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Les calpaïnes, enzymes cellulaires clés pour la lutte anti-grippale

Pourquoi ne pas combattre le virus de la grippe en bloquant la machinerie cellulaire qu’il utilise pour se répliquer ? Des chercheurs de l’Inserm (Unité 1100 « Centre d’Etude des Pathologies Respiratoires »), de l’Institut Pasteur et du pôle de recherche Pasteur-Université de Hong Kong ont testé cette hypothèse en ciblant spécifiquement les calpaïnes, des protéases impliquées dans les mécanismes inflammatoires. Leurs résultats, obtenus chez l’animal, montrent que l’inhibition de ces enzymes peut réduire les symptômes de la maladie mais aussi prévenir l’infection par les virus de la grippe saisonnière ou pandémique.

Les données de cette étude ont été publiées dans l’American Journal of Physiology, Lung Cellular and Molecular Physiology en janvier 2016.

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Coupe de poumons infectés par le virus grippal (avec une inflammation majeure qui se traduit notamment par une infiltration marquée de polynucléaires neutrophiles (cellules foncées)). (c) Mustapha Si-Tahar/Inserm

Les conséquences cliniques de la grippe résultent surtout de l’inflammation dérégulée du tissu pulmonaire, qui peut provoquer des lésions sévères, voire mortelles. Le Centre d’Etude des Pathologies Respiratoires et les équipes associées ont montré que ce processus inflammatoire pouvait être inhibé en bloquant les calpaïnes, des protéases présentes au sein des cellules hôtes. Le blocage de ces enzymes pourrait jouer un rôle-clé dans la lutte antigrippale : chez la souris, l’inhibition des calpaïnes permet de limiter l’infection par un virus de la grippe saisonnière (H3N2) ou pandémique (H5N1).

«Il existe deux calpaïnes exprimées de manière ubiquitaire dans l’organisme, la calpaïne 1 et la calpaïne 2 », précise le directeur de l’Unité Inserm 1100, Mustapha Si-Tahar. « Elles sont très étudiées car elles joueraient un rôle notable dans différents processus physiopathologiques, comme la neuro-dégénérescence, la dystrophie musculaire ou le diabète. Les différents travaux qui ont permis de décrypter leurs fonctions ont montré que ces protéases jouaient aussi un rôle dans la cascade inflammatoire, selon un mécanisme calcium-dépendant. Or, le virus de la grippe accroît le calcium intracellulaire et la réponse inflammatoire.»

Les travaux conduits par son équipe montrent que les calpaïnes sont activées au cours de l’infection grippale. A l’inverse, leur inhibition réduit la capacité du virus à se répliquer dans les cellules épithéliales respiratoires– qu’elles soient murines ou humaines.

Elle réduit également l’intensité de la réponse inflammatoire néfaste et accroît le taux de survie de l’hôte infecté.

Ces résultats apportent de nouvelles perspectives dans la lutte contre la grippe : le blocage de la machinerie des cellules de l’hôte serait en effet une alternative intéressante car il limiterait la pression sélective des traitements anti-grippaux et donc l’émergence de souches virales résistantes. L’enjeu est de taille : la grippe saisonnière constitue un problème de santé publique avec 2500 à 3500 décès chaque année en France. En outre, certaines épidémies de grippe peuvent conduire à une forte surmortalité comme en 2015 avec plus de 18000 décès enregistrés sur le territoire et les pandémies grippales pourraient avoir des conséquences encore plus graves, à l’image de la grippe espagnole qui tua plus de 50 millions de personnes entre 1918 et 1919.

Les chercheurs souhaitent maintenant approfondir deux aspects : le rôle respectif des deux formes de l’enzyme et la nature précise des mécanismes moléculaires régissant l’interaction calpaïnes – virus grippal. Ces travaux permettront de confirmer le potentiel thérapeutique des calpaïnes.

