Caractérisation des couples anticorps humains-biomarqueurs ciblant la plaque athéromateuse instable et identification de biomarqueurs communs aux lésions placentaires responsables des complications de la grossesse : Vers un diagnostic et une thérapie personnalisée.

Characterization of human antibodies targeting unstable atheromatous plaque and identification of biomarkers common to atherosclerosis and pregnancy complications : towards personalized diagnosis and therapy

• Auteur / Autrice : Sarah Mohamad
• Direction : Marie-Josée Jacobin-Valat, Iman El Hajj Dib-Zakaria
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Cellulaire et Physiopathologie
• Date : Soutenance le 11/07/2022
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Ciblage de l'Athérome
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Résonance Magnétique des Systèmes Biologiques
• Jury : Président / Présidente : Sébastien Vilain
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Vilain, Brigitte Kerfelec, Rami Mahfouz, Antony El Sabbagh, Xavier Berard, Pierre Domingues Dos Santos
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Brigitte Kerfelec, Rami Mahfouz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie moléculaire

Foetus -- Mort

Marqueurs biologiques

Thrombophilie

Athérosclérose

Anticorps

Mots clés libres

Anticorps humains

Athérosclérose

Thrombophilie

Biomarqueur

Pertes de grossesse

Imagerie moléculaire

Human antibodies

Atherosclerosis

Thrombophilia

Biomarker

Adverse pregnancy outcomes

Molecular imaging

Résumé

La perte de grossesse (PL) ou la perte prématurée du fœtus au stade précoce ou tardif de la gestation et la mort fœtale in utero (FDIU) sont les complications les plus fréquentes de la grossesse et ont une incidence multifactorielle. Ces pathologies ont une étiologie multifactorielle étiologie comme la thrombophilie impliquant des anomalies chromosomiques et/ou des mutations génétiques. Ainsi, notre étude vise d'une part à identifier un profil général des patients atteints de PL spontanée inexpliquée par une étude rétrospective basée sur les données cliniques de 10170 patients du Nord-Liban hospitalisés entre 2018 et 2021. D'autre part, nous avons investigué l'association entre la thrombophilie héréditaire, le placenta humain lésions et facteurs de risque cardiovasculaires via une étude prospective réalisée sur des prélèvements sanguins et placentaires de 51 patients dont 44 patients PL et FDIU spontanés inexpliqués et 7 témoins sains. Nos résultats ont montré que les complications de la grossesse sont étroitement liées à l'âge maternel (en moyenne 32,2 pour les patientes PL et FDIU et 26,6 pour une grossesse à terme). De plus, les antécédents familiaux de pathologies cardiovasculaires et d'hypertension augmentent respectivement le risque de PL précoce ou tardive et de FDIU. De plus, le dépistage des mutations des gènes de la coagulation (tels que PAI-1, FVL, FXIII) met en évidence le lien étroit entre ces mutations et la perte de grossesse. Cette incidence est particulièrement importante lorsque ces mutations sont associées à des mutations des gènes de la cascade folate comme suit : MTHFR-FXIII-PAI-1, MTHFR-FVL et MTHFR-FVL-FXIII-PAI-1. Cette étude a également démontré que les lésions placentaires, telles que l'athérosclérose (ASCVD) et les modifications vasculaires de type athérosclérose (THA) identifiées sur les biopsies de placentas de PL ou FDIU, sont étroitement liées à la survenue de complications de la grossesse. De plus, notre étude protéomique s'est concentrée sur l'identification de biomarqueurs potentiels communs au sein des PL et de biomarqueurs impliqués à la fois dans la PL et dans l'athérosclérose pour une meilleure compréhension des voies moléculaires impliquées dans ces pathologies. Notre étude a également montré que les lésions placentaires, telles que l'athérose (modification vasculaire similaire à l'athérosclérose (ASCVD), identifiées sur les biopsies de placentas issus de pertes de grossesse ou de mort fœtal, sont étroitement reliées à la survenue de ces complications. Nous nous sommes donc intéressés à identifier des biomarqueurs potentiels communs à ces deux pathologies. L’objectif final est de proposer des outils pour améliorer leur diagnostic, leur traitement et de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents. Le développement de ces outils a été basé sur l’utilisation d’anticorps humains sélectionnés par phage display in vivo dans un modèle animal de l’athérosclérose. L'athérosclérose est une inflammation chronique caractérisée par un endothélium artériel dysfonctionnel, leucocytes activés, des macrophages, et les cellules spumeuses chargées de lipides impliqués dans la formation des plaques d’athérome dont la rupture a pour conséquences dramatiques : l’infarctus du myocarde, l ‘AVC…. Plusieurs anticorps ont été prospectés pour leur bio réactivité sur des biopsies atherosclérotiques et sur des lésions placentaires. Des résultats prometteurs ont été obtenus pour un des clones, le clone P3 dont la cible est la Galectine 3 (protéine surexprimée par les macrophages de la plaque d’athérome). Le clone P3 a montré une réactivité préférentielle pour placentas pathologiques. Ces résultats sont très prometteurs pour l'utilisation du couple P3/Galectine 3 pour le diagnostic, la prévention et le traitement futur de l’atherosclérose et des complications de grossesse.

