Projets et candidats lauréats

Il est désormais bien établi que la communication bidirectionnelle entre les systèmes immunitaire et nerveux joue un rôle clé dans l’initiation et le développement des réponses de l’hôte aux infections et autres signaux de danger. Nous avons récemment fait l’observation fortuite que des cellules b3-tubuline (TUBB3)+ (un marqueur pan-neuronal) sont présentes dans les poumons de souris infectées par M. tuberculosis à proximité des granulomes. Ce résultat suggère que l’infection par M. tuberculosis induit soit une axonogenèse à partir de terminaisons nerveuses existantes, soit une neurogenèse à partir de précurseurs neuronaux, un résultat récemment rapporté dans le contexte des tumeurs solides de la prostate. Nous avons pu montrer que ces cellules possèdent un noyau, suggérant une neurogenèse locale, et nous souhaitons dans le présent projet caractériser finement ces cellules par des approches scRNAseq, RT-qPCR, FISH et immuno-histochimie, valider ces résultats dans des échantillons de poumons et de ganglions lymphatiques de primates non humains infectés et de patients tuberculeux, et évaluer si l’ablation de ces cellules a un impact sur la réponse immunitaire anti-TB. Ces résultats pourraient ouvrir une voie de recherche entièrement nouvelle dans le domaine de la neuroimmunologie de la tuberculose, un domaine inexploré à ce jour.

Le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) chez la mère peut avoir des conséquences importantes à court et à long terme sur la morbidité et la mortalité des nourrissons survivants, en particulier en Afrique subsaharienne où jusqu’à 1,4 million d’enfants sont exposés au VIH in utero. Plusieurs études de cohortes menées dans les pays d’Afrique subsaharienne ont révélé des déficits neurocognitifs plus importants chez les enfants exposés-non infectés et exposés-infectés par le VIH que chez les enfants non exposés et non infectés. Cependant, il n’existe aucune étude sur la mortalité à long terme et la persistance de ces déficits neurocognitifs jusqu’au début de l’adolescence en Afrique subsaharienne. En outre, il a été démontré que d’autres types d’infections maternelles, telles que le paludisme ou les infections helminthiques, sont associés aux troubles de développement émotionnel et mental des enfants. Cependant, l’impact du VIH maternel sur la santé mentale plus tard dans l’enfance et l’adolescence, ainsi que les mécanismes à l’origine de ces associations, n’ont pas été largement étudiés dans les cohortes d’Afrique sub-saharienne.

Objectifs de l’étude

L’objectif principal est d’étudier le développement neurocognitif et la santé mentale chez les enfants exposés et non exposés au VIH in utero de la cohorte MiPPAD.

Les objectifs secondaires sont les suivants:

1. Analyser la mortalité et les causes de décès chez les enfants exposés et non exposés au VIH in utero nés de mères participant à un essai clinique de prévention du paludisme (cohorte MiPPAD).
2. Déterminer la prévalence de l’infection par le VIH et le paludisme chez les adolescents exposés et non exposés in utero.
3. Étudier les mécanismes impliqués dans les associations entre l’exposition au VIH in utero et les résultats à l’adolescence, en particulier les biomarqueurs de l’immunité et de l’inflammation.
4. Explorer les interactions entre le paludisme et le VIH in utero sur les résultats à l’adolescence.

Méthodes

Cette étude de cohorte rétrospective longitudinale inclura les mères et leur enfants survivants qui ont participé à l’essai clinique MiPPAD (Malaria in Pregnancy Preventive Alternative Drugs) de 2010 à 2012 à Manhiça, au Mozambique, comparant l’efficacité de la sulfadoxine-pyriméthamine et de la méfloquine comme traitement préventif intermittent du paludisme pendant la grossesse. Le principale exposition (infection maternelle par le VIH) a été évaluée chez les mères pendant la grossesse dans le cadre de l’essai clinique. Les informations relatives à la mortalité et à la morbidité des participants, de la naissance au suivi, seront recueillies par le système de surveillance sanitaire et démographique de Manhiça (DSS). Les enfants seront évalués entre 12 et 14 ans pour le développement neurocognitif (KABC-II, SDQ), et la santé mentale (PHQ9, GAD-7); des échantillons de sang seront prélevés selon des protocoles standardisés. Les mères recevront un questionnaire pour mesurer les facteurs de confusion potentiels pertinents (composition du ménage, malnutrition de l’enfant, hospitalisations au cours de la vie de l’enfant, qualité de vie, niveau d’éducation, statut socio-économique et santé mentale de la mère (PHQ9 et GAD-7). Les caractéristiques maternelles pendant la grossesse (IMC maternel, prise de poids pendant la grossesse, autres infections, niveau socio-économique) seront pris en compte. L’analyse statistique comprendra des analyses descriptives de la population en termes d’exposition, de résultats et de facteurs de confusion potentiels. Des analyses de régression univariées et multivariées testeront les associations entre l’exposition maternelle au VIH et les résultats en matière de développement et de santé mentale de l’enfant. Des analyses d’interaction et de médiation seront également réalisées pour les objectifs secondaires. Des analyses de sensibilité appropriées seront effectuées pour contrôler les biais de sélection potentiels.