Listeria : des souches hypervirulentes à tropisme cérébral et placentaire

Des chercheurs de l’Institut Pasteur, de l’Inserm, du CNRS et de l’Université Paris Descartes – Sorbonne Paris Cité viennent de publier dans Nature Genetics une vaste étude menée sur près de 7000 souches de Listeria monocytogenes, bactérie responsable de la listériose humaine, une infection grave d’origine alimentaire. Par une analyse intégrative de données épidémiologiques, cliniques et microbiologiques, les chercheurs ont mis en évidence la grande diversité du pouvoir pathogène de cette espèce bactérienne.

Ce travail a également permis de découvrir, par une analyse génomique comparative, de nouveaux facteurs de virulence dont l’implication dans les formes cérébrales et fœto-placentaires de listériose a été démontrée expérimentalement. Il suggère en outre l’importance d’utiliser de nouvelles souches de référence, représentatives des lignées hypervirulentes identifiées ici, pour les études expérimentales du pouvoir pathogène de Listeria monocytogenes.

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Tissu infecté par Listeria (la bactérie apparaît en rouge). YH Tsai, M Lecuit, © Institut Pasteur

Responsable d’infections alimentaires pouvant être particulièrement graves, notamment chez la femme enceinte et les personnes âgées, la bactérie Listeria monocytogenes fait l’objet en France, comme dans de nombreux autres pays, d’une surveillance microbiologique étroite, assurée à l’Institut Pasteur par le Centre national de référence (CNR) des Listeria, en lien avec l’Institut de veille sanitaire (InVS). Les chercheurs de l’unité Biologie des infections (Institut Pasteur/Inserm), dirigée par Marc Lecuit (Université Paris Descartes-Sorbonne Paris Cité, Hôpital Necker-Enfants malades, AP-HP) et qui héberge le CNR Listeria, en collaboration avec le groupe mené par Sylvain Brisse, dans l’unité Génomique évolutive des microbes (Institut Pasteur/CNRS), viennent de publier les conclusions d’une large étude portant sur près de 7000 souches de Listeria monocytogenes collectées depuis neuf ans dans le cadre des activités de surveillance.

Le génotypage des bactéries a en premier lieu révélé une grande hétérogénéité au sein de l’espèce L. monocytogenes et montré que les souches peuvent être classées en familles génétiques (ou groupes clonaux) distinctes. Grâce à l’analyse de données épidémiologiques, les chercheurs ont démontré que certains de ces groupes clonaux sont beaucoup plus fréquemment associés aux infections humaines, alors que d’autres sont fortement associés aux aliments. L’analyse des données cliniques détaillées de plus de 800 patients a montré que les souches les plus fréquemment associées aux infections sont davantage isolées chez les sujets les moins immunodéprimés, tandis que les souches les plus associées aux aliments infectent majoritairement les personnes les plus immunodéprimées. De plus, les souches les plus associées aux infections semblent les plus invasives, car elles affectent plus fréquemment le système nerveux central et le fœtus que les souches les plus associées aux aliments. Ces résultats suggèrent l’existence de souches hypervirulentes, hypothèse que les scientifiques ont confirmée grâce à un modèle murin de listériose qu’ils avaient précédemment développé[1].

 

Afin de découvrir les bases génétiques de cette hypervirulence, les chercheurs ont entrepris un séquençage génomique d’une centaine de souches représentatives des groupes clonaux majoritaires. L’analyse comparative de ces séquences génomiques a permis d’identifier un grand nombre de gènes fortement associés aux groupes clonaux hypervirulents, dont l’un a été démontré expérimentalement comme impliqué dans le tropisme cérébral et fœto-placentaire de L. monocytogenes.

Ces résultats ouvrent la voie à la compréhension des mécanismes responsables des listérioses neurologiques et materno-néonatales.

Alors que la majorité des recherches menées sur L. monocytogenes s’effectue aujourd’hui à partir de souches dites « de référence » qui ne sont pas hypervirulentes, ces travaux plaident pour le recours à des souches hypervirulentes représentatives des infections humaines, afin d’améliorer la pertinence clinique et physiopathologique des travaux de laboratoire.

