Caractérisation de la réponse locale à l'infection conjonctivale à Chlamydia trachomatis aiguë et chronique

Characterization of the local response to Chlamydia trachomatis acute and chronic conjunctival infection

• Auteur / Autrice : Elodie Paulet
• Direction : Marc Labetoulle
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Immunologie des maladies virales, auto-immunes, hématologiques et bactériennes
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université Paris-Saclay. Faculté de pharmacie (Orsay, Essonne ; 2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Santé et médicament (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Claire Janoir
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Agathe Subtil, Alexandre Denoyer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Agathe Subtil, Alexandre Denoyer

Mots clés

Mots clés libres

Conjonctivite

Trachome

Chlamydia trachomatis

Inflammation muqueuse

Immune response

Conjunctivitis

Trachoma

Chlamydia trachomatis

Mucosal inflammation

Immune response

Résumé

Le trachome est une kératoconjonctivite bactérienne due à Chlamydia trachomatis. Malgré de vastes campagnes d'éradication le trachome reste l'une des principales causes de cécité d'origine infectieuse dans les pays en développement, et aucun vaccin efficace n'a encore été développé. Cette maladie évolue en deux phases : une phase aiguë causée par des infections bactériennes récurrentes, suivie d'une phase chronique qui entraîne des lésions de fibrose conjonctivale responsables de déformations palpébrales (entropion-trichiasis) et d'opacifications cornéennes. Cette étude vise à caractériser la cinétique de l'infection (immunitaire, clinique et histologique) dans deux modèles primates (macaques cynomolgus) reproduisant les phases aiguë et chronique du trachome. Les expositions conjonctivales à la souche B/Tunis-864 de Chlamydia trachomatis ont été réalisées de manière unique (modèle d'infection aiguë) ou itérative hebdomadaire pendant 11 semaines (modèle d'infection chronique). Dans les deux cas, les animaux ont été soumis à une réexposition tardive et un suivi longitudinal. Les signes cliniques ont été évalués par 3 observateurs masqués sur des photos standardisées en utilisant une échelle de cotation spécifique de l'inflammation et des follicules conjonctivaux. La charge bactérienne a été monitorée par qPCR. La réaction immunitaire locale a été étudiée par cytométrie multi paramétrique des cellules recueillies sur les empreintes conjonctivales, ainsi que le suivi des cytokines lacrymales et des immunoglobulines lacrymales spécifiques. L'évolution du microbiote oculaire a été évaluée par séquençage des régions V3-V4 de l'ARN 16S extrait d'écouvillons conjonctivaux. Enfin une analyse histologique a été réalisée sur des biopsies conjonctivales en fin d'étude. Le suivi longitudinal de ces modèles a mis en évidence une reproduction fidèle de l'histoire naturelle chez l'homme (conjonctivite folliculaire mais également fibrose conjonctivale). La caractérisation multiparamétrique de ces deux modèles a retrouvé un influx de lymphocytes T conjonctivaux avec des cytokines anti-inflammatoires lors de la phase aiguë et une majorité de monocytes et de cytokines pro-inflammatoires lors de la phase chronique associées à l'apparition de fibrose conjonctivale. L'exposition bactérienne ainsi que le traitement antibiotique ont causé une dysbiose conjonctivale pérenne. L'amélioration de nos connaissances de la physiopathologie du trachome, via la caractérisation de ces modèles, est un pas en avant vers la mise au point d'une stratégie vaccinale ou thérapeutique visant à éradiquer définitivement la cécité trachomateuse.

Trachoma, a bacterial keratoconjunctivitis caused by Chlamydia trachomatis, continues to be a prominent cause of blindness resulting from infectious diseases in developing nations, despite extensive treatment initiatives. Currently, there is no efficient vaccine available for this condition. The disease progresses in two phases: an acute phase resulting from recurrent bacterial infections, and a chronic phase, which leads to conjunctival scarring, lid malposition, and corneal opacification. This study aims to characterize the kinetics of infection (immune, clinical, and histological) in two primate models of Chlamydia trachomatis infection: acute and chronic. Cynomolgus macaque models were exposed to the B/Tunis-864 strain of Chlamydia trachomatis either with a single exposure or weekly exposures for 11 weeks. Both models were then re-exposed and followed longitudinally. Clinical signs were assessed using standardized images by three masked observers who employed a specific scoring system for evaluating conjunctival inflammation and follicles. Bacterial load was tracked using qPCR. Local immune responses were examined through multiparametric flow cytometry on cells eluted from conjunctival imprints, as well as monitoring of lacrimal cytokine and immunoglobulins quantifications. Changes in conjunctival microbiota were analyzed by sequencing the 16S rRNA V3-V4 regions extracted from conjunctival swabs. Lastly, histological analysis was conducted on conjunctival biopsies at the end of the study. Clinical follow-up demonstrated a faithful replication of the clinical history observed in humans, including follicular conjunctivitis and conjunctival fibrosis. Multi-parametric immunological assays revealed an early influx of T lymphocytes associated with anti-inflammatory cytokines during the acute phase, followed by a predominance of monocytes and pro-inflammatory cytokines during the chronic phase, which was associated with conjunctival fibrosis. Enhancing our understanding of trachoma's pathophysiology through the characterization of these models is a promising step towards the development of vaccines and effective therapeutic strategies aimed at eliminating the burden of blinding trachoma.