Médiplantes

Etude du potentiel anti-inflammatoirery des plantes utilisée en médecine traditionnelle en Nouvelle-Caledonie. (“MédiPlantes”)
Principal investigateur M. Matsui
Point focal IPNC M. Matsui
Collaborateurs IPNC J. Cagliero, K. Huet
Autres collaborateurs: M. Nour, N. Lebouvier (UNC), E. Hnawia (IRD, Nouméa), G. Guillemin (Macquarie University, Sydney)
Budget 61 700 € Budget alloué à l’IPNC : 16 000 €
Financements “Fonds Pacifique » (30 000 €), IPNC (17 700 €), UNC (9 000 €), Macquarie (5 000 €)
Calendrier début Octobre 2017 Durée 24 months
Contexte

La médecine traditionnelle (MTR) demeure un moyen de traitement répandu de par le monde et notamment en Nouvelle-Calédonie où elle cohabite avec la médecine moderne. Parmi les différentes MTR, la phytomédecine, basée sur l’utilisation des plantes médicinales, est de plus en plus employée pour traiter les symptômes de pathologies chroniques, telles que les maladies inflammatoires. Lorsque l’on connait la richesse florale exceptionnelle de la Nouvelle Calédonie (3270 plantes dont 74,4% endémiques), on réalise combien les possibilités de mise au point de phytomédicaments sont énormes.

Objectifs

L’étude proposée ici a pour objectif l’évaluation des potentiels anti-inflammatoires de plantes issues de la phytomédecine de Nouvelle-Calédonie. Les mécanismes d’action précis des extraits de ces plantes seront étudiés dans le but de valider leur utilisation et permettre à terme la mise à disposition de la population de préparations végétales à vertus médicinales.

Méthodes
Sur la base d’études ethnopharmacologiques, des plantes connues pour être utilisées pour leurs propriétés anti-inflammatoires et/ou anti-pyrétiques dans la MTR Calédonienne seront sélectionnées. 20 plantes seront récoltées et extraites selon les méthodes traditionnelles (décoction, macération, infusion) pour faire la comparaison avec les méthodes d’extraction chimiques classiques et voir si on observe une variation au niveau de leur activité détectée. Les profils chromatographiques de ces extraits végétaux seront analysés par HPLC/MS (chromatographie en phase liquide à haute performance/Spectrométrie de masse). Les tests d’activité biologique seront effectués sur des macrophages dérivés de monocytes humains (MDMs) de sang de donneurs sains, actives par du lipopolysaccharide (LPS) bactérien. Les potentiels anti-inflammatoires seront évalués en mesurant les médiateurs de l’inflammation grâce au test de Griess (Oxyde Nitrique) et à des ELISA/multiplex (cytokines). Notre but est également d’élucider le mécanisme par lequel les extraits ayant une fonction anti-inflammatoire exercent leur effet. Nous utiliserons la GC/MS (Chromatographie en phase gazeuse/Spectrométrie de masse) et la RTqPCR afin d’évaluer l’état d’activation de la voie des kynurenines (marqueur très sensible de l’inflammation). L’activité de deux facteurs de transcription clés de l’inflammation, NFkB et AP1, sera également étudiée par western blot et RTqPCR.
Perpectives

Plusieurs voies de valorisation peuvent être envisagées, depuis l’amélioration des connaissances phytochimiques des plantes médicinales de la Nouvelle-Calédonie en vue de leur préservation, jusqu’au développement de nouveaux phytomédicaments en partenariat local et régional avec des industries pharmaceutiques.

Projet Lepten

Activation des macrophages aprèsexposition aux  leptospires : rôle des  cytokines anti-inflammatoires IL-10 (“LepTen”)
Principal investigateur M. Matsui
Point focal IPNC M. Matsui
Collaborateurs à l’IPNC J. Cagliero, K. Huet
Budget total 8 300 € Budget devoted to IPNC  NA
Financement IPNC
Planning Start  September 2016 Durée 12 mois
Contexte
La leptospirose est une maladie négligée ré-émergente dont on estime qu’elle infecte plus d’un million de personnes chaque année. Des études sur la réponse inflammatoire mise en jeu dans cette maladie sont nécessaires, notamment pour mieux comprendre le rôle des cytokines agissant au cours de la réponse immunitaire à l’infection bactérienne. Les propriétés immunosuppressives de l’interleukine-10 (IL-10) font de cette cytokine un médiateur clé de la défense de l’hôte lors de l’infection puisqu’elle peut aussi bien atténuer l’inflammation et limiter l’apparition de lésion tissulaires, que permettre la persistance des bactéries à l’origine de l’infection.
Objectifs
Cette étude a pour objectif, via la neutralisation de la voie de signalisation de l’IL-10, de décrire la fonction de cette cytokine immunosuppressive dans des macrophages (MΦ) activés par des leptospires, lors d’une infection in vitro, et ce en comparant des MΦ murins et des MΦ humains. Ce projet permettra d’approfondir les connaissances des mécanismes inflammatoires entrant en jeu lors d’une infection par la leptospirose.
Méthodes
Nous utiliserons des MΦ murins (RAW 264.7) et humains (THP-1, préalablement différenciés au PMA) infectés in vitro par des leptospires virulents (L. interrogans serovar Icterohaemorrhagiae souche Verdun). Des leptospires saprophytes (L. biflexa strain Patoc) et une souche Verdun non virulente seront utilisés pour comparaison. Le potentiel rôle de l’IL-10 lors de l’inflammation sera étudié après neutralisation de la signalisation IL-10 grâce à des anticorps bloquant soit directement l’IL-10, soit une sous-unité de son récepteur spécifique (IL-10R1). Les temps d’incubation et quantités d’anticorps à utiliser seront testés. Il a été montré que les leptospires virulents activent différentiellement la voie de signalisation des Toll-like Receptors (TLR) selon le type cellulaire considéré (humain ou murin). Des lipopolysaccharides (LPS) d’E. coli et de Pam3CSK4 seront donc utilisés comme contrôle d’activation des voies TLR4 et TLR2 respectivement. En effet, les cellules humaines reconnaissent le LPS des leptospires via leur TLR2 alors qu’en cellules de souris les deux signalisation TLR2 et TL4 sont activés par les leptospires.
Perspectives
Un effet inhibiteur de l’IL-10 lors de la réponse inflammatoire induite dans des MΦ infectés par des leptospires est attendu, ainsi qu’un profil d’expression de cytokines différent entre les modèles humains et souris. Une variabilité au niveau de l’expression des molécules de co-stimulation à la surface des cellules est également attendue. Les résultats obtenus pourraient être les bases pour la recherche de nouvelles thérapeutiques et le développement de vaccins.

