Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Reconnaissance microbienne“

Tout au long du XIXe siècle un grand nombre de théories étiologiques différentes et contradictoires sur le goitre et le crétinisme avait été proposé. La reconnaissance par le corps scientifique et médical du poids de la théorie microbienne des maladies infectieuses poussa à chercher un agent microbien pour tous les états pathologiques et on chercha longtemps un microbe responsable du goitre endémique. Cette attitude, associé à l’absence d’une théorie générale des maladies de carence, qui ne sera élaborée qu’au début du XXe siècle, résulta en un retard important dans les connaissances sur l’étiologie du goitre et du crétinisme. Toutefois, le développement de la théorie des germes a déterminé des effets positifs, en particulier la diffusion d’un modèle scientifique nouveau et la confiance dans la possibilité de lutter efficacement contre les endémies par des mesures simples de prophy laxie généralisée.

La gangrene de Fournier est une fasciite necrosante perineale a developpement rapidement progressive, fatale dans 20 a 80 % des cas. Elle fut decrite en 1883 par Alfred de Fournier devant une gangrene foudroyante sans cause evident. Il sagit dune infection pluri microbienne associant des germes aerobies et anaerobies. La source de linfection est, soit cutanee, urogenitale ou colorectale. Des facteurs favorisants, comme lage, le diabete et limmunodepression, sont souvent presents chez les patients atteints. Une reconnaissance du diagnostic clinique precoce, une connaissance de lecologie bacterienne ainsi quune prise en charge medico- chirurgicale precoce et adaptee peuvent permettre dameliorer le pronostic de cette affection. Lobjectif etait detudier les caracteristiques epidemiologique, cliniques, paracliniques et therapeutiques de cette pathologie.

Zoonose la plus importante en Europe, mais aussi première épidémie de l’Anthropocène, la maladie de Lyme aux symptômes persistants – ou Lyme long, ne fait encore l’objet d’aucune reconnaissance médicale en France. Les outils diagnostiques, les thérapeutiques, les recherches, font défaut. Observer les espaces sociaux en ligne où les malades, aux symptômes aussi bien légers que gravissimes, partagent leurs prises, questions et bouts d’enquêtes, renseigne sur les effets collatéraux du commun négatif que constitue, au-delà de la pandémie elle-même, le déni de certitude qui l’affecte. Si le coût financier, pour la collectivité, de cette errance médicale et de ses conséquences en termes d’arrêts de travail, d’invalidité et autres, est estimé à plus de 12 milliards d’euros par an, on documente ici ce que signifie, en termes d’empowerment forcé, l’enquête indéfinie nécessaire pour survivre ou aller mieux, et son style plus guerrier que diplomatique de rapport aux pathogènes microbiens.

Le principal système d’invasion chez Salmonella requiert un système de sécrétion de type III(T3SS-1) qui induit un mécanisme d’entrée de type Trigger. Cependant, d’autres invasine sont été décrites chez Salmonella mais leurs rôles dans la virulence restent peu connus. Nous avons ainsi caractérisé le rôle de Rck en tant qu’invasine chez Salmonella Enteritidis, et démontré par différentes approches que Rck induit un mécanisme d’invasion de type Zipper.L'étude de la cascade de signalisation cellulaire induite par Rck a permis de suggérer un modèle d'internalisation impliquant l’actine, le complexe Arp2/3, les GTPases Rac et Cdc42,Akt, la PI3K de classe I et Src. L'analyse du pouvoir d'invasion d'un mutant de S. Enteritidis cultivé dans des conditions où il est incapable d'exprimer les facteurs d'invasion connus : T3SS-1, Rck et PagN montre l’existence d'autre facteurs d’entrée encore non identifiés chez Salmonella qui semblent induire une invasion de type Zipper et de type Trigger. L’ensemble de ces données font de Salmonella, la première bactérie capable d’envahir les cellules soit via un mécanisme de type Trigger, dépendant au moins du T3SS-1, soit via un mécanisme de type Zipper, dépendant au moins de Rck et révèlent la complexité des mécanismes d’invasion de Salmonella
The main invasion system of Salmonella requires a type III secretion system (T3SS-1) which promotes a Trigger entry mechanism. However, other invasins were described in Salmonella but their roles in virulence remain unclear. We have shown that Salmonella Enteritidis caninvade cells via the Rck outer membrane protein and we have demonstrated by different approaches that Rck mediates a Zipper entry process. Characterisation of the cellular transduction pathway induced by Rck enable us to propose a model of internalisation involving actin, Arp2/3, Rac and Cdc42, Akt, class I PI3K and Src. Finally, the invasion ability of a S. Enteritidis mutant grown under culture conditions that did not allow the expression of any identified invasion factors (T3SS-1, Rck and PagN) provides evidences for still non-characterised Salmonella invasion factors which seem to induce both Zipper and Trigger mechanisms. Overall, our data indicate that Salmonella is the first bacterium found tobe able to invade cells by both a Trigger mechanism at least mediated by the T3SS-1 and a Zipper entry process at least mediated by Rck. Study of the T3SS-1-independent invasion systems could bring to a better understanding of Salmonella pathogenicity, particularly in regard to the different diseases induced by Salmonella and to its great diversity of hosts