De manière plus générale, les résultats de cette analyse soulignent l’intérêt et la puissance de l’approche intégrative et multidisciplinaire utilisée par les chercheurs, prenant en compte la biodiversité des souches d’une espèce (ici L. monocytogenes) et les données épidémiologiques, cliniques, bactériologiques et expérimentales pour l’étude de la biologie des infections.

[1] Voir le communiqué de presse du 17 septembre 2008

Lancement d’une alliance européenne dédiée à l’accélération de nouveaux concepts dans le domaine de la recherche d’un vaccin contre le VIH

La Commission Européenne a attribué plus de 22 millions d’euros à l’Alliance européenne pour un vaccin contre le VIH (EHVA) pour développer une plate-forme pluridisciplinaire afin d’évaluer de nouveaux vaccins préventifs et thérapeutiques. À ce financement s’ajoutent 6 millions d’euros supplémentaires de la part du gouvernement suisse pour les partenaires suisses du projet.

L’EHVA, un partenariat créé par le professeur Yves Lévy, PDG de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM), et par le professeur Giuseppe Pantaleo, directeur de l’Institut suisse pour la recherche de vaccins à l’hôpital universitaire de Lausanne (CHUV), rassemble 39 partenaires industriels et universitaires provenant de l’Europe, des États-Unis et d’Afrique, et ayant une expertise et des technologies de pointe pluridisciplinaire.

Le VIH reste un problème sanitaire mondial majeur avec 37 millions de personnes vivant avec et plus de 2 millions de nouvelles infections chaque année. De nombreuses stratégies biomédicales de prévention contre le VIH (comme une prophylaxie avant et après exposition), même si elles sont efficaces, sont difficiles à maintenir sur le long terme. Un vaccin représente encore l’outil de santé publique le plus efficace dans le combat contre le VIH/SIDA.

L’EHVA a pour but de développer plusieurs concepts innovants de vaccins contre le VIH à la fois dans les domaines prophylactique et thérapeutique. La stratégie d’un vaccin prophylactique repose sur le développement de nouveaux vaccins candidats et sur un système de vaccination capable d’améliorer les réponses des anticorps protecteurs, alors que l’approche d’un vaccin thérapeutique étudiera les moyens qui contribueront à développer une cure fonctionnelle en combinant des vaccins avec d’autres interventions immunologiques. À partir de l’expérience très riche obtenue dans le domaine de la recherche sur le VIH au cours des dernières décennies, l’EHVA développera un processus solide qui facilite la sélection et le développement de vaccins candidats prometteurs, de la découverte et de la fabrication jusqu’aux essais cliniques précoces. L’EHVA fera également appel à des experts industriels et sera en liaison étroite avec des scientifiques africains reconnus et avec le Partenariat Europe-Pays en développement pour les essais cliniques (EDCTP) dans le but de tester de futurs vaccins en Afrique subsaharienne.

Le professeur Yves Lévy, Coordinateur de l’EHVA déclare :

« Au-delà de l’excellence scientifique des différentes équipes impliquées dans ce projet très ambitieux, l’EHVA permettra de structurer la recherche d’un vaccin contre le VIH en Europe via l’alliance de ses 39 partenaires regroupant leur expertise et savoir-faire autour d’un plan de travail ambitieux de 5 ans. Nous sommes très reconnaissants envers la Commission Européenne et le gouvernement suisse qui ont apporté un soutien financier qui nous permettra de mettre en place ce plan de travail. »

Le professeur Giuseppe Pantaleo, coordinateur scientifique de l’EHVA a pour sa part ajouté :

