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Paludisme – « Wake and kill » : un nouveau concept pour éliminer les rechutes

Une équipe de chercheurs coordonnée par le Pr Dominique Mazier (AP-HP, UPMC, Unité Inserm 1135, CNRS ERL 8255) et le Dr Georges Snounou, Directeur de recherche au CNRS (UPMC, Unité Inserm 1135, CNRS ERL 8255) a réussi à cultiver la forme hépatique dormante du parasite du paludisme, auparavant inaccessible aux chercheurs. Les premiers résultats issus de cette avancée technique ont permis d’élaborer un nouveau concept pour éliminer les rechutes de paludisme dues au réveil de ces formes dormantes.  Il devrait permettre la mise en place d’une nouvelle stratégie de prise en charge de cette pathologie, qui associerait une molécule capable de réveiller le parasite dormant à un des nombreux médicaments efficaces sur le parasite.
Ces résultats viennent d’être publiés dans la revue Nature Medicine

La prise en charge du paludisme aujourd’hui

Après la piqûre d’un moustique infecté, le parasite responsable du paludisme gagne le foie où il se multiplie. Ensuite, il se propage dans le sang où sa prolifération provoquera une maladie potentiellement mortelle. Dans certains cas, dont celui du parasite Plasmodium vivax chez l’homme, une fraction des parasites hépatiques peut rester « dormante » un an ou plus, d’où leur nom d’hypnozoïte. Ensuite ceux-ci se « réveillent » au cours du temps et provoquent une infection sanguine. Cette caractéristique est probablement à l’origine de la croyance que le paludisme persiste à vie.

L’hypnozoïte représente, dans le cadre du contrôle/élimination du paludisme, une double difficulté : un plus grand nombre de cas à traiter et une transmission accrue. Malheureusement la primaquine (et son équivalent récemment développé, la tafénoquine), seuls médicaments capables de tuer les hypnozoïtes, ont des effets  indésirables parfois graves pour l’organisme. C’est pourquoi l’identification de molécules sûres pour les remplacer constitue une urgence de santé publique. Jusqu’à présent, la recherche de nouveaux médicaments anti-hypnozoïtes s’est appuyée sur des  observations faites chez chez l’homme infecté avec P. vivax, ou chez les singes infectés avec un parasite proche de P. vivax,  P. cynomolgi. 

Méthodologie

Grâce à une collaboration avec les équipes de l’infrastructure nationale IDMIT[1] au Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) et celles du Biomedical Primate Research Centre(BPRC) aux Pays-Bas, l’équipe du Pr Dominique Mazier et du Dr Georges Snounou ont d’abord réussi à maintenir en culture des cellules hépatiques infectées jusqu’à 40 jours, soit près de quatre fois plus longtemps que ce qui est généralement obtenu. Elle a ensuite montré la persistance des formes dormantes tout au long de la culture, certaines se réveillant au fil du temps, mimant ainsi ce qui se passe chez l’homme. Elle a également testé sur ces hypnozoïtes de nouvelles molécules inhibitrices des facteurs épigénétiques qui ciblent des méthyltransférases d’histones, capables de tuer la forme sanguine du parasite (découvertes à  l’Institut Pasteur, Paris). Paradoxalement, l’une d’entre elles induisait le réveil des hypnozoïtes. Ce résultat inattendu a amené l’équipe à formuler une nouvelle stratégie: « Wake & Kill » consistant à associer une molécule capable de réveiller le parasite dormant  à un des nombreux traitements disponibles et qui a fait ses preuves d’efficacité sur le parasite en cours de multiplication.

Des résultats porteurs d’espoir dans la prise en charge du paludisme  

Grâce à cette méthodologie développée via une collaboration internationale et multi-instituts (Inserm, CNRS, CIMI, CEA, UPMC, AP-HP, Institut Pasteur Paris), il est désormais possible de cribler in vitro des médicaments pour leur effet anti-hypnozoïte, limitant ainsi le recours aux animaux. Le défi consiste à adapter cette technique au criblage d’un grand nombre de composés. En outre, la possibilité de cultiver des hypnozoïtes va enfin permettre aux scientifiques d’étudier cette forme parasitaire énigmatique décrite 100 ans après la découverte de l’agent du paludisme par Laveran en 1880.


[1] Infectious Diseases Models For Innovative Therapies

Succès du projet CHILD-INNOVAC : passage à l’homme réussi d’un vaccin nasal contre la coqueluche

Le programme de recherche européen CHILD-INNOVAC, coordonné par l’Inserm, a permis de mettre au point un vaccin innovant, administrable par voie nasale, pour lutter contre la coqueluche qui connaît une forte recrudescence dans les pays développés ces dernières années. Le consortium de recherche, piloté par Camille Locht, directeur du Centre d’Infection et d’Immunité de Lille (Unité mixte Inserm -CNRS – Institut Pasteur de Lille – Université de Lille Nord de France), publie ce jour dans la revue en ligne PLOS ONE les résultats prometteurs des essais cliniques de phase I du vaccin chez l’Homme. 

Les chercheurs du projet européen CHILD-INNOVAC qui réunissait 10 partenaires européens* ont évalué l’efficacité et l’innocuité d’un nouveau concept de vaccination par voie nasale contre la coqueluche. Ils ont également réalisé des essais cliniques chez l’Homme qui se sont révélés probants. 

La coqueluche est une maladie injustement « oubliée », selon les termes de Camille Locht, Directeur de recherche à l’Inserm et Directeur Scientifique de l’Institut Pasteur de Lille. Or, la maladie touche plusieurs dizaines de millions de personnes et tue environ 300 000 enfants par an dans le monde. La morbidité et la mortalité associées sont en augmentation au niveau mondial. Sa recrudescence devient même inquiétante depuis 2010 dans certains pays développés comme les Etats-Unis, l’Australie, l’Angleterre, les Pays Bas et la France. 