Des conditions climatiques assez rigoureuses et des sols acides, ont conduit, en ralentissant l'activite biologique, a la formation d'humus epais de type moder sur le mont lozere. Ces humus constitues d'horizons bien differencies sont des sites de choix pour l'etude de la matiere organique des litieres et des processus intervenant dans sa degradation. Ce travail a permis la mise en evidence de molecules caracteristiques de trois ecosystemes vegetaux actuellement en equilibre une hetraie climacique, un peuplement artificiel d'epicea (picea abies), et une pelouse gramineenne anthropique correspondants aux variantes principales de l'ecotone dans la zone de transition entre l'etage forestier superieur et la pelouse d'altitude. Un suivi de ces constituants, lors des processus de degradation de la matiere organique, a ete entrepris afin de tester leur validite comme traceur des changements de couvert vegetal. Des signatures specifiques des trois ecosystemes ont ete mises en evidence dans le cas des sucres neutres, des n-alcanes et des acides gras, au niveau des organes foliaires et des litieres. Cependant ces constituants herites sont remplaces des la couche d'humification par des composes neoformes communs a tous les profils. Les fractions lipidiques et glucidiques, rapidement renouvellees par les micro-organismes permettent de tracer les premieres etapes de l'humification. Seule la lignine se revele etre a l'echelle des profils echantillonnes un traceur pertinent de la vegetation. Elle permet le suivi des changements de vegetation lorsqu'a un peuplement de feuillus (angiospermes dicotyledones), succede un peuplement de resineux (gymnospermes). Son temps de residence dans les sols, plus long que celui des polysaccharides et des lipides, autorise un plus large recours aux derives de la lignine comme marqueurs des ecosystemes terrestres