LeptoPhago

Rôle des récepteurs Toll-Like and Nod-Like dans l’activation et les fonctions des phagocytes infectés avec desLeptospires pathogènes (“LeptoPhago”)
Principal investigateur C. Wert (IP Paris)
Point focal IPNC M. Matsui
Collaborateurs à l’IPNC J. Cagliero, K. Huet
Autres Collaborateurs J. Quintin (IP-Paris)
Budget total 150 000 € Budget alloué à IPNC : 55 000 €
Financements “Programme Transversal de Recherche” (PTR)
Agenda début January 2018 durée 24 months
Contexte
Leptospira interrogans est une bactérie zoonotique responsable de la leptospirose, une maladie négligée ré-émergente, qui provoque des symptômes légers à graves chez l’homme et le hamster. Par contre, les rats et les souris sont des porteurs rénaux chroniques asymptomatiques de cette bactérie. Le diagnostic est difficile et les traitements antibiotiques ne sont efficaces que lorsque prescrits dès l’apparition des premiers symptômes. La leptospirose ou les vaccins contenant la bactérie entière provoquent une réponse humorale de courte durée, ce qui suggère une faible réponse immunitaire innée.
Objectifs
Le projet « LeptoPhago » étudiera la façon dont les leptospires pathogènes sont reconnus et digérés par les phagocytes, macrophages (MΦ), neutrophiles et cellules dendritiques (CDs), en se focalisant sur leur reconnaissance par les récepteurs des familles Toll-like (TLR) et Nod-like (NOD). En effet, de précédents résultats ont montré que le lipopolysaccharide (LPS) particulier des leptospires n’est pas reconnu par le TLR4 des MΦ humains, alors qu’il est reconnu par le TLR4 murin, ce qui confère une protection contre la maladie et rend l’infection asymptomatique chez la souris. Des données préliminaires suggèrent également que L. interrogans échappe à la reconnaissance par les récepteurs NOD1 et NOD2. De manière intéressante, le récepteur NOD1 a un rôle crucial dans le recrutement et l’activation des fonctions phagocytaires des MΦ et des neutrophiles. De plus, l’autophagie, qui a récemment émergé comme un mécanisme important d’élimination des bactéries, est contrôlée par la stimulation des récepteurs TLR et NOD. Nous avons fait l’hypothèse que la non-reconnaissance par les récepteurs TLR et NOD pourrait être un mécanisme par lequel les leptospires échappent au système immunitaire inné chez les hôtes sensibles. Grace à des approches basées sur “l’entraînement immunitaire”, nous souhaitons améliorer la réponse immunitaire en augmentant l’activité phagocytaire contre les leptospires virulents.
Méthodes
Pour répondre aux problématiques de ce PTR, nous utiliserons différents outils et modèles animaux disponibles, avec en particulier une lignée de leptospires pathologiques transgéniques dont la bioluminescence permet de suivre en imagerie live les phases aigues et chroniques de la leptospirose. Cette approche par bioluminescence permettra de réduire les effectifs de souris à infecter, mais aussi de suivre en direct l’élimination des bactéries in vivo. Des souris exprimant le récepteur NOD1 humain (HuNOD1) et une souche de leptospires mutants pour LipL21 permettront de tester in vivo les conséquences de la non-reconnaissance des bactéries par NOD1. Dans ces conditions, le mutant LipL21 devrait recruter plus de neutrophiles que les leptospires sauvages et nous pourrons comparer ces résultats aux flux de neutrophiles recrutés dans des souris HuNOD1. Nous utiliserons aussi des souris exprimant le TLR4 humain (HuTLR4/MD2), qui devraient être sensibles aux leptospires et pourraient constituer un modèle humain de substitution pour la leptospirose. Si cela s’avère être le cas, ces souris seraient un modèle plus facile d’utilisation et plus fidèle que les hamsters pour tester de nouvelles stratégies thérapeutiques, notamment en terme de restauration d’activité phagocytique et d’entraînement immunitaire.
Perpectives
Ce projet de recherche fondamentale devrait aider à identifier les voies de signalisations ainsi que leurs dérégulations conduisant à l’échappement des bactéries provoquant la leptospirose à la phagocytose par les cellules du système immunitaire inné. Dans le futur, ces connaissances devraient permettre de mettre au point de nouveaux vaccins et thérapeutiques utilisant des agonistes des récepteurs TLR et NOD pour restaurer la réponse immunitaire à l’infection par Leptospira chez l’homme.