Soutenance de thèse de Amina EZZEROUG EZZRAIMI

Bien que le rôle des plaquettes dans les mécanismes de l’hémostase soit bien documenté, leurs fonctions pléiotropes font l’objet de très nombreux travaux de recherche. Leur rôle dans la réponse inflammatoire et anti-infectieux est aujourd’hui démontrée et ouvre de nouvelles perspectives aussi bien dans la compréhension des mécanismes physiopathologiques que dans de nouvelles stratégies thérapeutiques. En effet, les plaquettes expriment des récepteurs qui peuvent interagir avec des bactéries. En fonction des espèces bactériennes, ces interactions vont induire une activation plaquettaire responsable du relargage du contenu des granules plaquettaires. Ces moléculaires présentes dans les granules plaquettaires possèdent des activités variées : bactéricides, pro-agrégantes, procoagulantes… De nombreux travaux se sont intéressés aux interactions entre les plaquettes et les bactéries Gram-positif. En revanche, peu de données sont disponibles sur les interactions entre les plaquettes et les bactéries Gram-négatif notamment Escherichia coli. De plus, les études disponibles présentent des résultats contradictoires. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’interaction bidirectionnelle entre les plaquettes et des souches d’E. coli. Notre revue de la littérature a eu pour objectif de faire l’état de l’art des connaissances actuelles sur les interactions entre les plaquettes et E. coli et leurs conséquences à la fois sur l’activité des plaquettes et sur la croissance bactérienne. Le premier axe de nos travaux a évalué la capacité bactéricide des plaquettes sur 10 souches d’E. coli. Nous avons sélectionné des souches de laboratoires et des souches cliniques afin d’évaluer leur capacité à induire in vitro une activation plaquettaire mais également leur sensibilité à l’activité bactéricide des plaquettes. Nous avons rapporté que cette interaction est souche dépendante. Elle pourrait être influencée également par la structure du lipopolysaccharide. De manière surprenante, nous avons observé que la croissance de certaines souches est augmentée en présence de plaquettes. Afin de caractériser les interactions entre les plaquettes et les souches d’E. coli, nous avons utilisé la microscopie électronique. Cette approche innovante a confirmé que certaines souches induisaient une activation voire une agrégation plaquettaire. Les différences de structure des souches d’E. coli, pourraient expliquer ces différences dans les interactions plaquettes-bactéries. Le second axe de notre travail de thèse a eu pour objectif de caractériser les mécanismes d’agrégation plaquettaire induite par E. coli. Le sepsis est, dans ses formes sévères, associé à des complications thrombotiques qualifiées d’immuno-thrombose, dans lesquelles les plaquettes jouent un rôle majeur. Nous avons fait une synthèse des connaissances actuellement disponibles sur les mécanismes d’agrégation plaquettaire au décours des sepsis à E. coli et une actualisation des effets des antiplaquettaires dans ces circonstances pathologiques. En parallèle, nous avons caractérisé la capacité de dix souches d’E. coli à induire in vitro une agrégation plaquettaire. Ce mécanisme est comme l’activité bactéricide, souche-dépendant. Cette agrégation plaquettaire est réduite par un traitement des plaquettes par une molécule antiplaquettaire sans cependant l’inhiber complètement. Ces résultats suggèrent que les voies de signalisation plaquettaire impliquées dans les mécanismes d’activation et d’agrégation plaquettaire sont multiples.

Although the role of platelets in the mechanisms of hemostasis is well documented, their pleiotropic functions are the subject of numerous research works. Their role in the inflammatory and anti-infective response has now been demonstrated and opens new perspectives both in the understanding of pathophysiological mechanisms and in new therapeutic strategies. Indeed, platelets express receptors that can interact with bacteria. Depending on the bacterial species, these interactions will induce platelet activation responsible for the release the platelet granules content. These molecules present in the platelet granules have various activities: bactericidal, pro-aggregating, procoagulant…Many studies have focused on the interactions between platelets and Gram-positive bacteria. On the other hand, few data are available on the interactions between platelets and Gram-negative bacteria, in particular Escherichia coli. Moreover, the available studies present contradictory results. In this thesis work, we were interested in studying the bidirectional interaction between platelets and strains of E. coli. Our review of the literature aimed to review the state of the art of current knowledge on the interactions between platelets and E. coli and their consequences on both platelet activity and bacterial growth. The first axis of our work evaluated the bactericidal capacity of platelets on 10 strains of E. coli. We have selected laboratory strains and clinical strains in order to assess their ability to induce platelet activation in vitro but also their sensitivity to the bactericidal activity of platelets. We have reported that this interaction is strain-dependent. It could also be influenced by the structure of lipopolysaccharides. Surprisingly, we observed that the growth of certain strains is increased in the presence of platelets. In order to characterize the interactions between platelets and E. coli strains, we used electron microscopy. This innovative approach has confirmed that certain strains induce platelet activation or even aggregation. The structural differences between strains of E. coli, could explain these differences in platelet-bacteria interactions. The second axis of our thesis work aimed to characterize the mechanisms of platelet aggregation induced by E. coli. Sepsis is, in its severe forms, associated with thrombotic complications qualified as immuno-thrombosis, in which platelets play a major role. We have made a synthesis of the knowledge currently available on the mechanisms of platelet aggregation following E. coli sepsis and an update of the effects of antiplatelet drugs in these pathological circumstances. In parallel, we characterized the ability of ten strains of E. coli to induce platelet aggregation in vitro. This mechanism is like bactericidal activity, strain-dependent. This platelet aggregation is reduced by treating the platelets with an antiplatelet molecule, however, without completely inhibiting it. These results suggest that the platelet signaling pathways involved in platelet activation and aggregation mechanisms are multiple.