Pregnancy loss (PL) or premature fetal loss in early or late gestation and fetal death in utero (FDIU) are the most common complications of pregnancy and have a multifactorial impact. These pathologies have a multifactorial etiology such as thrombophilia involving chromosomal abnormalities and/or genetic mutations. Thus, our study aims on the one hand to identify a general profile of patients with spontaneous unexplained PL by a retrospective study based on clinical data of 10170 patients from North Lebanon hospitalized between 2018 and 2021. On the other hand, we have investigated the association between hereditary thrombophilia, human placenta lesions and cardiovascular risk factors via a prospective study carried out on blood and placental samples from 51 patients including 44 unexplained spontaneous PL and FDIU patients and 7 healthy controls. Our results showed that pregnancy complications are closely related to maternal age (on average 32.2 for PL and FDIU patients and 26.6 for full-term pregnancy). In addition, family history of cardiovascular pathologies and hypertension increase the risk of early or late PL and FDIU, respectively. In addition, screening for coagulation gene mutations (such as PAI-1, FVL, FXIII) highlights the strong link between these mutations and pregnancy loss. This incidence is particularly important when these mutations are associated with mutations of the folate cascade genes as follows: MTHFR-FXIII-PAI-1, MTHFR-FVL and MTHFR-FVL-FXIII-PAI-1. This study also demonstrated that placental lesions, such as atherosclerosis (ASCVD) and atherosclerosis-like vascular changes (HAT) identified on placental biopsies of PL or FDIU, are closely related to the occurrence of pregnancy complications. Moreover, our proteomics study focused on the identification of potential common biomarkers within PL and biomarkers involved in both PL and atherosclerosis for a better understanding of the molecular pathways involved in these pathologies. Our study also showed that placental lesions, such as atherosclerosis (atherosclerosis-like vascular change (ASCVD), identified on biopsies of placentas from pregnancy loss or fetal death, are closely related to the occurrence of these complications. We are therefore interested in identifying potential biomarkers common to these two pathologies. The final objective is to propose tools to improve their diagnosis, their treatment and to better understand the underlying mechanisms. The development of these tools was based on the use of human antibodies selected by phage display in vivo in an animal model of atherosclerosis. Atherosclerosis is a chronic inflammation characterized by a dysfunctional arterial endothelium, activated leukocytes, macrophages, and foam cells loaded with lipids involved in the formation of atherosclerotic plaques, the rupture of which has dramatic consequences: the myocardial Infarction, stroke…. Several antibodies have been prospected for their bioreactivity on atherosclerotic biopsies and on placental lesions. Promising results were obtained for one of the clones, the P3 clone whose target is Galectin 3 (protein overexpressed by the macrophages of the atherosclerotic plaque). The P3 clone showed preferential reactivity for pathological placentas. These results are very promising for the use of the P3/Galectin 3 couple for the diagnosis, prevention and future treatment of atherosclerosis and pregnancy complications.