« L’EHVA est un stimulateur important pour la recherche d’un vaccin contre le VIH en Europe. Non seulement cela nous donne l’opportunité d’accélérer le développement d’un certain nombre de nouveaux vaccins candidats, mais surtout cela nous permet de développer des outils pour mieux comprendre les réponses immunitaires humaines au vaccin et comment elles sont associées à l’efficacité d’un vaccin ; nous pourrons ainsi diminuer le nombre de vaccins candidats prometteurs sélectionnés à l’avenir. »

Le docteur Ruxandra Draghia-Akli, directrice de la Direction de la santé à la Direction générale pour la recherche et l’innovation de la Commission Européenne, a dit : « La recherche financée par l’UE présente un triple bénéfice : elle met en avant l’excellence scientifique européenne et des collaborations mondiales, elle permet de développer de nouveaux vaccins candidats prophylactiques et thérapeutiques et elle améliore la compétitivité européenne. La Commission a le plaisir de financer le projet de l’EHVA dans le cadre de ses efforts pour surmonter les obstacles du développement de vaccins et pour atteindre l’objectif d’un monde sans sida. »

L’EHVA est un projet de 5 ans (début en janvier 2016) financé par le programme Horizon 2020 pour la recherche et l’innovation de l’Union Européenne selon l’accord de financement n° 681032.

Le mécanisme d’un candidat vaccin anti-sida filmé in vivo

Grâce à une technologie innovante, des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm sont parvenus à filmer in vivo le déclenchement de la réponse immunitaire par un candidat vaccin anti-sida développé par l’Institut de Recherche Vaccinale et l’ANRS. Ces images inédites montrent l’action précise du vaccin quant au recrutement des cellules immunitaires nécessaires à la destruction des cellules infectées. En permettant de mieux comprendre le mode d’action du vaccin, ces résultats, publiés dans la revue Nature Medicine, le 21 décembre 2015, valident son potentiel.

 

L’objectif de l’étude menée par les chercheurs de l’unité Dynamique des réponses immunes (Institut Pasteur / Inserm / VRI), dirigée par Philippe Bousso, Directeur de recherche Inserm, était de visualiser l’effet sur la réponse immunitaire d’un candidat vaccin contre le sida / VIH (MVA-HIV) en cours d’essai clinique par l’Institut de Recherche Vaccinale (VRI) et l’ANRS.

Pour cela, le vaccin a été administré à des souris saines. Les chercheurs ont alors observé en temps réel la chorégraphie des cellules du système immunitaire qui se met en place, en quelques heures seulement, dans le ganglion lymphatique, l’organe où se développe la réponse vaccinale.

Grâce à une technique d’imagerie microscopique puissante non invasive, les chercheurs ont pu visualiser pour la première fois in vivo et en direct la formation d’un complexe protéique à la structure très particulière : l’inflammasome, un assemblage complexe de protéines, qui apparait dans les premières cellules immunitaires ciblées par le vaccin, les macrophages.

 

L’inflammasome favorise alors la maturation du messager chimique, l’interleukine IL-1, mais induit aussi la mort du macrophage libérant ainsi ce messager inflammatoire dans le ganglion. Par une réaction en chaîne, ce signal conduit au rassemblement des multiples acteurs du système immunitaire dans le ganglion et notamment des cellules tueuses particulièrement importantes pour la réponse vaccinale.

Ces films in vivo ont donc permis de reconstituer avec précision les étapes clés du fonctionnement de ce vaccin et d’identifier une voie importante qui orchestre la mobilisation efficace de la réponse immunitaire.

« C’est la première fois qu’il est donné de visualiser in vivo et en temps réel la formation de cette structure originale, l’inflammasome » commente Philippe Bousso.

« Ainsi notre étude souligne le potentiel du candidat vaccin MVA-HIV à déclencher une réponse immunitaire importante et diversifiée. »

Ces travaux ont reçu le soutien de l’Institut de Recherche Vaccinale, la Fondation pour la Recherche Médicale et le Conseil Européen de la Recherche (ERC).

