Soutenance de thèse de ASMA FATIMA BOUMAZA

Tropheryma whipplei est une bactérie responsable de plusieurs entités cliniques, depuis un portage asymptomatique jusqu’à la maladie de Whipple, une infection chronique systémique rare et potentiellement mortelle, caractérisée par des diarrhées, des douleurs abdominales et une perte de poids. Il est probable qu’un déficit immunitaire ou des facteurs de prédispositions soient impliqués dans la susceptibilité à l’infection. D’autre part, un certain nombre de données suggèrent que le statut immunologique de l’hôte influence le tableau clinique de l’infection à T. whipplei. Je me suis tout d’abord intéressée au rôle de la molécule immunorégulatrice HLA-G durant les infections à T. whipplei. Nous avons montré que cette molécule est exprimée à des taux élevés chez les patients atteints de la maladie de Whipple classique. Cette surexpression n’est pas liée à un haplotype particulier chez les patients mais résulte en fait de l’infection elle-même puisque, in vitro T. whipplei induit l’expression de HLA-G. Enfin, cette expression est associée à une sécrétion réduite de TNF et une diminution de l’expression de HLA-DR. Nos résultats suggèrent donc que HLA-G joue un rôle essentiel dans la persistance de T. whipplei dans les cellules hôte en lui conférant un environnement favorable à sa réplication. Au cours de la maladie de Whipple, des arthrites et/ou arthralgies séronégatives récurrentes précédent généralement les signes gastro-intestinaux et le diagnostic de plusieurs années. Les traitements immunosuppresseurs et plus particulièrement les inhibiteurs du facteur de nécrose tumorale (TNFI) prescrits pour traiter ces manifestations articulaires sont associées à diminution du délai diagnostique et à une exacerbation de maladie de Whipple latente ou subclinique non diagnostiquée. Mon objectif a été d’étudier les bases biologiques de ce phénomène et de comprendre comment les TNFI favorisait l’infection à T. whipplei. J’ai ainsi montré que le traitement des macrophages par les TNFI augmentent de manière significative la réplication intracellulaire bactérienne. De manière étonnante, ceci est associé à une repolarisation des macrophages en macrophages M1 et une exacerbation de l’apoptose. J’ai par la suite étendu ces résultats ex vivo sur des prélèvements de patients et montré que l’expression d’IFN-γ et l’apoptose, ainsi que les taux circulants d’IFN- γ sont augmentés sur des biopsies intestinales et des sera provenant de patients atteint d’une maladie de Whipple diagnostiquée sous TNFI par rapport à d’autres patients n’ayant pas reçu de TNFI. Ces résultats suggèrent donc que devant des signes articulaires, toute infection à T. whipplei doit être écartée avant prescription de TNFI. Enfin, dans la dernière partie de ma thèse, je me suis intéressée à évaluer la diversité des isolats cliniques de T. whipplei. En effet, cette bactérie est responsable d'un large spectre de manifestations cliniques extra-digestives : infections chroniques isolées, infections aigues, et portage asymptomatique. J’ai donc établi un système in vitro pour appréhender la diversité phénotypique ainsi que le potentiel pathogène d’isolats cliniques. Si les résultats montrent que les souches provenant de’infections systémiques induisent une réponse cytokinique légèrement accrue par rapport aux souches provenant des formes localisées, nos résultats suggèrent qu’il n’existe pas de différence phénotypique majeure entre les différents isolats et donc que des facteurs de l’hôte plus que des facteurs bactériens sont associés à la susceptibilité et à l’expression des différentes formes clinique. Même si de nombreuses études restent à réaliser pour identifier ces facteurs de l’hôte, l’ensemble de mes travaux ont apporté des éléments importants permettant de mieux comprendre la physiopathologie des infections à T. whipplei.

Tropheryma whipplei is a bacterium responsible for several clinical entities, from asymptomatic carriage to Whipple's disease, a rare and life-threatening chronic systemic infection characterized by diarrhea, abdominal pain and weight loss. It is likely that an immune deficiency or predisposing factors are involved in the susceptibility to infection. In addition, a number of data suggest that the immunological status of the host influences the clinical picture of T. whipplei infection.I was first interested in the role of the immunoregulatory molecule HLA-G during T. whipplei infections. We have shown that this molecule is expressed at high levels in patients with classical Whipple's disease. This overexpression is not linked to a particular haplotype in the patients but actually results from the infection itself since, in vitro T. whipplei induces the expression of HLA-G. Finally, this expression is associated with a reduced secretion of TNF and a decrease in the expression of HLA-DR. Our results therefore suggest that HLA-G plays an essential role in the persistence of T. whipplei in host cells by conferring an environment favorable to its replication. In Whipple's disease, recurrent seronegative arthritis and / or arthralgia usually precedes gastrointestinal signs and diagnosis by several years. Immunosuppressive treatments and more particularly tumor necrosis factor (TNFI) inhibitors prescribed to treat these articular manifestations are associated with a decrease in diagnostic delay and an exacerbation of latent or subclinical undiagnosed Whipple's disease. My goal was to study the biological basis of this phenomenon and to understand how TNFIs promote infection with T. whipplei. I have thus shown that the treatment of macrophages with TNFIs significantly increases bacterial intracellular replication. Surprisingly, this is associated with repolarization of macrophages to M1 phenotype and exacerbation of apoptosis. I subsequently extended these ex vivo results on samples from patients and showed that the expression of IFN-γ and apoptosis, as well as the circulating levels of IFN-γ are increased on intestinal biopsies from patients with Whipple's disease diagnosed under TNFI compared to other patients who did not receive TNFI. These results therefore suggest that in the face of joint signs, any T. whipplei infection must be ruled out before prescribing TNFI.Finally, in the last part of my thesis, I was interested in evaluating the diversity of clinical isolates of T. whipplei. Indeed, this bacterium is responsible for a wide spectrum of extra-digestive clinical manifestations: isolated chronic infections, acute infections, and asymptomatic carriage. I therefore established an in vitro system to capture the phenotypic diversity as well as the pathogenic potential of clinical isolates. While the results show that strains from systemic infections induce a slightly increased cytokine response compared to strains from localized forms, our results suggest that there is no major phenotypic difference between the different isolates and therefore that factors host rather than bacterial factors are associated with the susceptibility and expression of different clinical forms. Although many studies remain to be carried out to identify these host factors, all of my work has provided important elements to better understand the pathophysiology of T. whipplei infections.