Rôle des récepteurs Toll-Like et Nod-Like dans l‘activation et les fonctions des phagocytes infectés avec des leptospires pathogènes – LEPTOPHAGO

Ce projet vise à comprendre comment les leptospires sont reconnus et pris en charge par les phagocytes, macrophages (MΦ), neutrophiles et cellules dendritiques (DC), en particulier leur reconnaissance par ou leur échappement aux récepteurs de l’immunité innée des familles Toll-Like (TLR) et Nod-Like (NLR). En se basant sur des résultats ultérieurs, nous avons émis l’hypothèse que l’absence de reconnaissance par ces récepteurs pourrait être impliqué dans l’échappement immunitaire en cause dans la leptospirose. Les efforts du GIMIN se concentrent sur l’étude de l’activation des DC par les leptospires en présence ou non de TLR/NLR d’intérêt. Les expérimentations se poursuivent parallèlement à Paris et en Nouvelle-Calédonie.

Le projet LeptoPhago a pour but de valider l’hypothèse d’échappement des leptospires aux récepteurs TLR et NLR humains comme moyen d’empêcher le bon fonctionnement des activités de phagocytose et de favoriser la maintenance des leptospires dans l’hôte. Nous espérons que notre approche basée sur l’utilisation de modèles sensibles et résistants aidera à mieux comprendre les mécanismes gouvernant le statut sensible et résistant spécifique des espèces infectées. A plus long terme, le but de ce projet serait de participer à la mise au point de nouvelles approches vaccinales, en particulier basées sur l’utilisation d’adjuvant visant les réponses TLR et NLR. Cela pourrait permettre de déclencher une meilleure réponse humorale et une mémoire immunitaire plus robuste que les vaccins actuels.

Partenaire

Institut Pasteur, Paris

Financement

Programme Transversal de Recherche – Réseau International des Institut Pasteur

Génétique et vulnérabilités face à la grippe dans le Pacfique

En réponse à une revue de l’épidémiologie très particulière qu’a été celle de la grippe humaine en 1918-1920 dans le Pacifique, notamment comparée à l’évolution en Europe et en Amérique du Nord à l’époque, notre équipe a souligné le rôle possible de l’évolution du virus grippal. Le rôle joué par les susceptibilités génétiques pourrait avoir été encore plus important, faisant payer aux populations Océaniennes d’ascendance non-Européenne, non-Asiatique un tribut disproportionnément élevé à la grippe au cours des pandémies successives. Cette lettre est accessible ici.

S’ils existent, l’identification de marqueurs génétiques de vulnérabilité face à la grippe sévère pourrait permettre une meilleure identification voire une prise en charge mieux ajustée des patients ou populations aux risques les plus élevés. L’équipe se mobilise pour mettre en oeuvre un projet de recherche sur ce thème important pour les populations de Nouvelle-Calédonie.

L’étude Lepto-R

La leptospirose est une zoonose mondiale infectant >1 million personnes/an. Les humains se contaminent directement ou indirectement avec les leptospires présents chez les mammifères (surtout les rongeurs). La présentation clinique peut aller d’une forme asymptomatique – le cas le plus fréquent – à une défaillance multi-viscérale sévère avec une létalité>5%. L’atteinte rénale initiale est fréquente et peut nécessiter une dialyse rénale, mais ses conséquences sur la fonction rénale à long terme sont moins connues.

Menée en étroite coopération entre le CHT et l’IPNC, l’étude Lepto-R est à la fois rétrospective chez les patients hospitalisés avec leptospirose confirmée depuis 2016 et prospective sur les patients hospitalisés à partir du 1er janvier 2018, avec un suivi poursuivi à M6, M12 et M24. Lepto-R étudie la présentation clinique et biologique de la maladie rénale aiguë et chronique associée à la leptospirose. Après consentement, des investigations biochimiques, immunitaires et génétiques seront menées sur le sang et les urines pour tenter de mieux comprendre la physiopathologie de l’atteinte rénale en particulier résiduelle afin de mieux la prévenir.

L’étude Lepto-R vise donc à identifier les principaux facteurs cliniques ou biologiques étroitement associés à la survenue de complications, à l’insuffisance rénale aiguë, à l’insuffisance rénale chronique ou au décès, dans le but de mieux identifier les patients nécessitant un suivi ou une prise en charge encore plus attentifs. Cette étude principale est associée à deux sous-études cliniques et une étude sur la réponse immunitaire chez des patients hospitalisés pour leptospirose en Nouvelle-Calédonie.

La leptospirose en Nouvelle-Calédonie a été responsable entre 2016-2018 de plus de 230 formes symptomatiques, 135 hospitalisations dont 80 insuffisances rénales aiguës avec parfois une maladie rénale chronique, et 9 décès. Elle constitue un enjeu de Santé Publique justifiant des études approfondies menées conjointement par l’Institut Pasteur, la DASS et le CHT.

Etude du potentiel anti-inflammatoire de plantes utilisées dans la médecine traditionnelle néo-calédonienne – MEDIPLANTES

Les finalités du projet MédiPlantes sont multiples et tentent de valider scientifiquement l’efficacité des plantes sélectionnées en analysant leur composition chimique et leurs effets biologiques au travers de modèles cellulaires d’inflammation, et cela afin de proposer leur intégration à la Pharmacopée Calédonienne initiée dans le plan de santé Do Kamo de Nouvelle-Calédonie. Il vise en particulier à préciser leur activité anti-inflammatoire dans le but de valider leur utilisation et de les rendre disponible pour la population. Après la sélection des extraits présentant une activité anti-inflammatoire et non cytotoxique sur cellules humaines, les cibles moléculaires seront investiguées. En parallèle, l’identification des composés naturels sera effectuée par chromatographie couplée à de la spectrométrie de masse (HPLC/MS).

