Robert, Camille. Evaluation du potentiel thérapeutique d'un mannodendrimère anti-inflammatoire dans un modèle murin d'infection par Francisella tularensis

Résumé en francais

Francisella tularensis est une bactérie intracellulaire à Gram négatif et l'un des agents les plus infectieux connu à l'heure actuelle, en particulier par voie respiratoire. L'inhalation d'une dizaine de bactéries suffit à provoquer une maladie mortelle : la tularémie pulmonaire. Sa facilité de dissémination par aérosols, ainsi que le caractère létal de cette pathologie, ont contribué à considérer F. tularensis comme une arme biologique potentielle. La tularémie pulmonaire est une infection aigue qui s'accompagne d'une réponse immunitaire inadaptée. F. tularensis infecte en premier lieu les cellules phagocytaires, notamment les macrophages. Alors que ces derniers sont des acteurs majeurs de la défense contre les agents infectieux, de nombreux mécanismes d'échappement permettent à F. tularensis d'éviter ou de résister aux réponses de l'hôte et ainsi de se multiplier et de disséminer dans l'organisme. Ainsi, après un retard initial dans la mise en place de la réponse immunitaire, la présence d'un grand nombre de bactéries et de signaux de danger libérés par les cellules infectées, conduisent au déclenchement d'une réponse inflammatoire excessive. Celle-ci se caractérise par une tempête cytokinique provoquant un recrutement massif de cellules immunitaires, en particulier de neutrophiles, dans les tissus infectés. Les dommages tissulaires associés à cette réponse inflammatoire sont en grande partie responsable de la mortalité associée aux infections pulmonaires par F. tularensis. La tularémie est actuellement traitée par antibiothérapie. Malheureusement, l'absence de symptômes spécifiques de cette maladie rend le diagnostic difficile et, par conséquent, retarde la prescription du traitement adapté. Or, l'efficacité des antibiotiques est considérablement réduite par cette administration tardive. De nouvelles stratégies thérapeutiques sont donc nécessaires pour remplacer ou compléter l'antibiothérapie. Dans ce contexte, nous avons cherché à déterminer si la modulation de la réponse inflammatoire excessive induite par F. tularensis pouvait être bénéfique pour l'hôte infecté et ainsi être utilisée comme thérapie accessoire. L'objectif de mon travail de thèse était d'évaluer les propriétés anti-inflammatoires et le potentiel bénéfice thérapeutique du mannodendrimère 3T (M3T), un composé synthétisé par l'équipe de J. Nigou, dans un modèle murin d'infection pulmonaire par F. tularensis. Le M3T, conçu pour mimer les propriétés anti-inflammatoires d'un glycolipide de la paroi de Mycobacterium tuberculosis, a précédemment montré un effet inhibiteur sur la production de cytokines pro-inflammatoires et le recrutement de neutrophiles dans un modèle murin d'inflammation pulmonaire aigue induite par le LPS. La souche F. novicida, provoquant chez la souris une pathologie similaire à une infection pulmonaire par F. tularensis, a été utilisée comme souche de substitution dans ces travaux. In vitro, nous avons montré que le M3T inhibe la production de cytokines pro-inflammatoires induite par F. novicida dans des macrophages et cellules dendritiques humaines. D'un point de vue mécanistique, l'ensemble des données suggère que le M3T inhibe la réponse inflammatoire induite par F. novicida via le récepteur TLR2, en activant une voie de signalisation dépendante du récepteur DC-SIGN. In vivo, le M3T a été administré par injection intraveineuse 6 h post-infection, puis quotidiennement pendant 3 jours, en combinaison avec un traitement antibiotique sous-optimal. Cette combinaison augmente la survie des souris infectées par F. novicida en comparaison aux souris traitées avec l'antibiotique seul. L'administration du M3T n'a aucun impact sur la charge bactérienne. En revanche, elle semble réduire les lésions inflammatoires, observées par analyse histologique dans les poumons, le foie et la rate. Nos résultats démontrent que le traitement par le M3T apporte un bénéfice thérapeutique dans un modèle murin d'infection pulmonaire par F. novicida. De façon plus générale, l'ensemble des résultats suggère que la réponse inflammatoire peut être envisagée comme cible pour la mise au point de stratégies thérapeutiques complémentaires aux antibiotiques dans le traitement des infections pulmonaires aigues induites par F. tularensis.