Caractérisation de la fibrose dans l'hépatite alcoolique et décryptage des mécanismes liant cette fibrose au défaut du compartiment hépatocytaire

Characterisation of fibrosis in alcoho-related hepatitis and identification of the mechanisms linking this fibrosis to defect in the hepatocyte compartment

• Auteur / Autrice : Line Carolle Ntandja Wandji
• Direction : Alexandre Louvet, Laurent Dubuquoy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Gastroentérologie et hépatologie
• Date : Soutenance le 21/06/2024
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École graduée Biologie-Santé (Lille ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institute for Translational Research in Inflammation (Lille)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Mathurin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Lotersztajn, Christophe Moreno
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Damais-Thabut, Valérie Paradis

Mots clés

Mots clés contrôlés

Organoïdes

Myofibroblastes

Régénération hépatique

Hépatite alcoolique

physiopathologie

Foie

Intoxication alcoolique

Organoïdes

Myofibroblastes

Fibrose

Foie -- Régénération (biologie)

Hépatite

Physiopathologie

Foie

Alcool

Mots clés libres

Maladie du foie liée à l’alcool

Hépatite alcoolique

Hippo/YAP

Organoïdes

Fibrose

Culture 3D

Alcohol-related liver disease

Alcoholic hepatitis

Hippo/YAP

Organoids

Fibrosis

3D-culture

Résumé

Contexte : Les options thérapeutiques disponibles en cas d’hépatite alcoolique (HA) restent limitées et reposent principalement sur la corticothérapie. Malheureusement, elle améliore uniquement le pronostic à court terme des patients et près de 40% des patients sont corticorésistants. En cas de corticorésistance, seule la transplantation hépatique précoce,proposée chez des patients sélectionnés permet d’améliorer la survie des patients. Cependant,dans le contexte de pénurie persistante de greffons, le développement de nouveaux médicaments est urgent, et cela passe par une meilleure compréhension de la physiopathologie de l’HA. Notre équipe a identifié chez les patients ayant une HA sévère l’existence d’un défaut de régénération hépatique en partie lié à une suractivation de YAP dans les hépatocytes de ces patients. Notre équipe a également observé une composition différente de la matrice extracellulaire (MEC) dans les foies des patients ayant une HA (en comparaison à celle des patients ayant une cirrhose liée à l’alcool), avec un enrichissement de cette dernière en laminine.L’axe thérapeutique se focalisant sur la fibrose semble être une option intéressante, le degré de fibrose étant un facteur pronostique clé chez ces patients. De plus, l’altération des immunités innée et acquise chez les patients ayant une HA est associée à une augmentation du risque infectieux chez ces derniers, ce qui impacte leur survie.Objectifs : Les objectifs de ce travail de thèse étaient d’identifier des pistes permettant d’améliorer la prise en charge des patients ayant une HA. Par une approche fondamentale, nous avions pour but d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques en s’intéressant notamment à la fibrogenèse dans l’HA et son potentiel lien avec le défaut du compartiment hépatocytaire. Par une approche clinique, nous avions pour but d’améliorer la détection et la prise en charge des infections (pneumopathies) chez les patients ayant une HA sévère.Méthodes : Sur le plan fondamental, à l’aide d’explants de patients transplantés pour HA sévère corticorésistante (n=22) ou pour cirrhose liée à l’alcool décompensée sans HA(Cirrh, n=24),nous avons évalué la distribution de la fibrose et de YAP par immunomarquage. Nous avons également évalué la composition de la matrice extracellulaire (MEC) par analyse protéomique(bulk et spatial proteomics) et RT-PCR. Nous avons également développé des organoïdes hépatiques (qui ont la capacité de garder les caractéristiques phénotypiques des foies natifs) à partir des foies des patients ayant une HA ou une Cirrh. Ces derniers ont été cocultivés avec des myofibroblastes hépatiques primaires humains afin d’évaluer leur profil d’activation(expression d’α-SMA, de COL1A1, de PDGFRα…) et de prolifération (expression de la cyclineD1, BrDU). Afin d’évaluer l’impact la suractivation de YAP dans les hépatocytes sur l’activation des myofibroblastes primaires hépatiques, nous avons cultivé ces derniers avec des organoïdes de Cirrh transduits ou avec un YAP constitutivement actif (afin de mimer les organoïdes issus de foies d’HA) ou avec des milieux conditionnés provenant de puits contenant des hépatocytes transduits (milieu YAP) ou non (milieu CTRL) avec un YAP activé.Sur le plan clinique, nous avons utilisé notre base de patients ayant une HA sévère confirmée sur le plan histologique afin de définir la prévalence et l’incidence des infections et plus spécifiquement des pneumopathies à l’entrée à l’hôpital et au cours de l’hospitalisation et ce avant et après corticothérapie. Nous avons également identifié les facteurs associés à la survenue de ces infections et ceux impactant la survie des patients.Résultats : Sur le plan fondamental, il était observé dans les foies des patients ayant une HA,une distribution spatiale spécifique de la fibrose qui était à la fois périlobulaire (comme dans les foies Cirrh) et plus précisément intralobulaire [...]