Le projet CHILD-INNOVAC s’est concentré plus spécifiquement sur la lutte contre deux pathogènes respiratoires majeurs : Bordetella pertussis (bactérie déclenchant la coqueluche) et le virus respiratoire syncytial (virus déclenchant les bronchiolites chez les nourrissons). Ces pathogènes atteignent principalement des enfants âgés de 0 à 6 mois, mal protégés par les vaccins actuellement disponibles. Le projet a aussi fourni la preuve de concept que ce vaccin peut être appliqué à d’autres infections respiratoires.

Le chercheurs du projet CHILD-INNOVAC sont parvenus à tester pour la première fois chez l’homme un vaccin bactérien vivant, génétiquement atténué, spécialement conçu pour une administration par voie nasale pour lutter contre les pathogènes respiratoires majeurs. « Ce mode d’administration original rendra le vaccin accessible au plus grand nombre et à moindre coût. »  explique le coordinateur du projet Camille Locht.

CHILD-INNOVAC : un succès européen
Le premier succès de ce projet européen aura été de réaliser un vaccin dont l’immunogenicité et l’innocuité ont pu être testées chez l’homme en seulement deux ans et demi (contre 5 à 7 ans pour la plupart des projets de ce type). Ceci représente un temps très court que Camille Locht explique par « les compétences et la motivation du consortium qui a rassemblé les experts dans leur domaine de sept pays européens. La transmission des données aux différentes étapes du projet ont pu se faire de manière souple et efficace. » Le projet a bénéficié d’un budget de 5 millions d’euros, accordé par la Commission Européenne, dans le cadre du FP7. 

Les essais de phase I chez l’homme ont permis de mesurer l’immunogénicité et l’innocuité du vaccin, comparé à un placebo, en double aveugle. Ils se sont déroulés en Suède, où la population est la plus « naïve » vis-à-vis du vaccin contre la coqueluche, étant donné que la vaccination avait été abandonnée pendant plusieurs années dans ce pays, pour cause d’inefficacité. 
L’objectif principal de ces essais était de répertorier tous les éventuels effets secondaires : toux, éternuements, écoulements nasaux, effets sur l’état général, etc. Ces mesures ont été examinées par un comité indépendant (Independant Data Monitoring Committee).
Le second objectif était d’évaluer la prise du vaccin au niveau de la muqueuse nasale et le déclenchement d’une réponse immunitaire.
Trois doses différentes du vaccin ont pu être testées : une faible, une intermédiaire et une forte dose.
Après 6 mois de suivi des sujets vaccinés et l’analyse de 60 000 données, les résultats ont montré que le vaccin ne présentait aucun effet secondaire comparé au placebo, même à forte dose. La prise du vaccin au niveau du nez s’est révélée meilleure avec la forte dose. De plus, chez tous les sujets chez qui le vaccin avait pris, des réponses immunitaires ont été déclenchées. « Ce qui est particulièrement intéressant était qu’une seule administration nasale pouvait induire une réponse immunitaire qui se maintenait au moins pendant 6 mois, c’est-à-dire aussi longtemps que l’étude. » commente Camille Locht. 

La prochaine étape consistera à administrer des volumes plus élevés pour tenter d’augmenter le taux de prise du vaccin au niveau de la muqueuse nasale. L’ambition de Camille Locht et de ses collaborateurs est aussi d’améliorer la stabilité du vaccin dans le temps, dans l’objectif d’un prochain développement industriel. 

Inserm Transfert, en charge de la valorisation de la propriété intellectuelle liée à la technologie BPZE, a récemment conclu un accord avec un partenaire industriel pour développer cette dernière.

Pour en savoir plus

CHILD-INNOVAC

Le projet CHILD-INNOVAC visait à développer des vaccins innovants par voie nasale, contre les deux principaux agents pathogènes respiratoires qui sont la coqueluche et le virus respiratoire syncytial (VRS). Le projet a fourni des prototypes de vaccins multivalents, administrables par voie nasale sur la base de B.pertussis atténué. L’immunité induite par le vaccin BPZE1 a été étudiée en détail, ainsi que sa stabilité et sécurité génétique et biologique.
CHILD-INNOVAC a démarré en 2008 et a été soutenu par l’Union Européenne (FP7) pendant 4 ans. Il était coordonné par l’Inserm, comme 27 autres projets européens. Le projet impliquait 10 partenaires, dont 2 sociétés privées et 8 laboratoires, basés dans 7 pays européens :

Inserm (coordinateur), France : https://www.inserm.fr/
Inserm Transfert, France : https://www.inserm-transfert.fr/
Université Libre de Bruxelles, Belgique : https://www.ulb.be/
Innogenetics, Belgique : https://www.innogenetics.com
National University of Ireland-Maynooth, Irlande : www.immunology.nuim.ie
Istituto Superiore Di Sanità, Italie : https://www.iss.it/
Swedish Institute for Infectious Disease Control, Suède : https://www.smittskyddsinstitutet.se/in-english/
Netherlands Vaccine Institute, Pays-Bas 
National Institute for Public Health and the Environment, Pays-Bas : https://www.rivm.nl/
Imperial College of Science, Technology and Medicine, Angleterre : https://www3.imperial.ac.uk/

Une cible de choix pour le développement d’anti-inflammatoires

Dans une étude publiée en ligne le 12 décembre 2013 dans Immunity, des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm démontrent pour la première fois le rôle clé, en cas d’infection de l’intestin, d’une molécule appelée ATP, comme signal déclencheur de la réaction inflammatoire dirigée contre l’agent pathogène. En utilisant le modèle de la bactérie Shigella flexneri, les scientifiques ont en outre montré comment cette dernière était capable de bloquer la libération d’ATP, pour échapper à cette réaction de défense. La découverte de ce mécanisme de blocage pourrait par ailleurs intéresser le domaine thérapeutique : la mise au point de nouveaux médicaments reproduisant ce processus pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour le traitement des maladies inflammatoires chroniques, comme la maladie de Crohn.

shigella

© Inserm/Tran Van Nhieu, Guy

Depuis quelques années, on savait que la présence dans le milieu extracellulaire d’ATP, une molécule normalement située à l’intérieur de la cellule,  peut signaler un danger à l’organisme et lui permettre de déclencher un processus inflammatoire de défense. Ceci peut être le cas lorsque le tissu est lésé et que les cellules libèrent leur contenu. Pour autant, on ignorait si un agent infectieux était capable de provoquer un tel mécanisme.