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est l’un des cancers les plus fréquents et mortels dans le monde. 80% des cas de CHC surviennent dans les pays à ressources faibles et moyennes d’Asie de l’Est et d’Afrique subsaharienne. L’importance des facteurs de risque varie selon la région géographique. Dans les régions à forte incidence, le virus de l’hépatite B (VHB) et l’aflatoxine constituent les principaux facteurs de risque. Plusieurs études ont montré une synergie entre l’hépatite B et l’ingestion des aflatoxines dans l’apparition du CHC. Par ailleurs, un changement des habitudes alimentaires, permet de réduire l’exposition à l’aflatoxine de manière drastique. Ainsi, la réduction de l’exposition à l’aflatoxine constitue un défi au Burkina Faso. L’absence de réglementation nationale, le système alimentaire et l’agriculture de subsistance rendent inapplicables des directives du Codex Alimentarius au niveau de la population. En outre, aucune intervention n’a encore été mise en œuvre au niveau des patients VHB positifs.

L’objectif de notre étude est d’étudier des stratégies de réduction de l’exposition à l’aflatoxine chez les patients VHB positifs du Burkina Faso. Il s’agit d’une étude expérimentale qui sera menée sur un échantillon de 530 patients provenant d’une cohorte de patients VHB suivis au CHU Yalgado OUEDRAOGO de Ouagadougou. Les participants à l’étude seront randomisés en deux groupes : la diversification alimentaire et le tri manuel des graines contaminées avant la transformation des céréales. Le critère primaire de jugement sera la réduction d’exposition à l’aflatoxine par mesure de l’AFB1-lysine à 6 mois du début de l’intervention par rapport au niveau d’exposition initial. Cette étude permettra aussi d’étudier le rôle de l’aflatoxine B1 dans l’immunité des sujets par une étude immuno-génotypique sur un échantillon des sujets inclus dans l’étude. Enfin, cette étude s’intéressera à l’adhésion à moyen terme de la population avec un contrôle d’exposition à 6 mois de la fin de l’intervention.

Ce projet permettra de disposer de données solides afin de proposer des stratégies d’atténuation de l’exposition à l’aflatoxine chez les patients VHB+ réalisable au Burkina Faso, en vue d’une extension à la population générale par le biais d’un plan gouvernemental.

Ce projet vise à élaborer, de manière participative, une proposition d’étude démonstrative pour l’offre de services de prévention combinée (PC) du VIH pour les travailleuses du sexe cisgenres (TSC), au Brésil et en France. Il sera mené en collaboration entre des groupes de recherche basés dans ces deux pays, qui accumulent des expériences réussies et complémentaires d’études sur ce sujet et qui mènent des collaborations scientifiques depuis 2020. La coopération articulera les perspectives de l’intersectionnalité et de la recherche communautaire afin de répondre aux besoins de terrain identifiés tant dans l’expérience des équipes que dans la littérature scientifique et, ainsi, pourra contribuer à l’élaboration de réponses plus adaptées aux besoins TSC face à l’épidémie de VIH, sur le plan éthique, politique, socioculturel et sanitaire. Le projet s’appuiera sur la littérature scientifique, ainsi que sur les demandes et positionnements de groupes d’experts composés de chercheurs, de TSC et de managers des programmes de contrôle du VIH/SIDA et qui seront formés dans quatre villes participantes à ce projet : Brasilia, São Paulo, Salvador et Lyon. À cette fin, les activités suivantes seront réalisées : scope review sur la prévention du VIH et le travail du sexe ; cartographie des initiatives communautaires et gouvernementales de prévention pour les TSC existantes au Brésil et en France ; mobilisation et réunion des forums d’experts à Lyon et à Brasília. Le principal résultat attendu est l’élaboration d’une proposition d’étude de démonstration basé sur l’approche intersectionnelle et la recherche communautaire, pour offrir des services de PC du VIH aux TSC, qui sera soumis aux organismes de financement des deux pays à la fin de ce contrat d’initiation. De plus, le projet contribuera à l’élargissement de la coopération entre les groupes d’experts du Brésil et de la France, dans une perspective de science citoyenne, ainsi qu’au développement d’une approche articulant l’intersectionnalité et la recherche communautaire qui permet une compréhension plus sophistiquée du phénomène multidimensionnel de la prévention du VIH chez les TSC. Les résultats pourront également fournir des subventions technico-scientifiques pour la politique publique de lutte contre le VIH au Brésil et en France, notamment en matière de prévention du VIH pour les TSC.

