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  Bordetel


  Responsable : GUISO Nicole (nguiso@pasteur.fr)


  resume

 

Les Bordetelles sont des bactéries responsables d'infections respiratoires chez l'homme (Bordetella pertussis et Bordetella parapertussis sont les agents de la coqueluche) et chez l'animal (Bordetella bronchiseptica est l'agent de la rhinite atrophique du porc et de la toux des chenils, entre autres). Les thèmes de recherches de ce laboratoire portent sur les déterminants bactériens impliqués dans la pathogénicité de ces bactéries, les réponses immunes induites chez l'hôte après infection et vaccination, la variabilité des isolats cliniques et sur la mise au point de nouveaux moyens de prévention contre ces bactéries et de nouveaux diagnostics des maladies qu'elles induisent.



  rapport

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I )DETERMINANTS DE VIRULENCE DE Bordetella pertussis

Existe-t-il un récepteur de la toxine adenylcyclase-hémolysine sur les cellules eucaryotes ? [N. Khelef, en collaboration avec P. Guermonprez et C. Leclerc]

Nous avons précédemment montré que ladenylcyclase-hémolysine ou AC-Hly est la toxine sécrétée par B. pertussis responsable de la mort des macrophages alvéolaires murins, in vivo et in vitro, ou des monocytes humains in vitro. Cette toxine n'est cependant pas cytotoxique pour les cellules épithéliales. L'on pouvait donc se poser la question d'un récepteur spécifique sur les macrophages. Nos premiers résultats suggéraient une interaction avec deux protéines de haut poids moléculaire. Parallèlement P. Guermonprez et C. Leclerc montraient que la fixation de lAC-Hly sur les macrophages empêchait le marquage par des anticorps spécifiques de Mac-1. A l'aide de différents anticorps il a pu être suggéré que l'intégrine Mac-1 serve de récepteur à lAC-Hly sur les macrophages. Le fait que les cellules épithéliales n'expriment pas Mac-1 explique leur résistance à la toxine.


Où est localisée ladenylcyclase-hémolysine à lintérieur de la cellule eucaryote ? [N. Khelef, en collaboration avec P. Gounon]

Il nous a semblé important d'étudier la localisation de la toxine soit dans le macrophage soit dans la cellule épithéliale. L'étude de la localisation se fait par microscopie confocale après marquage par immunofluorescence.
Des premiers résultats obtenus sur les macrophages montrent que le marquage est distribué au niveau de la membrane plasmique très rapidement (moins de cinq minutes), à de petites structures de type vésiculaire très intensément marquées. Nos résultats préliminaires suggèrent que lAC-Hly est internalisée puis atteint des vésicules tout en transitant par le Golgi.


Quels sont les épitopes de ladenylcyclase-hémolysine impliqués dans l'induction d'une immunité protectrice ? [A. Le Flèche en collaboration avec P. Sebo]

Nous avions montré précedemment que la modification post traductionnelle et la partie C-terminale de lAC-Hly de B. pertussis sont importantes dans l'induction d'une immunité protectrice. Or, les AC-Hly de B. pertussis et de B. Bronchiseptica, bien que possédant les mêmes activités et une identité de séquence de plus de 95% présentent des différences au niveau de la région C-terminale. Les deux protéines ont été purifiées à partir des espèces de Bordetelles mais aussi à partir dE coli K-12. Il savère que d'une part, il n'y a pas d'immunité protectrice croisée entre les deux enzymes purifiées à partir des deux espèces de Bordetelles et d'autre part, les enzymes recombinantes n'induisent aucune immunité protectrice. L'ensemble de ces résultats confirme que la partie C-terminale de lAC-Hly est importante pour l'induction d'une immunité protectrice et que les enzymes recombinantes sont différentes des enzymes produites à partir des espèces de Bordetelles.