L’équipe de Philippe Sansonetti, chef de l’unité de Pathogénie microbienne moléculaire (Inserm U786 / Institut Pasteur), en collaboration avec des chercheurs du CHU de Toulouse et du Collège de France, vient de prouver in vitro et in vivo que l’infection par des bactéries pathogènes entériques – Shigella, Salmonella et E. coli entéropathogène dans cette étude – induit chez la cellule un processus actif de libération d’ATP dans le milieu extracellulaire : en présence de la bactérie, les cellules de l’épithélium intestinal provoquent l’ouverture de canaux à la surface de leur membrane, par lesquels les molécules d’ATP peuvent s’échapper.

En se fixant ensuite à des récepteurs extracellulaires, ces ATP déclenchent une cascade de réactions initiant la réponse immunitaire inflammatoire chargée d’éliminer la menace infectieuse.


Les chercheurs ont également prouvé que la bactérie Shigella flexneri était capable de bloquer cette libération d’ATP : elle injecte directement dans la cellule infectée une enzyme qui agit en refermant les canaux de libération. C’est la première fois qu’on observe qu’un pathogène est capable « d’étouffer » ce mécanisme et d’échapper ainsi aux défenses mises en place par l’organisme. Cette découverte souligne donc l’importance de l’ATP en tant que régulateur clef de l’inflammation dans l’intestin.

Si l’inflammation est un mécanisme naturel de défense qui joue un rôle essentiel dans la réponse tissulaire aux agressions, il s’avère que dans certains cas, elle persiste anormalement. Elle devient chronique et source de maladies dites inflammatoires. Celles-ci résultent d’un dysfonctionnement du système immunitaire qui s’attaque aux constituants normaux de l’organisme. En démontrant le potentiel de ce peptide bactérien pour enrayer le processus inflammatoire, ces travaux le désignent comme une nouvelle cible thérapeutique de choix pour le développement de médicaments anti-inflammatoires.

Il n’existe en effet aucun anti-inflammatoire sur le marché qui cible la libération de l’ATP. Or, celle-ci pourrait jouer un rôle important dans certaines maladies inflammatoires chroniques intestinales, comme la maladie de Crohn, mais également pour d’autres pathologies, comme les cancers, l’obésité, le diabète de type 2 ou encore artériosclérose), bien que celui-ci doive encore être précisé.

Chimiothérapie : quand nos bactéries intestinales viennent en renfort

Une recherche menée conjointement par des chercheurs de Gustave Roussy, de l’Inserm, de l’Institut Pasteur et de l’Inra a permis une découverte assez étonnante sur la façon dont les traitements de chimiothérapie anticancéreuse agissent plus efficacement grâce à l’aide de la flore intestinale (également appelée le microbiote intestinal). Les chercheurs viennent en effet de démontrer que l’efficacité d’une des molécules les plus utilisées en chimiothérapie, repose en partie sur sa capacité à entrainer le passage de certaines bactéries de la flore intestinale vers la circulation sanguine et les ganglions. Une fois dans les ganglions lymphatiques, ces bactéries stimulent de nouvelles défenses immunitaires qui vont aider l’organisme à combattre encore mieux la tumeur cancéreuse.

Les résultats de ces travaux sont publiés dans la revue Science le 22 novembre 2013.

bacteria - blue version 

©Fotolia

Le microbiote intestinal est composé de 100 000 milliards de bactéries. Il constitue un véritable organe car les espèces bactériennes qui le composent exercent des fonctions cruciales pour notre santé comme l’élimination des substances étrangères à l’organisme (et potentiellement toxiques) ou le maintien à distance de pathogènes qui nous contaminent. Elles assurent également la dégradation des aliments ingérés pour une meilleure absorption intestinale et un métabolisme optimal. Ces milliards de bactéries colonisent l’intestin dès la naissance et jouent un rôle clef dans la maturation des défenses immunitaires.

Les espèces bactériennes qui composent le microbiote intestinal diffèrent toutefois d’un individu à l’autre et la présence ou l’absence de telle ou telle bactérie semble influencer la survenue de certaines maladies ou au contraire nous protéger.

Dans le domaine du cancer, l’équipe française  dirigée par le Pr Laurence Zitvogel, à l’Institut Gustave Roussy et directrice de l’Unité Inserm 1015 « Immunologie des tumeurs et immunothérapie », en collaboration étroite avec l’Institut Pasteur (Dr Ivo Gomperts Boneca, Unité « Biologie et génétique de la paroi bactérienne ») et des chercheurs de l’INRA (Dr Patricia Lepage et Dr Joël Doré, Unité Micalis « Microbiologie de l’Alimentation au service de la Santé »), vient d’apporter la preuve que la flore intestinale stimule les réponses immunitaires d’un individu pour combattre un cancer lors d’une chimiothérapie.

La cyclophosphamide est l’un des médicaments les plus utilisés en chimiothérapie. Comme tout traitement, il entraine cependant des effets secondaires (inflammation des muqueuses etc.) et perturbe l’équilibre normal du microbiote intestinal. Certaines bactéries (appartenant au groupe des bactéries Gram+) vont passer la barrière intestinale et se retrouver dans la circulation sanguine et les ganglions lymphatiques.

Ces bactéries, une fois dans la circulation générale de l’organisme, peuvent être considérées comme néfastes et l’organisme déclenche une réponse immunitaire.