Le récepteur de chimiokines CCR5 est un récepteur de chimiokines qui joue un rôle majeur dans le système immunitaire et agit comme le principal corécepteur pour l’entrée du VIH-1 dans les lymphocytes T CD4+. CCR5 agit en interagissant avec la forme liée au CD4 de la sous-unité de surface (gp120) de la glycoprotéine d’enveloppe virale (Env). La fixation de la chimiokine à CCR5 induit un réseau de signalisation intracellulaire nécessaire à ses fonctions physiologiques. L’Env du VIH-1 est également susceptible de déclencher l’activation et la signalisation de CCR5. Cependant, la nature des voies de signalisation, ainsi que leur impact sur la réplication du virus et la pathogenèse de l’infection restent mal connus. De plus, nous avons récemment mis en évidence que différentes Env peuvent varier dans la nature des conformations CCR5 qu’elles stabilisent et que cela se traduit par des voies de signalisation différentes.

À ce sujet, CCR5 possède un motif de liaison aux domaines PDZ (postsynaptic density 95/disk-large/zonula occludens) (PBM) à son extrémité C-terminale cytosolique. Chez d’autres récepteurs, les PBMs régulent de manière critique leur signalisation et leur trafic intracellulaire, ce qui suggère qu’il pourrait en aller de même pour CCR5. Le protéome humain contient 272 domaines PDZ répartis sur 152 protéines. Jusqu’à présent, seule la protéine à PDZ NHERF1, a été identifiée pour interagir avec CCR5. Cette protéine régule différents aspects de la signalisation CCR5 en réponse aux chimiokines et à l’Env du VIH-1. En particulier, NHERF1 contribue à des voies de signalisation induites par gp120 connues pour être importantes pour l’achèvement du cycle viral et la pathogenèse, l’endocytose de CCR5 et la réplication du VIH-1. Cependant, les détails moléculaires sous-jacents aux effets de NHERF1 restent à déterminer.

En utilisant un criblage à haut débit contre une bibliothèque de PDZ humains complète qui nous a permis d’identifier des protéines contenant les domaine PDZ interagissant avec ACE2, le récepteur du SARS-CoV2, nous venons récemment d’identifier également que CCR5 via son PBM interagit avec 12 autres protéines en plus de NHERF1. Certaines sont décrits comme étant exprimées dans les lymphocytes T CD4+ et régulent la signalisation intracellulaire et la fonction et le trafic des récepteurs, ouvrant de nouvelles perspectives pour l’étude du rôle du PBM de CCR5 dans l’infection par le VIH-1.

Notre projet est divisé en trois parties principales :

i/ Sélectionner des protéines d’intérêt contenant des PDZ dans la liste et documenter leur interaction avec CCR5 dans les cellules cibles du VIH-1. Des expériences de coimmunoprécipitation et de pull-down seront réalisées pour confirmer les interactions.

ii/ Identifier le rôle des protéines à PDZ sélectionnées dans les propriétés fonctionnelles de CCR5, incluant l’expression à la surface cellulaire, le trafic (endocytose, recyclage) et les signalisations dépendantes des protéines G et des arrestines. Une attention particulière sera portée sur les signaux connus pour être influencés par NHERF1 tels que la phosphorylation de kinases et le remodelage du cytosquelette. Enfin, le rôle des protéines à PDZ à différentes étapes du cycle de réplication du virus, de la transmission de cellule à cellule, de l’infectiosité et de la réplication du virus sera détaillé.

iii/ Caractériser les propriétés structurales et biophysiques des protéines à PDZ de l’hôte et les interactions avec CCR5.

