Intérêts de la streptomycine et des calixarènes dans le diagnostique in vitro et l'étude des stades précoces des encéphalopathies spongiformes transmissibles

Use of streptomycin and calixarenes for in vitro diagnosis and early stages studies of transmissible spondiform encephalopathies

• Auteur / Autrice : Edwige Leclere
• Direction : Glaucia Paranhos-Baccala
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Aucouturier, Anna Bencsik, Jean Freney, Aly Moussa
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Blondel, Patrice Marche

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calixarènes

Diagnostic

Chez les animaux

Infections à prions

Encéphalopathies spongiformes subaiguës

Résumé

Les encéphalopathies spongiformes transmissibles (EST) regroupent un ensemble d’atteintes neurodégénératives toujours fatales, caractérisées par l’accumulation, dans le système nerveux central, de PrPsc, un isoforme anormal, insoluble et résistant aux protéases, de la protéine prion cellulaire (PrPc). Propres aux mammifères, ces atteintes peuvent être génétiques, sporadiques ou infectieuses par transmission inter- ou intra-espèces. Depuis la « crise de la vache folle », les EST sont devenues l’une des principales préoccupations des gouvernements en terme de santé publique, en raison de l’exposition potentielle d’une partie importante de la population au risque infectieux. En effet, la présence de l’agent pathogène dans le sang durant la très longue période d’incubation et l’absence actuelle de moyens de diagnostique ante mortem dans les fluides biologiques rend la transmissibilité possible par les dons de sang, d’organes et les actes chirurgicaux, d’autant que la protéine mise en cause est particulièrement résistante aux moyens usuels de stérilisation. Dans le but de contribuer au diagnostique des maladies à prion en phase pré-clinique, nous avons développé une méthode applicable à la détection de très faibles quantités de prion dans les tissus et les fluides biologiques. Pour cela, nous avons tout d’abord démontré les propriétés de précipitation de la streptomycine et son utilité dans l’exploration des stades précoces de l’infection. Puis, nous avons mis en évidence la capacité de capture des calixarènes greffés avant de prouver que leur association pouvait permettre le diagnostique des EST dans tous les tissus et chez toutes les espèces testées. Ce travail apporte donc à la fois, des moyens techniques d’étude des phases précoces d’invasion du prion pathologique et une méthodologie diagnostique qui, après optimisation, devrait permettre la commercialisation d’un kit de dosage de la PrPsc applicable aux fluides biologiques au cours de la période d’incubation des EST

Transmissible spongiform encephalopathies (TSE) are a group of mammalian neurodegenerative disorders characterised by brain accumulation of an abnormal, insoluble and protease-resistant isoform (PrPsc) of host-encoded cellular prion protein (PrPc). These diseases can be inherited, spontaneous or transmitted from host to another within and between species. Since “Mad-Cow disease” crisis, TSE has been becoming a high priority of governments because a large people are exposed to a potential risk of infection. Indeed, the presence of pathogen agent in blood during the long and silent incubation period and the current lack of a reliable test to identify individuals incubating the disease, induces that transmissibility by blood transfusion, transplantation or reuse of surgical instruments should be possible. In order to contribute of the prion disease presymptomatic diagnosis, we have developed a method that could detect very low level of PrPsc in tissues and biological fluids. To do this, we first demonstrated the precipitation properties of streptomycin and its usefulness to explore the early stages of infection. Then, we proved the ability of grafted calixarenes to capture PrP, before highlighted that their association could be able to diagnose TSE infection in all tissues and in all species tested. Thus, this work provides both technical tools to study early stages of prion diseases and a diagnostic protocol which should allow the development of a kit assay to detect PrPsc in biological fluids during the incubation period of TSE