« Cette réaction en chaine, effet secondaire du traitement, va s’avérer en réalité très utile » explique Laurence Zitvogel. « De façon surprenante, la réponse immunitaire dirigée contre ces bactéries va aider le patient à lutter encore mieux contre sa tumeur en stimulant de nouvelles défenses immunitaires. »


En détails, l’immunisation anti-bactérienne aboutit au recrutement de lymphocytes effecteurs différents de ceux mobilisés par la chimiothérapie. Leur rôle consiste à aider les lymphocytes anti-tumoraux à endiguer la croissance de tumeurs.

Pour vérifier ces observations chez les souris, les chercheurs ont supprimé toutes les bactéries Gram+ de leur microbiote intestinal. Les résultats montrent que l’efficacité de la chimiothérapie est diminuée. Les chercheurs suggèrent également que certains antibiotiques utilisés au cours d’une chimiothérapie pourraient détruire ces bactéries Gram+ et annuler ainsi leur effet bénéfique.

« Maintenant que ces bactéries « bénéfiques » potentialisant la réponse immunitaire anti-tumorale ont été identifiées, on devrait réussir rapidement à en fournir plus à l’organisme, notamment via des pro- ou pré-biotiques et/ou une alimentation spécifique » conclut la chercheuse.

Ces travaux ont bénéficié du soutien de la Ligue nationale contre le cancer, de l’Institut national du cancer  (lNCa (SIRIC SOCRATES) et du LABEX Onco-Immunologie.

Comment détruire les stocks de VIH?

Éradiquer le VIH de l’organisme demeure inaccessible. En raison notamment de stocks de virus cachés dans des cellules du système immunitaire : les macrophages. L’équipe de Philippe Benaroch vient de montrer qu’il était possible, grâce à des anticorps, de bloquer la libération de ces  »troupes ennemies » des compartiments internes elles sont regroupées. Cette découverte, publiée à la une de la revue Journal of Experimental Medicine, ouvre un nouveau front dans la bataille contre le virus du sida.

De mortelle, le sida est devenue une maladie chronique qui impose des traitements à vie. Car même si les trithérapies éliminent l’immense majorité des virus, certains restent   »tapis » au sein de cellules immunitaires : dans des lymphocytes T et dans les macrophages. Signifiant  »gros mangeurs » en grec, les macrophages avalent et détruisent les débris cellulaires et les microbes pathogènes dans notre corps. Mais le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) est capable d’y rentrer, de s’y multiplier et d’y constituer des réservoirs de particules de virales. Stockées dans des compartiments internes, ces  particules sont difficilement accessibles aux médicaments antiviraux et aux attaques du système immunitaire. De plus, contrairement aux lymphocytes T qui meurent quelques jours après avoir été infectés, les macrophages sont beaucoup plus résistants à la présence ennemie en leur sein : ils peuvent héberger le VIH pendant des mois, voire des années.

En suivant le devenir de macrophages avant et après infection par le VIH, une équipe du laboratoire immunité et cancer (Inserm/Institut Curie) montre dans une publication de Journal of Experimental Médicine que ces compartiments internes, dans lesquels les virus s’accumulent, préexistent à l’infection. « Cela pourrait expliquer le rôle particulier des macrophages en tant que réservoirs du VIH » souligne Philippe Benaroch qui a mené l’étude. Mais à quoi servent donc ces compartiments hors période d’infection ? « On ne le sait pas encore, cela a sans doute un lien avec la fonction « d’éboueur » des macrophages. Certains récepteurs caractéristiques de cette fonction sont concentrés au niveau de ces compartiment et plus spécialement le récepteur CD36 » explique l’immunologiste.

Or en exposant des macrophages infectés à des anticorps anti-CD36, les chercheurs ont réussi à empêcher la libération des virus hors des macrophages infectés. « Les anticorps pénètrent et atteignent les compartiments internes ils piègent les particules virales en se liant aussi bien aux récepteurs CD36 présents sur leur enveloppe que sur ceux des compartiments » explique Philippe Benaroch. Résultat : tout le monde se trouve emmêlé et plus rien ne bouge ! Et le chercheur d’ajouter : « le VIH est assez fragile et l’effet des traitements anticorps assez long. Si les particules virales sont piégés pendant quelques temps dans les compartiments, nous pensons qu’ils perdront leur pouvoir infectieux ». Un brevet a d’ailleurs été déposé. Face au VIH, « le champion du monde pour l’apparition de mutations », mieux vaut avoir plusieurs armes dans son attirail.

Macrophages & cancer

Ces travaux constituent aussi un pas en avant dans la compréhension du fonctionnement de notre système  immunitaire. Présents dans tous les tissus, même dans le cerveau, les macrophages joueraient aussi un rôle dans la croissance de certaines tumeurs. Certaines semblent  »recruter » les macrophages pour stimuler leur développement.

Macrophages

Fusion de plusieurs macrophages observés en microscopie confocale
En bleu : les noyaux multiples. En vert : les particules virales du VIH. En rouge : les réseaux de microtubules, sortes de tapis roulants au sein des cellules. En cyan : l’actine, une autre protéine importante pour l’architecture et les mouvements cellulaires internes.