II )PHYSIOPATHOLOGIE DES INFECTIONS A BORDETELLA


Interaction de Bordetella pertussis avec les cellules trachéales humaines. [L. Bassinet, P. Gueirard]

La cellule épithéliale est impliquée dans le recrutement de cellules inflammatoires via la sécrétion de facteurs chimiotactiques. Nous avons donc décidé d'étudier la sécrétion des cytokines, par des cellules épithéliales trachéales humaines infectées par B. pertussis ou des toxines ou adhésines purifiées. Nos résultats préliminaires montrent que les souches de B. pertussis en Phase I stimulent la sécrétion dIL-6 alors que les variants Phase IV inhibent cette sécrétion. Par contre, il n'y a ni stimulation, ni inhibition de la sécrétion dIL-8.


Recherche d'une cellule cible potentielle pour une survie intracellulaire de Bordetella pertussis ou Bordetella bronchiseptica [P. Gueirard, S. Thiberge]

Cette recherche se fait in vivo à laide du modèle murin d'infection respiratoire et in vitro. Une cellule cible potentielle est représentée par le leucocyte dendritique.


III )PREVENTION DE LA COQUELUCHE

Limmunité induite par les vaccins coquelucheux acellulaires est-elle de même durée que celle induite par les vaccins à germes entiers ? [E. Njamkepo, en collaboration avec les laboratoires GlaxoSmithKline]

Pour répondre à cette question une étude a été entreprise en France comparant la durée de l'immunité induite soit par le vaccin acellulaire GSK contenant 3 protéines et le vaccin à germes entiers Aventis-Pasteur chez des enfants.
Il savère que les deux vaccins induisent le même type d'immunité humorale et cellulaire et bien que l'intensité des réponses soit plus élevée après vaccination avec le vaccin acellulaire, la durée de l'immunité 5 ans après la vaccination est semblable.


Quelle est la prévalence de la coqueluche chez les adultes en France ? [E. Njamkepo, A. Le Flèche, P. Gueirard en collaboration avec I. Parent (AMP), S. Gilberg (SFTG), les laboratoires Aventis-Pasteur et Aventis Pasteur MSD]

En France depuis plusieurs années une résurgence de la coqueluche est observée. Cette résurgence touche les jeunes nourrissons non vaccinés et les adolescents ou adultes anciennement vaccinés. Pour cette raison nous avons réalisé une enquête sur la prévalence de la coqueluche chez ladulte qui avait aussi pour but de décrire en détail les signes cliniques de la maladie et dévaluer lintérêt des diagnostics tels la culture, la PCR et la sérologie pour diagnostiquer cette maladie chez ladulte. 70 cas de coqueluche sur 217 ont été confirmés ce qui représente une prévalence de 32 %. Cette enquête a été entreprise avec 80 médecins généralistes. Il savère que les cas de coqueluche chez ladulte se caractérisent par : une fréquence plus élevée des arrêts de travail, une prise plus fréquente d'antibiotiques dans les tous premiers jours de toux, une reprise inspiratoire difficile et la raucité de la toux.


Polymorphisme des isolats de Bordetella pertussis, parapertussis et bronchiseptica ? L'apparition de variants circulant dans les pays vaccinés est-elle due à lutilisation d'un même vaccin pendant trente ans ? [C. Boursaux-Eude, F. Rimlinger et C. Weber]

L'analyse des isolats circulant en France, pays utilisant un vaccin à germes entiers depuis plus de 35 ans confirme que les populations de B. pertussis circulant avant et après l'introduction de la vaccination généralisée soient différentes aussi bien par l'analyse du chromosome que par la séquence des gènes codant la sous-unité S1 de la toxine de pertussis et la pertactine. Nos analyses suggèrent que la population de B. pertussis évolue tous les 3-5 ans.