Cytotoxiques en lysant différents types de cellules et régulent la réponse immunitaire. Leur rôle dans l’asthme et ses exacerbations reste encore à identifier même si des modifications phénotypiques ont été observées chez des patients asthmatiques et qu’il a été récemment montré dans un modèle murin qu’elles n’intervenaient pas dans le développement de l’asthme allergique. L’objectif de la thèse était de mieux comprendre la place des cellules NK dans la pathologie asthmatique en se focalisant sur deux aspects : l’exacerbation viro-induite et l’inhibition par des composants microbiens.L’hypothèse pour la 1ère partie de la thèse était que les cellules NK de patients asthmatiques pouvaient présenter une dysfonction dans leur réponse à des agents microbiens qui pourrait favoriser l’exacerbation de la réaction asthmatique. Pour cela, nous avons analysé l’activation, la cytotoxicité et la production de cytokines de cellules NK provenant de patients asthmatiques sévères stimulées avec des molécules mimant des microorganismes ou un rhinovirus vivant (HRV), en comparaison avec des donneurs sains. Nous avons montré que les cellules NK de patients sévères étaient moins cytotoxiques que les cellules NK de donneurs sains en réponse à la stimulation avec un agoniste de Toll-Like Receptor 3 ou du TLR7/8 et avec HRV. En outre, lorsqu’elles sont stimulées avec de l’IL-12 et de l’IL-15, des cytokines produites pendant l’infection virale, les cellules NK de patients asthmatiques sévères expriment moins d’IFN-γ que les cellules NK de donneurs sains. Nos résultats suggèrent que l’activation des cellules NK de patients asthmatiques pourrait être insuffisante pendant les infections respiratoires et pourraient participer à l’aggravation de l’asthme.L’hypothèse pour la 2ème partie de la thèse était que les cellules NK pourraient participer à l’inhibition de la réaction asthmatique allergique dans un modèle murin. Dans des souris C57BL/6 sensibilisées à l’ovalbumine, l’instillation de FSL1, un agoniste de TLR2/6 inhibe la réaction asthmatique allergique. Cette inhibition étant associée à des modifications de la population des cellules NK, nous avons analysé leur rôle grâce à des souris déficientes en cellules NK. En l’absence de cellules NK, les souris développent un asthme allergique, et l’inhibition par FSL1 est maintenue. Par conséquent, les cellules NK ne jouent pas de rôle dans le développement de l’asthme allergique expérimental, ni dans son inhibition induite par un agent microbien. Cependant, elles pourraient être modifiées par l’environnement allergique, et avoir ainsi un rôle dans les exacerbation viro-induites. Cette question cruciale rejoint le travail réalisé dans la première partie de la thèse.En conclusion, nos résultats suggèrent que les fonctions des cellules NK seraient modifiées dans la pathologie asthmatique, qu’elle soit allergique ou non. Notre hypothèse est que le défaut d’activation des cellules NK participerait aux exacerbations viro-induites de l’asthme. Les perspectives de ces travaux sont de poursuivre la caractérisation des cellules NK chez les patients asthmatiques sévères et d’évaluer le rôle des cellules NK dans un modèle murin d’exacerbation de la réaction asthmatique.L’hypothèse pour la première partie de la thèse était que les cellules NK de patients asthmatiques pouvaient présenter une dysfonction dans leur réponse à des agents microbiens qui pourrait favoriser l’exacerbation de la réaction asthmatique. Pour cela, nous avons analysé l’activation, la cytotoxicité et la production de cytokines de cellules NK provenant de patients asthmatiques sévères stimulées avec des molécules mimant des microorganismes ou un rhinovirus vivant (HRV), en comparaison avec des donneurs sains. Nous avons montré que les cellules NK de patients sévères étaient moins cytotoxiques que les cellules NK de donneurs sains en réponse à la stimulation avec un agoniste de Toll-Like Receptor 3 ou du TLR7/8 et avec HRV [...]
Asthma is a chronic inflammatory disease of the airways affecting 334 million of people worldwide. Among asthma patients, 5% suffers from severe asthma. Severe asthma represents a major unmet need because, despite heavy treatments, patients still suffer from uncontrolled asthma symptoms, frequent exacerbations and a dramatic decrease in their respiratory capacity. The role of microorganisms in asthma is complex. On one hand, a group of epidemiologic and experimental studies have shown that chronic exposure with bacteria or microbial compounds, particularly during early childhood, would provide protection against allergic asthma. On the other hand, respiratory viruses are responsible for 80% of exacerbations and are associated with an increasing risk of developing asthma in children, whether allergic or not. Natural Killer cells (NK) are lymphocytes involved in innate antiviral immunity. They have cytotoxic functions by lysing different types of cells but also regulatory functions by producing cytokines and activating other immune cells. Their role in asthma and its exacerbations has yet to be identified, although phenotypic changes have been observed in asthmatic patients and it has recently been shown in a mouse model that they are not involved in the development of allergic asthma. The objective of the thesis was to better understand the role of NK cells in asthmatic pathology by focusing on two aspects : virus-induced exacerbation and inhibition by microbial compounds.The hypothesis for the first part was that NK cells from asthma patients may present a dysfunction in their response to microbial agents that could promote the exacerbation of the asthmatic reaction. To do this, we analysed NK cell activation, cytotoxicity and production of cytokines from severe asthmatic patients stimulated with molecules mimicking microbes or a human rhinovirus (HRV), compared to healthy donors. We showed that NK cells from severe asthma patients were less cytotoxic than NK cells from healthy donors in response to stimulation with a Toll-like Receptor 3 or TLR7/8 agonist and HRV. Moreover, when stimulated with IL-12 and IL-15, cytokines produced during viral infections, NK cells from severe asthma patient express less IFN-γ than NK cells from healthy donors. Our results suggest that the activation of NK cells in asthma patients may be insufficient during respiratory infections and may contribute to the worsening of asthma.The hypothesis for the second part was that NK cells may participate to the inhibition of a mouse model of allergic asthma. In C57BL/6 mice sensitized with ovalbumin, instillation of FSL1, agonist of TLR2/6, inhibits the features of experimental asthma. Since this inhibition is associated with changes in the population of NK cells, we analysed their role using mice deficient in NK cells. In the absence of NK cells, mice develop allergic asthma, and inhibition by FSL1 is maintained. Therefore, NK cells do not play a role in the development of experimental allergic asthma or in its inhibition induced by a microbial agent. However, they may be modified by the allergic environment, and thus have a role in viro-induced exacerbations. This crucial question is in line with the work done in the first part of the thesis.In conclusion, our results suggest that the functions of NK cells may be modified in asthmatic pathology, whether allergic or not. Our hypothesis is that the defect in NK cell activation may participate to virus-induced asthma exacerbations. Perspectives of this work are to further characterize NK cells in severe asthma patients and to evaluate the role of NK cells in a mouse model of asthma exacerbation