Ce projet collaboratif de deux ans entre deux équipes d’expertises complémentaires en biophysique structurale des complexes protéiques impliquant les domaines PDZ (Célia Caillet-Saguy) et dans les interactions VIH-1/cellule hôte (Bernard Lagane) permettra d’éclairer un aspect peu connu de la signalisation de CCR5, comprendre son rôle dans l’infection par le VIH-1 et ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques.

On estime à 10 millions le nombre de cas de tuberculose (TB) chaque année (~12% chez les enfants). Environ un tiers des cas de TB ne seraient pas notifiés, en partie à cause des limites actuelles dans le domaine du diagnostic : i) échantillon d’expectoration de bonne qualité est difficile à obtenir, notamment chez l’enfant ; ii) un manque d’infrastructures dédiées et de personnel qualifié ; iii) chaine d’approvisionnement complexe ; iv) faibles performances analytiques des tests actuels.

La mise au point d’un test diagnostic de la TB ne reposant pas sur l’analyse de l’expectoration est une priorité majeure pour l’OMS, FIND et le partenariat Stop-TB : les tests sanguins tels que les tests de libération d’interféron-gamma (IGRA) ne permettent pas de distinguer avec précision une infection par M. tuberculosis (Mtb) d’une tuberculose-maladie. Le test urinaire (recommandé pour les patients séropositifs) basé sur la détection du lipoarabinomannane (LAM) a une sensibilité sous-optimale.

L’un des piliers de la stratégie de la Fondation Mérieux en matière de TB est de promouvoir l’accès à l’innovation et de renforcer les capacités de recherche appliquée des membres du réseau GABRIEL. La fondation a établi une collaboration avec le Dr. Jérôme Nigou de l’IPBS-CNRS à Toulouse qui a récemment démontré que les LAM peuvent être identifiés dans le condensat d’exhalât (la phase liquide de l’air expiré) d’adultes et d’enfants ayant une TB pulmonaire cliniquement et microbiologiquement confirmée et ce, dans une quantité ~1000x supérieure que dans l’urine. Une autre étude récente menée par le groupe du Dr M. Barer révèle que l’ADN de Mycobacterium tuberculosis (Mtb) peut être détecté dans des aérosols recueillis à l’aide d’un masque facial modifié. Par ailleurs, outre sa proximité avec le tractus respiratoire, la salive est aussi un échantillon disponible et facile à prélever dont il a été montré le potentiel pour l’identification moléculaire de Mtb. Néanmoins, pas ou peu d’études ont à ce jour évalué la détection de LAM dans ces différents types d’échantillons.

Dans ce projet, l’objectif global est d’évaluer les performances analytiques, les modalités d’utilisation et le rapport coût-efficacité de deux tests respiratoires et d’un test salivaire basés sur une détection rapide de LAM, en tant qu’outils de dépistage, de triage et/ou de confirmation diagnostique de la TB à Madagascar et au Cameroun. Cette étude a été conçue avec l’Institut Pasteur de Madagascar, le Centre Pasteur du Cameroun, l’IPBS_CNRS et PHE3ID/CIRI, avec le soutien de FIND. Une première cohorte (A) de 1332 individus (388 à Madagascar et 944 au Cameroun) en milieu médicalisé, regroupe des sujets ayant soit une « tuberculose pulmonaire confirmée microbiologiquement » (TBP), soit une « TBP non confirmée microbiologiquement », soit une « autre maladie respiratoire que TB ». Une deuxième cohorte (B) composée de 600 contacts intradomicilaires (300 à Madagascar et 300 au Cameroun) de cas index de tuberculose (issus de la cohorte A) sera établie pour évaluer ces nouveaux tests en tant qu’outils de dépistage de la tuberculose paucibacillaire et subclinique, directement dans la communauté.

Le déploiement de ces innovations diagnostiques, intégrées dans les algorithmes des PNT de Madagascar et du Cameroun, aurait le potentiel de renforcer la stratégie de l’OMS (END-TB) par la mise en place d’un diagnostic de qualité, abordable et rapide.  Accessible à la fois au niveau hospitalier et communautaire, ces nouveaux outils permettraient d’atteindre plus aisément les objectifs globaux de diminution de 35% de l’incidence et de 52% de la mortalité due à la tuberculose d’ici 2030.

Ce projet de recherche opérationnelle ferait partie du programme APRECIT-Phase 2-Horizon 2029 (soumis pour financement à l’Initiative), qui vise à renforcer les systèmes de santé à Madagascar et au Cameroun dans le domaine du diagnostic de la tuberculose.