La susceptibilité individuelle à la toxicité hépatique de l’alcool dépend du microbiote intestinal

Malgré une consommation d’alcool excessive certaines personnes restent en bonne santé alors que d’autres développent une maladie du foie. Cette inégalité devant la toxicité hépatique de l’alcool dépend du microbiote intestinal. C’est ce que viennent de démontrer des scientifiques et des médecins de l’Université Paris-Sud, l’Inserm, l’AP-HP (hôpital Antoine-Béclère), l’INRA, AgroParitech et Aix-Marseille Université. Ces résultats sont publiés sur le site de la revue Gut.

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La maladie alcoolique du foie est un problème majeur de santé publique. L’atteinte hépatique est variable, s’étendant de la simple accumulation de graisse à l’hépatite alcoolique aiguë et à la cirrhose. Néanmoins, toutes les personnes ne sont pas égales devant la toxicité de l’alcool sur le foie. A consommation d’alcool équivalente en quantité et en durée, seuls certains buveurs excessifs vont développer une maladie du foie. Cette inégalité du risque devant la toxicité de l’alcool signifie que d’autres facteurs influencent le déclenchement et la progression des lésions du foie. Le microbiote intestinal représente l’ensemble des bactéries présentes dans notre tube digestif. Ces bactéries exercent de nombreuses fonctions métaboliques. Des scientifiques et des médecins de l’Université Paris-Sud, l’Inserm, l’AP-HP (hôpital Antoine-Béclère), l’INRA, AgroParitech et Aix-Marseille Université ont étudié le rôle possible que pouvait jouer le microbiote intestinal dans l’inégalité vis-à-vis de la toxicité de l’alcool sur le foie.

Les scientifiques ont constaté un déséquilibre du microbiode intestinal (dysbiose) chez les patients ayant une hépatite alcoolique aiguë sans qu’il ne soit retrouvé chez les patients consommant de l’alcool mais n’ayant pas de maladie grave du foie.

Afin de vérifier si cette dysbiose jouait un rôle causal dans la survenue de lésions hépatiques, les scientifiques ont humanisé des souris sans germes, en leur transférant le microbiote des patients alcooliques. Un groupe de souris recevait le microbiote de patients alcooliques ayant une hépatite alcoolique aiguë et un autre groupe de souris recevait le microbiote de patients alcooliques sans maladie grave du foie. Les souris ont été alcoolisées. Il a alors été observé que les souris du premier groupe développaient  une inflammation du foie et du tissu adipeux, ainsi qu’une augmentation de la perméabilité intestinale supérieure aux autres. De plus, certaines espèces bactériennes délétères étaient spécifiquement associées au fait d’être sensible ou non à l’alcool. L’étude des métabolites montrait que le niveau d’acide ursodesoxycholique était plus important chez les souris résistantes à l’alcool.

En renouvelant ce type d’expérience avec des souris conventionnelles, qui ont l’avantage de se rapprocher de la pathologie humaine, ces travaux ont montré qu’il était possible de diminuer les lésions du foie des souris malades en leur transférant le microbiote de patients alcooliques n’ayant pas de lésions du foie.

Ces travaux prouvent donc que la susceptibilité individuelle à la toxicité hépatique de l’alcool dépend, au moins en grande partie, du microbiote intestinal. Or, la composition du microbiote intestinal est modifiable par l’alimentation, par des prébiotiques, des probiotiques ou encore un transfert de microbiote fécal. Par ailleurs, ce type d’expérience, montre qu’il est possible de transférer la susceptibilité à l’alcool de l’homme vers la souris par l’intermédiaire du microbiote intestinal et permet d’envisager la mise au point de traitements de ce type.

Ces résultats ouvrent ainsi de nouvelles perspectives, non seulement pour dépister les personnes susceptibles d’être sensibles à la toxicité de l’alcool, mais également pour améliorer le traitement des lésions hépatiques induites par l’alcool en modulant le microbiote intestinal.