© Gaudin & Benaroch /Institut Curie

Lymphome : identification du mode d’action d’un traitement par immunothérapie

Grâce à une technique originale d’imagerie dynamique, des scientifiques de l’Institut Pasteur, de l’Inserm et du Vu Medical Center à Amsterdam ont élucidé le mode d’action d’une thérapie par anticorps (anti-CD20) très fréquemment utilisée pour traiter des lymphomes (cancers des cellules du système immunitaire), ainsi que certaines maladies auto-immunes. Les scientifiques ont pu visualiser en temps réel, in vivo dans un modèle de lymphome, les acteurs cellulaires mobilisés par le traitement et impliqués dans la destruction des cellules tumorales. Ces découvertes devraient permettre d’optimiser l’efficacité des futures thérapies utilisant les anticorps anti-CD20. Ce travail fait l’objet d’une publication en ligne le 1er novembre sur le site du Journal of Clinical Investigation.

pasteur

© institut Pasteur

Capture de lymphocytes B cancéreux (en orange) dans le foie par des cellules de Kupffer (en vert)

Le plus souvent, un lymphome se développe à partir de la prolifération anormale de lymphocytes B (grande majorité des cas) ou de lymphocytes T, deux types de cellules du système immunitaire. Depuis une quinzaine d’années, le traitement des lymphomes B (et notamment les lymphomes dit non hodgkiniens) a fréquemment recours à la thérapie par anticorps anti-CD20 en association avec la chimiothérapie conventionnelle. Ces anticorps sont dirigés contre les lymphocytes B et ciblent en particulier les cellules cancéreuses  en vue de leur élimination par d’autres acteurs du système immunitaire.  La thérapie par anticorps anti-CD20 induit aussi une diminution de la population des lymphocytes B normaux, amoindrissant ainsi la réactivité du système immunitaire. C’est pourquoi elle est aussi utilisée pour traiter des maladies auto-immunes. Jusqu’à présent, on ignorait précisément le mécanisme de fonctionnement de la thérapie par anticorps anti-CD20.

Une étude menée par Philippe Bousso, responsable de l’Unité Dynamiques des réponses immunes (Institut Pasteur / Inserm U668), avec des chercheurs de l’Inserm et du Vu Medical Center d’Amsterdam, apporte les premiers éléments de réponse concluants.

Grâce à des techniques d’imagerie dynamique développées à l’Institut Pasteur, les chercheurs ont pu observer in vivo en temps réel la destruction de lymphocytes B cancéreux et normaux lors du traitement par l’anticorps anti-CD20.

Les scientifiques ont alors remarqué que la diminution des lymphocytes B suite à la thérapie par anticorps CD20 était un phénomène principalement localisé dans le foie et orchestré par un type cellulaire particulier du système immunitaire : les cellules de Kupffer. Sur les images produites par les chercheurs, on peut facilement voir ces dernières (en vert) capturer et stopper la circulation des lymphocytes B cancéreux (en orange) avant de les détruire.

L’ensemble de ces découvertes apporte les connaissances nécessaires pour optimiser l’efficacité des futurs traitements utilisant les anticorps anti-CD20. Les lymphomes dits non hodgkinien touchent chaque année 10 000 personnes en France et représentent 10% des cancers pédiatriques.

Une mutation d’un gène en cause dans une maladie infectieuse fongique, la dermatophytose profonde

Des chercheurs du laboratoire de Génétique Humaine des Maladies Infectieuses (Université Paris Descartes, Inserm), sous la direction du Dr Anne Puel et du Pr Jean-Laurent Casanova, en étroite collaboration avec des équipes françaises et étrangères*, viennent de démontrer l’implication du gène CARD9 dans la dermatophytose profonde. Il s’agit d’une maladie infectieuse fongique qui peut, dans certains cas, être mortelle. Ces résultats renforcent l’hypothèse que les maladies infectieuses peuvent être des maladies héréditaires monogéniques de la réponse immunitaire. Cette découverte majeure ouvre la voie à de nouvelles possibilités diagnostiques et à de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Ces travaux font l’objet d’une publication ce 16 octobre 2013 dans la revue The New England Journal of Medicine.

Les dermatophytes sont des champignons filamenteux ubiquitaires, faiblement virulents, habituellement responsables d’infections superficielles bénignes de la peau (herpès circiné), des ongles (onychomycoses) et du cuir chevelu (teigne). Chez certaines personnes, les dermatophytes peuvent envahir les couches profondes de la peau (le derme et l’hypoderme), disséminer vers les ganglions lymphatiques, et occasionnellement les os, l’intestin et/ou le cerveau, conduisant alors à une maladie pouvant engager le pronostic vital : la dermatophytose profonde.

Cette maladie a été décrite pour la première fois en 1959 et appelée « maladie dermatophytique » chez des individus par ailleurs sains (ne présentent pas d’infections sévères par d’autres microorganismes), essentiellement d’origine Nord-Africaine et issus de familles consanguines et/ou de familles avec plusieurs individus atteints. Ces observations suggèrent fortement qu’un défaut héréditaire monogénique est à l’origine d’une réponse immunitaire défectueuse contre les dermatophytes. De façon remarquable, ces patients sont très vulnérables aux dermatophytes alors qu’ils sont résistants aux autres microorganismes durant toute leur vie.

Les chercheurs se sont intéressés au gène CARD9 dont la protéine joue un rôle majeur dans la signalisation cellulaire déclenchée par l’activation de récepteurs de surface (les lectines de type C), qui reconnaissent certains composants de la paroi des champignons et induisent une réponse immunitaire adaptée. En étudiant 17 patients issus de 8 familles consanguines d’origine nord-africaine présentant une dermatophytose profonde, sans facteur de risque connu, les chercheurs ont pu démontrer l’implication du gène CARD9 dans le développement de cette pathologie. En effet deux mutations homozygotes (Q289X et R101C) de CARD9 ont été identifiées chez ces patients. Ces mutations, portées par les 2 allèles, induisent une perte de fonction de la protéine. La ségrégation familiale montre une transmission autosomique récessive avec une pénétrance clinique complète.

« Nos résultats montrent sans ambiguïté que CARD9 est la cause génétique de la dermatophytose profonde, explique Anne Puel. Notre découverte élargit le spectre des infections fongiques associées à un déficit en CARD9. Elle renforce également l’hypothèse que les maladies infectieuses peuvent être des maladies héréditaires monogéniques de la réponse immunitaire ».