Avancement : Après une sélection de 11 plantes basée sur leur utilisation traditionnelle, la cytotoxicité des extraits végétaux obtenus par chimie séparative (phase polaire/apolaire) a été évaluée sur macrophages humains (THP-1 différencié). Sept extraits ont été retenus pour l’évaluation de leur potentiel anti-inflammatoire conduite en utilisant les cellules mononuclées du sang périphérique (PBMC) de donneur sain, et activées par du lipopolysaccharide bactérien (LPS, E. coli souche O111 :B4). Le potentiel anti-inflammatoire est déterminé après traitement des PBMC en mesurant les concentrations des cytokines inflammatoires par ELISA. Les résultats préliminaires montreraient un effet anti-inflammatoire de l’extrait d’écorce d’Aleurites moluccana. L’effet des extraits de plantes sur l’activation des facteurs de transcription NF-kB et AP-1ainsi que sur la voix des kynurénines également impliquée dans l’inflammation restent à étudier en partenariat avec l’équipe de Sydney.

Partenaires

Université de Nouvelle-Calédonie, MacQuarie University

Financement

Fonds du Pacifique (36 mois)

Cooperation avec le Vanuatu 2019

Expertise Pacifique pour la Surveillance des Arbovirus

Financement : OMS, CPS

Le personnel de l’URE-DA a été déployé au Vanuatu à l’occasion des Mini-Jeux du Pacifique fin 2017 et aux Samoa à l’occasion des Jeux du Pacifique en 2019, afin d’apporter son soutien à la surveillance de la circulation des arbovirus au cours de ces événements. L’unité reçoit également des sérobuvards du Vanuatu, de Fidji et Tuvalu pour confirmation diagnostique et typage des souches de dengue. Dans ce contexte, l’unité réalise des études phylogénétiques sur les souches de dengue circulant dans la région.

Survie des leptospires dans l’eau

Survie de leptospires pathogènes dans des eaux pauvres en nutriments: vers une meIlleure connaissance du réservoir environnemental des leptospires.
Principal investigator Emilie Bierque
Focal point IPNC Emilie Bierque, Cyrille Goarant
Collaborators at IPNC Marie-Estelle Soupé-Gilbert, Malia Kainiu
Other Collaborators Stagiaires
Total budget of project 8 300 euros Budget devoted to IPNC: NA
Funding IPNC
Timeline Start date: 2016 End date: 2019
Contexte
La transmission de la leptospirose à l’homme se fait par l’exposition à des leptospires virulents par contact avec l’urine ou les tissus d’animaux infectés, le plus souvent indirectement via un réservoir hydrotellurique. Pourtant, les facteurs conditionnant la survie des leptospires pathogènes dans l’environnement demeurent très mal connus.
Objectifs
L’objectif est de décrire la survie de leptospires dans des eaux de différentes compositions minérales.
Méthodes
Notre expérimentation utilise des eaux stérilisées pour étudier l’effet de la composition ionique des eaux testées sans les interactions complexes qui pourraient se produire dans la microflore multi-spécifique. Pour éviter la précipitation des sels qui se produirait lors de l’autoclavage et modifierait la composition ionique, les eaux ont été stérilisées par une filtration à 0,1 μm en utilisant des cartouches jetables stériles, puis distribuées dans des flasques de culture en plastique de 50 mL avec 2 lamelles de verre stériles pour évaluer l’adhérence des leptospires et observer d’éventuels changements morphologiques. Des leptospires sont ajoutés dans chaque flasque à une concentration finale de 106 Leptospires / mL. Les flacons de culture sont incubés à 30°C à l’obscurité, puis prélevés après différentes durées d’incubation, pendant un maximum de 2 ans.
Résultats
Après douze mois d’expérimentation, les résultats révèlent différents taux de survie selon l’eau utilisée, dès 30 jours d’incubation. Nous observons une différence de comportement entre les souches de leptospires seulement pour l’eau la plus minéralisé. Deux eaux semblent permettre une meilleure survie de trois des quatre souches étudiées. De plus, l’eau la plus minéralisée semble devenir favorable à la survie d’une des souches au bout d’un an de survie. Les trois souches restent vivantes et virulentes (pour les pathogènes) après au moins 9 mois en eaux alors que la quatrième n’a pas survécu après seulement deux jours. La microscopie nous permet également d’observer la formation d’amas cellulaires à partir de 60 jours d’incubation pour les pathogènes et dès 2 jours pour la souche saprophyte.
Perspectives
Notre étude permettra d’identifier la composition ionique des eaux favorisant la survie des leptospires et ainsi acquérir des données importantes sur leur survie et le maintien de la virulence dans des conditions pauvres en nutriments, l’environnement aqueux constituant la principale source de contamination humaine.
Valorisation 
Mélanie Faure, L2 student at University of New Caledonia made a 2-month training period on this subject.

Bierque E, Soupé-Gilbert ME, Geroult S, Thibeaux R and Goarant C. Leptospira survival in freshwater microcosms. Poster at the ILS conference, Palmerston North, NZ, November 2017.