean-Laurent Casanova et Laurent Abel, à Paris et New York, ont donc formulé l’hypothèse selon laquelle la grippe sévère frappant des enfants en bonne santé pourrait résulter d’erreurs génétiques.

Pour tester cette hypothèse, ils ont séquencé le génome entier d’une enfant de 7 ans ayant contracté une forme très sévère de grippe (souche H1N1 : influenza A virus) nécessitant son hospitalisation en service de réanimation pédiatrique en janvier 2011 à l’âge de deux ans et demi. Elle ne présentait alors aucune autre pathologie connue qui aurait pu suggérer une vulnérabilité plus forte que celle d’autres enfants au virus.

Cette analyse couplée à celle du génome de ses parents a permis de mettre en évidence que la petite fille avait hérité un allèle muté du gène codant pour le facteur de régulation IRF7 de chacun de ses deux parents. Ce dernier est un facteur de transcription connu pour amplifier la production d’interférons en réponse à une infection virale chez la souris et chez l’homme.

Contrairement à ses parents chez qui la mutation d’un seul allèle du gène n’entraîne aucune conséquence, chez la fillette, la mutation des deux allèles du gène codant pour IRF7 entraîne son inactivation. A la clé : une perte de production des interférons entraînant en cascade de nombreuses perturbations dans son système de défense contre l’infection par le virus de la grippe.

Par toute une série d’expériences réalisées à partir de cellules sanguines, notamment de cellules dendritiques, et en reconstituant des cellules pulmonaires à partir de cellules souches de la fillette, les chercheurs, ont établi la preuve que les mutations observées chez cette dernière expliquent le développement d’une grippe sévère. Par ailleurs, cette découverte démontre que l’amplification d’interférons dépendante de l’expression d’IRF7 est exigée pour la protection contre le virus de la grippe chez l’homme. Il leur faut à présent chercher des mutations de ce gène ou d’autres gènes chez les autres enfants recrutés après un épisode de grippe sévère inexpliquée.

Sur la base de ces premières constatations, les chercheurs de l’Inserm estiment que des stratégies thérapeutiques basées sur les interférons recombinants, disponibles dans la pharmacopée, pourraient aider à combattre les formes sévères de grippe chez les enfants.

Ces travaux multidisciplinaires ont nécessité des collaborations multiples en Europe et aux États-Unis.

Cibler un récepteur de l’hôte plutôt que le virus : une nouvelle approche expérimentale contre le virus de l’hépatite C

Une collaboration internationale conduite par le Professeur Thomas Baumert (Unité mixte de recherche 1110 Inserm/Université de Strasbourg « Institut de recherche sur les maladies virales et hépatiques ») met en évidence qu’un anticorps monoclonal spécifiquement dirigé contre la claudine-1, une protéine du foie essentielle à l’infection par le virus de l’hépatite C (VHC), permet de prévenir et de traiter une infection chronique par ce virus dans un modèle animal. Cet anticorps, dont on savait qu’il inhibe l’entrée du VHC et empêche ainsi l’initiation de l’infection, se révèle également capable d’éliminer les cellules infectées. Cette découverte, publiée dans une lettre de Nature Biotechnology le 23 mars 2015, ouvre la voie au développement d’une approche non seulement préventive pour l’hépatite C mais aussi thérapeutique.

L’infection par le virus de l’hépatite C (VHC) entraine une cirrhose hépatique et un cancer du foie, seconde cause de décès par cancer dans le monde. Ces complications sont des indications majeures pour la transplantation hépatique mais la réinfection du greffon par le VHC est un défi. A ce jour il n’y a pas de vaccin et les nouveaux traitements récemment mis au point ne sont actuellement accessibles qu’à une minorité de patients à travers le monde en raison de leurs coûts élevés. Le développement de nouvelles stratégies préventives et thérapeutiques est donc toujours d’actualité.

L’équipe dirigée par le Pr Thomas Baumert (Unité mixte de recherche 1110 Inserm/Université de Strasbourg « Institut de recherche sur les maladies virales et hépatiques»), en collaboration avec des équipes internationales, a décidé de cibler une protéine du foie essentielle à l’infection virale plutôt que de cibler le virus. Ils ont choisi la claudine-1, une molécule importante pour les premières étapes de l’infection par le VHC et impliquée dans les contacts cellulaires.

En utilisant des modèles de souris ayant un foie de type humain, les chercheurs montrent qu’un anticorps monoclonal dirigé contre la claudine-1 peut prévenir l’infection par le VHC en bloquant l’entrée du virus dans les cellules du foie. De manière surprenante, les chercheurs ont également observé que cet anticorps permet de traiter l’infection chronique par le VHC en inhibant l’activation de voies de signalisation intracellulaires dont le virus a besoin pour survivre. En conséquence, les cellules infectées disparaissent et sont progressivement remplacées par des cellules non-infectées.

L’avantage de cette stratégie est qu’elle ne nécessite pas d’être associée à un antiviral.

 De plus, en utilisant différentes souches virales, les chercheurs montrent que le virus peut difficilement échapper à cet anticorps et développer une résistance.

« Claudine-1 » est une protéine habituellement localisée dans les jonctions serrées qui sont des points de contact entre cellules adjacentes. Il est intéressant de noter que des protéines de jonction serrées constituent des récepteurs pour d’autres pathogènes, tels que le virus de la dengue ou les shigelles. Cette approche innovante par injection d’un anticorps monoclonal dirigé contre une protéine de la cellule hôte permet d’entrevoir le développement d’une stratégie vaccinale et de nouvelles approches thérapeutiques contre le VHC et également contre d’autres pathogènes utilisant des mécanismes d’infection similaires.

Cette étude a reçu le soutien de l’Union Européenne (ERC, INTERREG-IV-Rhin Supérieur-FEDER, FP7), l’ANRS (France REcherche Nord & sud Sida-hiv Hépatites), les Laboratoires d’Excellence HepSYS et netRNA de l’Agence nationale de la recherche (ANR), la Fondation ARC pour la recherche contre le cancer, l’IHU MIX-Surg, la Fondation Wilhelm Sander, la Région Alsace, l’Institut National du Cancer, l’Inserm, le Centre National de la Recherche Scientifique, l’Université de Strasbourg, l’Université de Gand (GOA 01G01712), la Research Foundation—Flanders) et Cardiex (Nantes).

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