La thèse est dédiée au problème de la stéréophotométrie non-Lambertienne sans connaissance a priori sur les conditions d'illumination et son application aux images de boîte de Pétri. Pour obtenir une bonne reconstruction de surfaces non-Lambertiennes, il est proposé de traiter une séquence d'entrée en deux étapes: premièrement il faut supprimer les effets spéculaires et obtenir ainsi des images de surface 'pseudo-Lambertienne'. Ensuite dans une deuxième étape à partir de ces images une reconstruction stéréophotométrique Lambertienne sans aucune information préalable sur les directions d'illumination est effectuée. Dans ce travail nous proposons deux méthodes originales respectivement pour la suppression de spécularités et la reconstruction de surface sans information a priori. Les méthodes proposées sont appliquées pour la caractérisation des colonies microbiennes.La spécularités est un effet optique lié à la nature physique complexe des objets. Il est utile pour la perception humaine des objets 3D mais il gêne le processus de traitement automatique d'images. Pour pouvoir appliquer le modèle Lambertien à la stéréophotométrie, les spécularités doivent être supprimées des images d'entrée. Nous proposons donc une méthode originale pour la correction des zones spéculaires adaptée pour une reconstruction ultérieure. L'algorithme proposé est capable de détecter les spécularités comme des valeurs anormalement élevées d'intensité dans une image de la séquence d'entrée, et de les corriger en utilisant les informations des autres images de la séquence et une fonction de correction continue. Cette méthode permet de faire la suppression des spécularités en préservant toutes les autres particularités de distribution de lumière qui sont importantes pour la reconstruction de surface.Après nous proposons une technique de reconstruction stéréophotométrique de surface Lambertienne sans connaissance a priori sur l'illumination. Le modèle mis en œuvre consiste en quatre composantes, deux composantes (albédo et normales) permettent de d'écrire des propriétés de surface et deux autres (intensités des sources de lumière et leurs directions) décrivent illumination. L'algorithme proposé de reconstruction utilise le principe de l'optimisation alternée. Chaque composante du modèle est trouvée itérativement en fixant toutes les variables sauf une et en appliquant des contraintes de structures, valeurs et qualité pour la fonction d'optimisation. Un schéma original de résolution permet de séparer les différents types d'information inclus dans les images d'entrée. Grâce à cette factorisation de matrices, la reconstruction de surface est faite sans connaissance préalable sur les directions de lumière et les propriétés de l'objet reconstruit. L'applicabilité de l'algorithme est prouvée pour des donnés artificielles et des images de bases publiques pour lesquelles la vérité terrain sur les surfaces des objets est disponible.La dernière partie de la thèse est dédiée à l'application de la chaine complète proposée pour le traitement d'images de boîte de Pétri. Ces images sont obtenues en utilisant les sources de lumières complexes qui sont supposées être inconnues pour le processus de reconstruction. L'évaluation de surfaces de colonies microbiennes s'est révélée être une étape importante pour l'analyse visuelle et automatique des colonies. La chaine proposée est efficace pour ce type de données et permet de compléter les informations d'images par de la surface 3D.

Le système de comptage de colonies cancéreuses a été séparé en deux grandes parties : l'acquisition et le traitement d'une part, la gestion des déplacements du capteur d'autre part, afin de mettre en évidence l'indépendance de ces deux parties. En effet, la possibilité de brancher trois caméras sur les entrées vidéo présentes sur la carte de numérisation, permet d'effectuer d'autres traitements pour d'autres applications qui ne nécessitent pas le système de gestion des déplacements (exemple : traitement d'images appliqué à des cellules cultivées dans des flacons de cultures de formes quelconques, détection des calcifications mamographiques sur des clichés. . . )