Ces travaux ouvrent de nouvelles possibilités diagnostiques et probablement thérapeutiques de la pathologie. Ils permettent le diagnostic génétique précoce conduisant à un traitement prophylactique antifongique permettant de limiter l’évolution de la maladie, mais également la mise en place d’un conseil génétique aux familles de patients.

* en collaboration avec le Service de Maladies Infectieuses et Tropicales, dirigé par Pr Olivier Lortholary, le Centre d’Etude des Déficits Immunitaires dirigé par Pr Capucine Picard (Hôpital Necker Enfants malades, AP-HP, Paris), le Département d’Immunologie dirigé par Pr Bodo Grimbacher (Royal Free Hospital & University College London, UK), le service de dermatologie de l’Hôpital Saint-Louis (AP-HP, Paris), les services de dermatologie et de maladies infectieuses d’Alger, de Tlemcen (Algérie), de l’hôpital Erasme à Bruxelles, de l’hôpital Farhat Hached à Sousse (Tunisie), vient d’être publié dans la revue NJEM.

Paludisme, toxoplasmose : vers de nouvelles voies de recherche ?

Une étude réalisée par des équipes de l’Institut Pasteur, de l’Institut Cochin (Inserm, CNRS, Université Paris Descartes) et du Wellcome Trust Centre for Molecular Parasitology de l’université de Glasgow pourrait redéfinir une partie des orientations actuelles de recherche d’un traitement contre les parasites responsables du paludisme et de la toxoplasmose. Ce travail, publié le 10 octobre sur le site de Nature Communications, concerne le rôle d’une protéine commune à ces deux parasites. Appelée AMA1, celle-ci est depuis des années au centre de nombreuses recherches en vue de la mise au point de traitements et de vaccins contre le paludisme. Cependant, les auteurs émettent ici des réserves sur le succès des stratégies thérapeutiques s’appuyant uniquement sur le blocage d’AMA1, en démontrant que les parasites du paludisme et de la toxoplasmose dépourvus de la protéine peuvent se développer normalement.

photo CP toxoplasmose

Stade mérozoïte de Plasmodium falciparum – Copyright Institut Pasteur


Avec 1 million de victimes par an, le paludisme est la maladie parasitaire la plus répandue au monde. La toxoplasmose, souvent asymptomatique, représente tout de même un danger pour le fœtus de femmes primo-infectées lors de la grossesse et chez les personnes immunodéprimées.

Les agents responsables de ces parasitoses sont les genres Plasmodium et Toxoplasma qui appartiennent au groupe des Apicomplexa. Ces parasites possèdent une protéine commune appelée AMA1, considérée dans de nombreuses études comme indispensable à leur entrée dans les cellules qu’ils infectent. En conséquence, depuis sa découverte, de nombreuses équipes de recherche ont fait d’AMA1 une cible privilégiée en vue de la mise au point de traitements anti-parasitaires. Cependant, une collaboration entre les équipes de Robert Ménard, à l’Institut Pasteur à Paris, d’Isabelle Tardieux, à l’Institut Cochin, et de Markus Meissner à l’Université de Glasgow, vient de démontrer que Plasmodium berghei et Toxoplasma gondii envahissent les cellules infectées et s’y multiplient en se passant totalement d’AMA1.

Cette découverte pourrait avoir un impact important en matière de recherche de traitement pour le paludisme et la toxoplasmose.

En 2011, les chercheurs avaient déjà observé que des parasites génétiquement modifiés et exprimant très peu de la protéine AMA1 restaient capables d’infecter des cellules de l’hôte. Dans cette étude, ils créent des parasites totalement dépourvus d’AMA1 grâce à une technique de « génétique inverse », jamais employée dans le domaine. Les scientifiques démontrent qu’en l’absence d’AMA1, les stades sanguin et hépatique de Plasmodium berghei, comme le stade réplicatif de Toxoplasma gondiii (responsable de la dissémination chez l’homme), conservent également la capacité d’envahir les cellules de l’hôte. En revanche, pour les deux parasites, l’attachement aux cellules de l’hôte, qui précède l’invasion cellulaire, est affecté. En conséquence, les scientifiques déduisent qu’AMA1 n’est pas indispensable au processus d’invasion cellulaire, mais est impliquée dans l’adhésion des parasites aux cellules de l’hôte.

A la suite de leurs observations, les chercheurs émettent des recommandations pour optimiser les recherches ciblant AMA1 en vue de la mise au point de traitements. Ils suggèrent notamment d’axer les stratégies thérapeutiques et vaccinales sur d’autres protéines en complément d’AMA1.

La circoncision est efficace pour réduire « dans la vraie vie » le risque d’être infecté par le VIH

crédit photo : ©Inserm

Réalisée dans le bidonville d’Orange Farm en Afrique du Sud, l’étude Anrs 12126 confirme l’efficacité d’un programme de circoncision volontaire à large échelle. Le suivi de plus de 3300 hommes montre une réduction de 57% à 61% du taux de nouvelles infections chez les hommes circoncis par rapport à ceux qui ne le sont pas. Cette étude menée par le Pr Bertran Auvert (UMRS-1018 Inserm) et ses collègues  prouve également qu’un programme de circoncision peut être efficacement et rapidement implanté dans les communautés africaines où cette pratique ne constitue par une norme sociale. Ces résultats, publiés dans PLOS Medicine, incitent à accélérer la mise en œuvre de programmes de circoncision volontaire sur le continent africain afin d’améliorer la prévention de la transmission du VIH.


L’effet protecteur de la circoncision sur le risque d’être infecté par le VIH chez l’homme a été démontré dans trois essais randomisés. La première publication date de 2005 (étude Anrs 1265 menée en Afrique du Sud), et ses résultats ont été confirmés ensuite au Kenya (en 2007) et en Ouganda (2007). Ces études ont établi que le risque d’être infecté par le VIH des hommes circoncis était réduit de 50% à 60%. Ces résultats ont conduit l’OMS et l’ONUSIDA à recommander en 2007 la circoncision de l’adulte comme stratégie de prévention additionnelle contre le VIH dans les communautés ayant une forte prévalence du VIH et une faible prévalence de la circoncision.

