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Comparaison génomique de souches d’Escherichia coli colonisant l’oropharynx, les voies aériennes et le rectum : implications pour la physiopathologie des pneumopathies acquises sous ventilation mécanique (PAVM)
Diplômes d’Études Approfondies (DEA)
Comparaison génomique de souches d’Escherichia coli colonisant l’oropharynx, les voies aériennes et le rectum : implications pour la physiopathologie des pneumopathies acquises sous ventilation mécanique (PAVM) J. Messika (Travail réalisé sous la direction de M. le Pr. J.D. Ricard) Unité Inserm 722 et Faculté de Médecine Paris 7 (Directeur : Pr. E. Denamur), Paris, France.
Introduction : Escherichia coli, bactérie aérobie commensale la plus abondante du tube digestif humain, possède un pouvoir pathogène intestinal et extra intestinal. Elle est l’entérobactérie la plus souvent responsable de PAVM. Des caractéristiques génétiques permettent de distinguer les souches commensales des souches virulentes d’E. coli (groupes phylogénétiques, facteurs de virulence). Nous avons étudié les caractéristiques des souches d’E. coli colonisant ou infectant les voies respiratoires (T), et des souches isolées de l’oropharynx (O) et du rectum (R) de patients de réanimation ventilés mécaniquement. La réduction de l’infection et de la colonisation respiratoire par la modulation de la flore pourrait être une application pratique de ce travail. Méthodes : Cinq isolats d’E. coli par site (T, O, R) ont été recueillis en prospectif chez des patients ventilés mécaniquement depuis plus de 3 jours. Les souches ont été caractérisées par l’étude de la résistance aux antibiotiques, la détermination du groupe phylogénétique, la présence de 7 facteurs de virulence et l’étude du génotype par électrophorèse en champ pulsé. Résultats : Quatorze patients ont été inclus, et 185 souches étudiées. Tous les groupes phylogénétiques étaient représentés, le groupe B2 prédominait. Dans 65 % des cas, au moins une même souche d’E. coli était retrouvée aux trois sites. Les souches T étaient constamment retrouvées au niveau O. Dans 20 % des cas, plusieurs phénotypes de résistance coexistaient au sein d’un même prélèvement T. Conclusions : Dans 35 % des cas, la colonisation ou l’infection respiratoire des patients ventilés n’était pas due à la souche intestinale dominante d’E. coli. La proportion élevée de similitude entre souches O et T plaide pour favoriser la décontamination orale plutôt que digestive. La coexistence au sein d’un même prélèvement de souches ayant des phénotypes de résistance différents pose des problèmes thérapeutiques. L’étude sur un modèle animal de pneumonie permettra peut-être de déterminer des caractéristiques de virulence prédictives de l’évolution de la colonisation à l’infection.
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Rev Mal Respir 2008 ; 25 : 107-16
Rôle de la NO synthase inductible dans le modèle d’emphysème induit par l’élastase chez la souris L. Boyer (Travail réalisé sous la direction de L. Plantier et J. Boczkowski) Unité Inserm 700 (Directeur : M. Pretolani), Paris, France.
Introduction : La nitrosylation des protéines induite par l’exposition au peroxynitrite pourrait jouer un rôle important dans l’emphysème pulmonaire. Le peroxynitrite est produit par la réaction de l’anion superoxide avec le NO. Une expression forte de la NO synthase inductibe (iNOS) a été observée dans le poumon emphysémateux humain. L’objectif de ce travail est de déterminer si l’expression pulmonaire d’iNOS et l’accumulation de protéines nitrosylées sont induites après une instillation trachéale d’élastase chez la souris, et si ces phénomènes sont impliqués dans le développement des lésions d’emphysème. Matériels et méthodes : Des souris ont subi une instillation trachéale de sérum physiologique ou d’élastase pancréatique porcine et ont été traitées par un inhibiteur pharmacologique d’iNOS, le 1 400 W (20 mk/kg/j) ou un placebo. L’expression d’iNOS a été mesurée en western blot et localisée en microscopie confocale. La nitrosylation des protéines a été évaluée par le nombre de cellules positives pour la nitrotyrosine en immunofluorescence, l’inflammation par la cellularité et la formule du lavage broncho alvéolaire (LBA) et l’apoptose des cellules alvéolaires par la méthode TUNEL. L’emphysème a été quantifié par morphométrie. Résultats : L’instillation trachéale d’élastase induisait une augmentation de 140 % du contenu pulmonaire en iNOS dont l’expression était diffuse dans le poumon. L’élastase induisait une augmentation de 1 160 % du nombre de cellules exprimant les protéines nitrosylées. Ces cellules étaient cuboïdales et localisées dans les angles des alvéoles. L’accumulation de protéines nitrosylées dans le poumon était inhibée à 73 % par le 1 400 W. Le 1 400 W n’avait pas d’effet anti-inflammatoire et ne protégeait pas les souris contre l’emphysème induit par l’instillation d’élastase. Nous n’avons pas détecté de cellules apoptotiques dans le poumon des souris. Discussion : La dissociation topographique entre l’expression d’iNOS et la nitrotyrosine révèle une population de cellules produisant l’anion superoxide. Leurs caractéristiques morphologiques sont celles des pneumocytes 2. Conclusion : Nous n’avons pas trouvé de relation de cause à effet entre l’activation d’iNOS, la nitrosylation des protéines et le développement de l’emphysème dans ce modèle.
