UPThèses

La mucormycose pulmonaire est une infection fongique invasive grave affectant les patients immunodéprimés. Le traitement de référence fait appel à l’amphotéricine B (AmB) liposomale mais reste peu efficace avec environ 50% de mortalité malgré celui-ci. Le but de cette thèse était d’optimiser le traitement préventif et curatif de la mucormycose pulmonaire. Pour cela, cette thèse a été structurée en 2 axes, un axe préventif puis un axe curatif, eux-mêmes divisés en deux sous-parties. La première partie de l’axe « préventif » s’intéressait au phénomène de réactivation des infections fongiques invasives. Ce concept a été décrit dans un premier article. Son postulat est le suivant : suite à une primo-infection asymptomatique, une seconde infection peut se produire à distance à la faveur d’une immunodépression. Un modèle murin a été développé pour reproduire ce concept et évaluer l’intérêt de l’AmB en décolonisation pour prévenir ce phénomène de réactivation. L’AmB en décolonisation s’est révélé efficace pour prévenir la survenue de la maladie. La seconde partie de cet axe avait pour but d’étudier le rôle des corticoïdes dans la physiopathologie de l’infection. Pour ce faire, un modèle ex vivo qui consiste à administrer des corticoïdes à des souris, puis à récupérer les cellules pulmonaires par lavage broncho-alvéolaire a été mis au point. Les perturbations induites par les corticoïdes sur les cellules immunitaires ont ensuite été étudiées in vitro. Les corticoïdes ont diminué la capacité globale des macrophages alvéolaires à inhiber la filamentation du champignon, diminué la capacité de phagocytose des macrophages alvéolaires et leur capacité de « killing » oxydatif. La première partie de l’axe « curatif » a consisté à développer un modèle murin de mucormycose pulmonaire aigüe afin d’étudier la physiopathologie de cette infection. Ce modèle a été caractérisé sur les plans histologiques et immunitaires et permettra d’explorer la relation champignon-hôte-antifongique. La seconde partie de cet axe a permis d’évaluer in vitro des associations entre AmB et diverses molécules afin d’améliorer l’efficacité de l’AmB. Ces combinaisons ont été testées par technique de chequerboard sur différentes souches de Mucorales. Après avoir passé au crible 20 candidats (antibiotiques, antifongiques, alcools terpéniques, tensioactifs), un a été identifié, le PEG15HS, qui permet de diminuer les concentrations minimales inhibitrices d’AmB

Le Virus West Nile (WNV) est un flavivirus neurotrope émergent contre lequel il n’existe ni traitement ni vaccin. Transmis à l’Homme lors du repas sanguin du moustique vecteur, le virus est inoculé dans la peau où il infecte les kératinocytes de l’épiderme. L’arsenal défensif du kératinocyte humain inclut la synthèse de 9 peptides antimicrobiens dont l’activité contre le WNV n’a jusqu’ici jamais été étudiée. Au cours de ce travail, nous avons évalué les propriétés antivirales et immunomodulatrices de la cathélicidine humaine LL-37, de la bêta-défensine humaine de type 3 (hBD-3) et de deux peptides de la famille S100, la psoriasine S100A7 et la calprotectine S100A8/A9. Nos résultats ont montré une activité antivirale directe de la LL-37, à forte concentration (10 µg/mL), se traduisant par une réduction de la charge virale dans le surnageant des kératinocytes infectés et du titre infectieux d'un inoculum viral incubé en présence du peptide. En revanche, le traitement par hBD-3 n’a pas eu d’impact significatif sur l'infection par le WNV aux concentrations testées. Par ailleurs, une augmentation significative de l’expression de plusieurs marqueurs inflammatoires aux niveaux transcriptomique et protéique a été observée en présence de chacun des deux peptides par rapport aux cellules stimulées par un ARN bicaténaire de synthèse, le poly (I:C), ou infectées par le WNV en leur absence. Dans la seconde partie de ce travail, les expérimentations menées avec les peptides S100A7 et S100A8/A9 se sont révélées décevantes. L’apport exogène des peptides au cours de l’infection de kératinocytes ou le recours à des cellules génétiquement modifiées pour surexprimer les peptides d’intérêt n’a montré aucun impact significatif sur la réplication du WNV. En complément, aucun effet virucide des peptides S100 à la concentration de 10 µg/mL ni immunomodulateur n’a été observé. En conclusion, ces résultats suggèrent un effet antiviral indirect de la LL-37 et d’hBD-3 par potentialisation de la réponse immunitaire innée du kératinocyte à l’infection. Ces propriétés immunomodulatrices viendraient s’ajouter, pour la LL-37, à une action directe par altération de la particule virale. En revanche, les peptides de la famille S100 ne semblent pas avoir de rôle antiviral majeur dans la réponse antivirale du kératinocyte à l’infection par le WNV. De façon générale, ce travail souligne les potentialités antivirales, encore méconnues, des molécules produites par la peau et les kératinocytes à la porte d'entrée et au site initial de réplication du WNV et des arbovirus dans l'organisme.