Il restait toutefois à prouver que l’implantation de la circoncision « dans la vraie vie »  permet de réduire à la fois l’incidence (taux de nouvelles contaminations) et la prévalence (proportion de personnes infectées) de l’infection par le VIH chez les hommes. Des résultats préliminaires avaient été apportés en ce sens lors de la conférence de l’IAS de 2011 par Bertran Auvert et ses collègues dans l’étude Anrs 12126  (Bophelo Pele). Les chercheurs confirment ces résultats dans la revue PLOS Medicine (1).

Il s’agit de la première publication scientifique démontrant « dans la vraie vie » l’efficacité de la circoncision masculine pour réduire le risque d’être infecté. 

Conduite entre 2007 et 2011, l’étude Anrs 12126 Bophelo Pele a été menée par le Pr Bertran Auvert (UMRS 1018 Inserm, Hôpital Ambroise Paré et Université de Versailles Saint-Quentin) et ses collègues du National Institute for Communicable Diseases, de la faculté des sciences Sociales, et de la société Progressus (Johannesburg, Afrique du Sud), de l’Université Johns Hopkins (USA) et de l’hôpital Bichat (Paris). Elle a consisté à proposer une circoncision gratuite et médicalisée à tous les hommes volontaires âgés de 15 à 49 ans au sein d’une population de 110 000 adultes du bidonville d’Orange Farm en Afrique du Sud. Plus de 20 000 circoncisions ont ainsi été réalisées, accompagnées d’un large programme d’information et de prévention.

Parmi la population du bidonville, un échantillon de 3338 hommes a été recruté. Ils ont été interrogés par questionnaire anonyme sur leurs pratiques sexuelles et ont été invités à réaliser un dépistage du VIH. Le dépistage incluait un test permettant de déterminer, en cas de séropositivité, si la contamination était récente.

La proportion d’hommes circoncis est passée, dans cet échantillon, de 12% au départ de l’étude à 53% ; elle atteint 58% chez ceux âgés de 15 à 29 ans. Fait important, les comportements sexuels, en particulier l’usage du préservatif, ne sont pas différents selon que les hommes ont été circoncis ou pas. En revanche, il ressort une diminution importante à la fois de la prévalence et de l’incidence de l’infection par le VIH chez les hommes circoncis.

Les chercheurs estiment qu’en l’absence du programme de circoncision volontaire, la prévalence du VIH aurait été 19% plus élevée au sein de la population étudiée.

Cet effet est davantage marqué chez les hommes les plus jeunes avec une prévalence qui aurait été 28% plus élevée parmi ceux âgés de 15 à 29 ans. Parallèlement, il est observé une diminution du nombre de contaminations récentes parmi les hommes circoncis. La circoncision est ainsi associée à une réduction de 57% à 61% du taux de nouvelles infections.

Pour le Pr Bertran Auvert, « ces résultats sont importants à deux titres. D’une part, ils confirment l’efficacité de la circoncision pratiquée à l’échelle d’une population pour diminuer sensiblement la transmission du VIH parmi les hommes au sein de celle-ci. D’autre part, ils démontrent qu’il est possible d’obtenir ce résultat en seulement quelques années, y compris dans des populations où la circoncision n’est pas une pratique usuelle ».

L’étude Anrs 12126 plaide ainsi en faveur d’une accélération de l’implantation de programmes de circoncisions volontaires, notamment en Afrique sub-saharienne où vivent la grande majorité des 2,2 millions de personnes contaminées chaque année par le VIH dans le monde. Le Pr Jean-François Delfraissy, directeur de l’Anrs, estime que « compte tenu de l’impact observé dans cette étude pour la limitation du risque d’acquisition du VIH chez les hommes circoncis, la généralisation de la circoncision doit plus que jamais être une priorité de santé publique en Afrique australe et de l’Est ».

L’étude se poursuit pour connaître l’effet de la circoncision sur la réduction du risque d’infection dans la population générale, et en particulier dans la population féminine.

Cancer : le rôle insoupçonné des neutrophiles dans le traitement par immunothérapie

Des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm ont identifié le groupe de cellules du système immunitaire sur lequel repose l’efficacité d’un traitement par immunothérapie (anticorps thérapeutique) fréquemment utilisé dans le cancer du sein. Ils ont démontré chez l’animal que l’action des neutrophiles, globules blancs les plus communs, est nécessaire et suffisante pour éliminer les cellules tumorales. Les chercheurs ont également reproduit ces résultats sur un modèle de cancer de la peau. Si elles sont confirmées chez l’homme, ces découvertes devraient permettre l’optimisation des traitements actuels pour plusieurs cancers. Ces travaux sont publiés le 26 août sur le site de la revue Blood.

Avec plusieurs millions de victimes par an, le cancer reste une des causes les plus importantes de décès au niveau mondial. Chez la femme, le cancer du sein est le plus courant. Près d’une femme sur neuf développera un cancer du sein dans sa vie. En France, plus de 50 000 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année.

Entre 20 et 30% des cancers du sein présentent un terrain favorable à un traitement immunothérapeutique par injection d’anticorps. Jusqu’à présent, l’efficacité de ce type de traitement était attribuée à plusieurs acteurs du système immunitaire tels que les cellules Natural Killer et les macrophages. Les travaux de l’équipe de Pierre Bruhns,  responsable du Laboratoire Anticorps en Thérapie et Pathologie (Institut Pasteur / Inserm unité 760), en collaboration avec le Pr Clifford A. Lowell du Department of Laboratory Medicine de l’Université de Californie et deux équipes de l’Institut Pasteur, mettent sérieusement en doute cette hypothèse.