Les cellules innées lymphoïdes: système de secours contre les infections de l’intestin

L’équipe d’Éric Vivier au Centre d’Immunologie de Marseille-Luminy (CIML), centre de recherche CNRS, Inserm et Aix-Marseille Université, en association avec l’équipe de Gabrielle Belz au Walter and Elisa Hall Institute (WEHI) à Melbourne, apporte un nouvel éclairage sur la dynamique des réseaux immunitaires qui protègent notre intestin. Lors des diarrhées provoquées par des bactéries, les Cellules Innées Lymphoïdes (ILCs) « partagent le travail » avec les lymphocytes T de l’immunité mémoire mais sont aussi capables de les suppléer en cas de défaillance. Les auteurs révèlent également que les ILCs protègent l’appendice des dommages potentiels causés par l’infection ce qui pourrait conférer un nouveau statut à cet organe.  Ces découvertes sont présentées ce lundi 30 novembre dans la revue scientifique Nature Immunology.

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Le système immunitaire intestinal associe différentes populations de cellules immunitaires innées et adaptatives qui nous protègent des infections. Une fois le pathogène repéré, les premières déclenchent l’attaque initiale et appellent en renfort les lymphocytes B et T de l’immunité adaptative pour « terminer le travail » et mémoriser le profil de l’intrus. Si la séquence des évènements est connue, la coopération entre les différents acteurs est encore mal comprise. Les chercheurs essayent ainsi de révéler les relations qui s’établissent au cœur de l’intestin entre les lymphocytes T et les cellules lymphoïdes innées (ILC pour Innate Lymphoïd Cells). Découvertes en 2008 simultanément par 12 laboratoires, dont celui d’Éric Vivier, les ILCs représentent un nouveau type de lymphocytes jusque-là complètement ignoré. Ces cellules constituent en quelque sorte la « version rapide » des lymphocytes T. Réparties en différents groupes, elles ont une morphologie de cellule lymphoïde, produisent les mêmes cocktails de cytokines que les lymphocytes T mais, à l’instar de leurs congénères, elles sont dépourvues de récepteurs spécifiques aux antigènes.

 

Les auteurs révèlent aujourd’hui un autre aspect de leur biologie: leur chorégraphie avec les lymphocytes T. En utilisant la bactérie Citrobacter rodentium chez la souris comme modèle de diarrhées humaines à Escherichia coli entéropathogène (EPEC) et E. coli entérohémorragique (EHEC), ils ont ainsi démontré que l’action protectrice des lymphocytes T et d’un sous type d’ILCs (les ILC3 NCR+) est non seulement redondante, mais que ces dernières sont à même « d’assurer le travail » en cas de défaillance des lymphocytes T.

« C’est la première fois que la redondance entre ces 2 populations de cellules est formellement démontrée » rappelle Éric Vivier. « Tout porte à croire que ces deux systèmes de défense ont été co-sélectionnés au cours de l’évolution pour garantir et une protection optimale contre les infections. »

À terme, cette découverte pourrait ainsi ouvrir la voie à de nouvelles pistes thérapeutiques contre les diarrhées intestinales, un enjeu de santé publique d’échelle planétaire puisque chaque année près de 4 milliards de personnes sont touchées par ces maladies, qui représentent près de 4% des décès dans le monde.

Par ailleurs, cette étude renferme une autre découverte inattendue : au cours de l’infection, ces mêmes ILCs protègent le couple cæcum/appendice de l’inflammation et d’éventuels dommages. « Depuis longtemps, le caecum et l’appendice sont considérés comme des organes vestigiaux du point de vue immunitaire. Nos travaux s’inscrivent dans une hypothèse toute différente qui propose un rôle de cette partie de l’intestin comme refuge à bactéries commensales lors d’infections. Ainsi les ILCs aideraient à essaimer les « bonnes » bactéries qui contribuent à maintenir l’équilibre du microbiote intestinal et ainsi à mieux lutter contre les infections » conclut le Professeur Éric Vivier.

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 in–vitro 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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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.
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