Comparaison génomique de souches d’Escherichia coli colonisant l’oropharynx, les voies aériennes et le rectum : implications pour la physiopathologie des pneumopathies acquises sous ventilation mécanique (PAVM) J. Messika (Travail réalisé sous la direction de M. le Pr. J.D. Ricard) Unité Inserm 722 et Faculté de Médecine Paris 7 (Directeur : Pr. E. Denamur), Paris, France.
Introduction : Escherichia coli, bactérie aérobie commensale la plus abondante du tube digestif humain, possède un pouvoir pathogène intestinal et extra intestinal. Elle est l’entérobactérie la plus souvent responsable de PAVM. Des caractéristiques génétiques permettent de distinguer les souches commensales des souches virulentes d’E. coli (groupes phylogénétiques, facteurs de virulence). Nous avons étudié les caractéristiques des souches d’E. coli colonisant ou infectant les voies respiratoires (T), et des souches isolées de l’oropharynx (O) et du rectum (R) de patients de réanimation ventilés mécaniquement. La réduction de l’infection et de la colonisation respiratoire par la modulation de la flore pourrait être une application pratique de ce travail. Méthodes : Cinq isolats d’E. coli par site (T, O, R) ont été recueillis en prospectif chez des patients ventilés mécaniquement depuis plus de 3 jours. Les souches ont été caractérisées par l’étude de la résistance aux antibiotiques, la détermination du groupe phylogénétique, la présence de 7 facteurs de virulence et l’étude du génotype par électrophorèse en champ pulsé. Résultats : Quatorze patients ont été inclus, et 185 souches étudiées. Tous les groupes phylogénétiques étaient représentés, le groupe B2 prédominait. Dans 65 % des cas, au moins une même souche d’E. coli était retrouvée aux trois sites. Les souches T étaient constamment retrouvées au niveau O. Dans 20 % des cas, plusieurs phénotypes de résistance coexistaient au sein d’un même prélèvement T. Conclusions : Dans 35 % des cas, la colonisation ou l’infection respiratoire des patients ventilés n’était pas due à la souche intestinale dominante d’E. coli. La proportion élevée de similitude entre souches O et T plaide pour favoriser la décontamination orale plutôt que digestive. La coexistence au sein d’un même prélèvement de souches ayant des phénotypes de résistance différents pose des problèmes thérapeutiques. L’étude sur un modèle animal de pneumonie permettra peut-être de déterminer des caractéristiques de virulence prédictives de l’évolution de la colonisation à l’infection.
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Rev Mal Respir 2008 ; 25 : 107-16
Rôle de la NO synthase inductible dans le modèle d’emphysème induit par l’élastase chez la souris L. Boyer (Travail réalisé sous la direction de L. Plantier et J. Boczkowski) Unité Inserm 700 (Directeur : M. Pretolani), Paris, France.
Introduction : La nitrosylation des protéines induite par l’exposition au peroxynitrite pourrait jouer un rôle important dans l’emphysème pulmonaire. Le peroxynitrite est produit par la réaction de l’anion superoxide avec le NO. Une expression forte de la NO synthase inductibe (iNOS) a été observée dans le poumon emphysémateux humain. L’objectif de ce travail est de déterminer si l’expression pulmonaire d’iNOS et l’accumulation de protéines nitrosylées sont induites après une instillation trachéale d’élastase chez la souris, et si ces phénomènes sont impliqués dans le développement des lésions d’emphysème. Matériels et méthodes : Des souris ont subi une instillation trachéale de sérum physiologique ou d’élastase pancréatique porcine et ont été traitées par un inhibiteur pharmacologique d’iNOS, le 1 400 W (20 mk/kg/j) ou un placebo. L’expression d’iNOS a été mesurée en western blot et localisée en microscopie confocale. La nitrosylation des protéines a été évaluée par le nombre de cellules positives pour la nitrotyrosine en immunofluorescence, l’inflammation par la cellularité et la formule du lavage broncho alvéolaire (LBA) et l’apoptose des cellules alvéolaires par la méthode TUNEL. L’emphysème a été quantifié par morphométrie. Résultats : L’instillation trachéale d’élastase induisait une augmentation de 140 % du contenu pulmonaire en iNOS dont l’expression était diffuse dans le poumon. L’élastase induisait une augmentation de 1 160 % du nombre de cellules exprimant les protéines nitrosylées. Ces cellules étaient cuboïdales et localisées dans les angles des alvéoles. L’accumulation de protéines nitrosylées dans le poumon était inhibée à 73 % par le 1 400 W. Le 1 400 W n’avait pas d’effet anti-inflammatoire et ne protégeait pas les souris contre l’emphysème induit par l’instillation d’élastase. Nous n’avons pas détecté de cellules apoptotiques dans le poumon des souris. Discussion : La dissociation topographique entre l’expression d’iNOS et la nitrotyrosine révèle une population de cellules produisant l’anion superoxide. Leurs caractéristiques morphologiques sont celles des pneumocytes 2. Conclusion : Nous n’avons pas trouvé de relation de cause à effet entre l’activation d’iNOS, la nitrosylation des protéines et le développement de l’emphysème dans ce modèle.