Etude de la moelle osseuse et de l'hématopoièse

Polynucléaire neutrophile, cellule terminale de la lignée neutrophile. observé au microscope optique (au centre en violet). Les neutrophiles représentent 50 à 70% des cellules du système immunitaire. ©Inserm/E.Cramer

Les chercheurs ont démontré, dans un modèle animal, que l’action des neutrophiles seule est suffisante pour induire l’effet thérapeutique observé lors d’une immunothérapie fréquemment employée pour traiter les cancers du sein. Les neutrophiles sont attirés vers la tumeur après l’injection d’anticorps thérapeutiques, sont activés au contact de ces anticorps, et sont ensuite en mesure de détruire les cellules tumorales. Cette découverte constitue une avancée importante pour l’optimisation et la mise au point des traitements d’immunothérapie contre ces cancers.

Les chercheurs ont fait les observations suivantes : ils ont constaté que la réduction de la masse tumorale n’intervenait pas chez des souris en neutropénie (déficit important ou absence de neutrophiles). Le constat est le même avec des souris dont les neutrophiles ne peuvent plus être activés au contact des anticorps thérapeutiques. Enfin, ils ont aussi démontré que l’effet anti-tumoral du traitement par immunothérapie pouvait être restauré chez des souris déficientes après administration de neutrophiles provenant de souris normales. Toutes ces observations ont été reproduites dans un modèle de cancer de la peau, ce qui laisse supposer que les neutrophiles ont un rôle important dans le traitement par immunothérapie de plusieurs cancers.

En conclusion, les chercheurs attirent l’attention sur les traitements par immunothérapie actuels utilisés contre le cancer. Ces derniers sont souvent couplés à d’autres traitements. En conséquence, une stratégie intéressante pourrait être de privilégier les associations qui dopent le nombre et l’activité des neutrophiles.

L’évolution continue du virus complique le développement d’un vaccin contre le VIH

Une équipe de chercheurs de l’Unité mixte de recherche Inserm 966 «  Morphogenèse et antigenicité du VIH et des virus des Hépatites » dirigée par Martine Braibant et Francis Barin à Tours, confirme, avec le soutien de l’Anrs, que le virus du SIDA s’est adapté progressivement à la réponse immunitaire de la population humaine au cours de l’épidémie. Depuis son isolement dans les années 80 jusqu’à ce jour, le virus est devenu de moins en moins sensible aux anticorps neutralisants, compliquant  la mise au point d’un vaccin préventif efficace. Les chercheurs montrent par ailleurs que,  l’association de deux puissants anticorps neutralisants reste capable de neutraliser in vitro les variants du VIH les plus récents. Le détail de ces travaux est publié dans la revue PLoS Pathogens.

Le développement d’un vaccin efficace contre le VIH demeure un des défis majeurs de la lutte contre le SIDA. Des progrès considérables ont été obtenus ces dernières années avec l’identification d’anticorps neutralisants humains capables de bloquer in vitro l’infection de très nombreux variants du VIH-1. La communauté scientifique envisage de réaliser des essais cliniques chez l’homme à l’aide de certains de ces anticorps. Une des questions qui reste posée est celle du choix de l’anticorps ou de la meilleure association d’anticorps à utiliser en vue d’une protection la plus large possible face à la grande variabilité des formes du VIH-1 circulant actuellement dans le monde.

VIH cellule

Cellule infectée par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) examinée en microscopie électronique à balayage (MEB). © Inserm /  Philippe Roingeard



Des travaux, dirigés par Martine Braibant et Francis Barin (Unité mixte Inserm-Université de Tours) avec le soutien de l’Anrs, confirment qu’au cours de l’épidémie, le VIH-1 s’est adapté progressivement à la réponse immunitaire de la population humaine en devenant de moins en moins sensible à certains anticorps neutralisants. Pour aboutir à ces résultats, les chercheurs ont pu analyser les virus issus de prélèvements de patients infectés de la fin des années 1980 aux années 2010[1].

« S’il était connu qu’à l’échelle individuelle, le virus savait s’adapter et contourner les propres moyens de défense de l’individu, nos travaux confirment que la pression de sélection exercée sur le virus se répercute à l’échelle de la population » explique Martine Braibant.

Malgré cette perspective sombre, les chercheurs ont identifié dans la même publication une association de deux puissants anticorps monoclonaux neutralisants développés par le par le Caltech et le Scripps Research Institute (NIH45-46G54W et PGT128) qui reste encore capable de bien neutraliser in vitro les variants les plus récents, et ce, à une concentration compatible avec leur utilisation chez l’homme.

Cette étude  souligne la nécessité d’une surveillance de l’évolution de la sensibilité des variants du VIH-1 aux différents anticorps neutralisants. Les travaux des chercheurs ouvrent des perspectives intéressantes pour les équipes qui sont engagées dans la recherche d’un vaccin préventif contre le VIH.

Les anticorps neutralisants : une des pistes de recherche pour le  développement d’un vaccin préventif anti-VIH

Les concepts actuels de vaccination antivirale reposent en grande partie sur le fait que certains anticorps dits neutralisants, en se fixant sur les protéines virales, inhibent les étapes précoces de l’infection par le VIH. Ainsi bloqué, le virus ne peut pas se répliquer et sera éliminé.

Aujourd’hui les scientifiques ont bien identifié la réponse immunitaire à induire via l’identification et la caractérisation d’anticorps à large spectre de neutralisation. Toutefois, ils n’ont pas encore réussi à ce que ce type d’anticorps soit produit par l’organisme par le biais d’une vaccination classique. Une des pistes de recherche poursuivie est d’introduire les gènes codant pour ces anticorps dans des vecteurs d’expression viraux afin de les faire secréter directement dans la circulation. Cette approche des anticorps est testée en France dans le cadre du programme de recherches sur le vaccin ANRS/VRI (Vaccine Research Institute)


[1] Cohortes PRIMO et SEROCO de l’ANRS, collaboration avec Laurence Meyer et Cécile Goujard, Université Paris-Sud – Inserm U1018.

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