Background and Aims: Therapeutic options available in alcohol-related hepatitis (AH) remain limited and are mainly based on steroids. Unfortunately, steroids only improve short-term survival and almost 40% of patients do not respond to steroids. In the latter case, only early liver transplantation, offered in selected patients, can improve patient survival. However, in the context of graft shortage, the development of new drugs is urgent, and this requires a better understanding of the pathophysiology of AH. Our team identified in patients with severe AH a profound defect in liver regeneration partly related to an overactivation of YAP in the hepatocytes of these patients. Furthermore, our team also observed a different composition of the extracellular matrix (ECM) in the livers of patients with AH (compared to that of patients with alcohol-related cirrhosis), with an enrichment of the latter in laminin. The therapeutic axis focusing on fibrosis seems to be an interesting option since the degree of fibrosis is a key prognostic factor in these patients. In addition, the alteration of innate and acquired immunityin patients with AH is associated with an increased risk of infection, which impacts their survival. The objectives of this thesis were to identify new strategies to improve the outcome of patients with AH. Using a fundamental approach, we aimed to identify new therapeutic targets by focusing in particular on fibrogenesis in AH and its potential link with altered hepatocytes. Using a clinical approach, we aimed to improve the detection and management of infections (pneumopathy) in patients with severe AH. Method: Using livers from patients transplanted for severe AH not responding to steroids (n=22) or for decompensated alcohol-related cirrhosis without AH (Cirrh, n=24), we evaluated the distribution of fibrosis and YAP by immunostaining. We also assessed the composition of the extracellular matrix (ECM) by proteomic analysis (bulk and spatial proteomics) and RTPCR. We also developed liver organoids (which preserve the phenotypic characteristics of native livers) from the livers of patients with AH or Cirrh. The latter were cocultured with human primary hepatic myofibroblasts in order to evaluate their activation (expression of α-SMA, COL1A1, PDGFRα, etc.) and proliferation (expression of cyclin D1, BrDU). In order to evaluate the impact of YAP overactivation in hepatocytes on the activation of myofibroblasts, we cultured the latter with transduced Cirrh organoids with an active YAP (in order to mimicorganoids derived from AH livers) or with conditioned media collected from wells containing transduced (YAP medium) or not transduced hepatocytes (CTRL medium) with activated YAP. Results: AH livers presented with both perilobular (as in Cirrh livers) and specifically intralobular fibrosis. Bulk proteomics and PCR showed a specific ECM protein signature (e.g.laminin A2 was increased while vitronectin was decreased in AH). Spatial proteomics showed that the ECM composition between intralobular and perilobular areas was different in AH than in Cirrh livers. AH organoids overexpressed YAP. In the 3D model, AH organoids induced greater activation and proliferation of cocultured myofibroblasts. YAP-transduced Cirrh organoids induced changes in myofibroblasts similar to those observed in AH. YAP medium also induced increased myofibroblast activation and proliferation. Lung infections were the most frequently observed infections on patient admission. History of tobacco (active or passive), the presence of grade ≥2 hepatic encephalopathy and the severity of liver disease (MELD score > 21) were associated with the presence of lung infectionat admission. Lung infection was associated with a reduced access to steroids and a worst prognosis 30 days after admission. Furthermore, after the beginning of steroids, lung infections were more frequent in patients not responding to steroids and were associated with poorer survival [...]