Etude de la réponse immunitaire mucosale pulmonaire dans l'infection par Bacillus anthracis : rôle de l'interleukine-17

Study of mucosal immune response in pulmonary anthrax infection : role of interleukin-17

• Auteur / Autrice : Kévin Garraud
• Direction : Jean-Nicolas Tournier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Virologie - Microbiologie - Immunologie
• Date : Soutenance le 01/06/2012
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherches du Service de santé des armées (La Tronche, Isère ; 1988-2009)
• Jury : Président / Présidente : Christian Drouet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Pierre Goossens, Sabine Riffault

Mots clés

Mots clés contrôlés

Charbon (maladie)

Maladies immunitaires

Mots clés libres

Réponse immunitaire

Bacillus anthracis

Cytokines

IL-17

Poumons

Neutrophiles

Immune response

Bacillus anhtracis

Cytokines

IL-17

Lungs

Neutrophils

Résumé

La forme pulmonaire de la maladie du charbon, causée par l'inhalation de spores de Bacillus anthracis, est très redoutée car souvent fatale. C'est une des raisons pour laquelle B. anthracis fait partie des pathogènes de l'arsenal militaire et bioterroriste.Récemment, le rôle de l'Interleukine (IL)-17, une cytokine pro inflammatoire, a été mis en avant lors de la réponse immunitaire après infection par divers agents pathogènes pulmonaires, notamment via le recrutement des polynucléaires neutrophiles (PNN). C'est dans ce contexte que nous étudions le rôle de l'axe IL-17 chez la souris après infection intranasale par des spores de B. anthracis.Nous avons ainsi pu mettre en évidence à l'aide de différents modèles in vivo (souris A/J et C57BL/6) que le charbon d'inhalation entraîne une sécrétion rapide d'IL-17 par les PNN. D'autre part, cette production est dépendante de la présence des toxines de B. anthracis. À l'aide de souris génétiquement inactives pour le récepteur à l'IL-17 (IL-17ra-/-) nous avons montré l'importance du signal IL-17 pour l'auto-recrutement des PNN, mais également pour la survie des animaux infectés avec des spores issues de la souche Sterne de B. anthracis, que ce soit au niveau des voies aériennes ou sous-cutanée. Étonnamment, l'infection avec une souche virulente (capsulée et toxinogène) n'affecte pas la survie des souris IL-17ra-/-.Enfin la déplétion des PNN a montré une diminution du temps de vie des animaux infectés avec la souche Sterne et une diminution de la survie des animaux infectés avec la souche virulente.Cette étude démontre ainsi le rôle complexe joué par le signal IL-17 et les PNN au cours de la réponse immunitaire mise en place dans le charbon d'inhalation.

The pulmonary form of anthrax is caused by the inhalation of Bacillus anthracis spores, and is much feared because often fatal. This is the reason why B. anthracis is a pathogen of the military arsenal and bioterrorism.Recently, the role of interleukin (IL)-17, a proinflammatory cytokine, has been highlighted during the immune response after infection with various pulmonary pathogens, in particular through the recruitment of polymorphonuclear neutrophils (PMN). In this context, we study the role of the IL-17 in mice after intranasal infection with B. anthracis spores.Using various in vivo models (A / J mice and C57BL / 6), we showed that inhalational anthrax leads to a rapid secretion of IL-17 by the PMN. Furthermore, this production was dependent on the presence of B. anthracis toxins.Using knock out mice for the IL-17 receptor (IL-17ra-/-), we have shown the importance of IL-17 signal for self-recruitment of PMN, but also for the survival of animals infected with spores from the Sterne strain of B. anthracis, by intranasal or subcutaneous route. Surprisingly, infection with a virulent strain (toxigenic and encapsulated) did not affect the survival of IL-17ra-/- mouse.Finally, PMN depletion showed a decrease of time to death of the animals infected with the Sterne strain and decreased survival of animals infected with the virulent strain.This study demonstrates the complex role played by the IL-17 signal and the PNN during the immune response in inhalational anthrax.