Nous avons précédemment montré que bien que la PRN exprimée par B. pertussis et celles exprimées par B. parapertussis et B. bronchiseptica soient très proches, elles n'induisent pas d'immunité protectrice croisée. Or, les différences entre ces protéines se situent au niveau de deux régions de la protéine (I et II) comportant des séquences répétées. L'analyse d'un grand nombre d'isolats de B. pertussis, B. parapertussis et de B. bronchiseptica a montré que les PRN exprimées par B. pertussis varient au niveau de la région I alors que les PRN exprimées par B. parapertussis ne varient pas et celles de B. bronchiseptica varient surtout au niveau de la région II. Ce résultat montre l'importance de la région II pour l'induction d'une immunoprotectrice et donc de sa surveillance. En effet, on peut supposer qu'une variation à ce niveau conduise à des échecs vaccinaux.
L'analyse d'isolats circulant au Japon, seul pays utilisant des vaccins acellulaires depuis 20 ans, montre que ces isolats sont semblables à la souche vaccinale et que l'utilisation de vaccins acellulaires ne semble pas avoir induit une pression de sélection importante.
Une analyse est en cours sur des isolats provenant de Russie un pays où la couverture vaccinale est faible.


Le polymorphisme des isolats de Bordetella. pertussis aura-t-il des conséquences sur l'efficacité des vaccins acellulaires et à germes entiers ? [S. Thiberge en collaboration avec les laboratoires GSK et Aventis-Pasteur]

Grâce à la mise au point d'un modèle murin d'infection respiratoire, modèle validé avec les lots de vaccins utilisés lors des essais cliniques, nous avons pu montrer que les vaccins acellulaires 2 et 3 composants et le vaccin à germes entiers induisent une immunité protectrice comparable vis à vis d'infections dues aux différents variants circulant entre 1991 et 1999.


IV )INFECTIONS HUMAINES ET ANIMALES A BORDETELLA BRONCHISEPTICA

Infections humaines et animales à Bordetella bronchiseptica [P. Gueirard, S. Thiberge, L. Guillemot en collabation avec C. Barny]

B. bronchiseptica est un agent pathogène du tractus respiratoire de nombreux mammifères dont l'homme. Chez ce dernier la bactérie se comporte comme un pathogène opportuniste atteignant surtout les sujets immunodéprimés ou présentant une atteinte respiratoire préalable. Nous avons décrit précédemment que cette bactérie pouvait dans ce cas être à l'origine d'infections chroniques. Nous avons confirmé le caractère zoonitique de l'infection chez deux patientes, contaminées soit par un lapin soit par un chien infectés. De plus des prélèvements réalisés chez des chiens d'élevage ont montré que cette bactérie peut être isolée même chez des chiens vaccinés.
Des études vont donc se poursuivre sur cette bactérie en raison du nombre croissant dindividus immunodéprimés, de l'absence de protection croisée des nouveaux vaccins coquelucheux, de la mauvaise efficacité des vaccins vétérinaires et de la résistance de cette bactérie à de nombreux antibiotiques.


V )CENTRE NATIONAL DE REFERENCE DES BORDETELLA (COQUELUCHE) CNR [G. Coralie, P. Gueirard, S. Thiberge]

L'activité du Centre a consisté à expertiser des isolats collectés en France, mais aussi à en isoler au cours des études épidémiologiques, à entretenir la collection et à assurer la formation de bactériologistes hospitaliers. L'analyse des différents isolats cliniques de Bordetelles comporte outre l'identification des caractères biologiques, la détection des toxines et adhésines exprimées à laide d'immunsérums spécifiques, et de la technique d'immunoempreinte ou de la technique d'agglutination, et L'analyse du chromosome en électrophorèse en champ pulsé. Le Réseau RENACOQ dont nous faisons partie continue à surveiller le nombre de cas de coqueluche en France, en particulier, les échecs vaccinaux qui pourraient être dus à la circulation de nouveaux variants. Ceci ne semble pas être le cas en 2000. Notre Centre a continué à évaluer différentes techniques de détection de la bactérie par la réaction de polymérisation en chaîne dans les prélèvements biologiques et de détection des anticorps anti-B. pertussis dans les sérums des patients.


VI )ASSURANCE QUALITE AQ [F. Fouque]

Nous avons poursuivi la mise en place de l'assurance qualité au sein de lunité.



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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
 

Danièle Drouot (2000)

Laurence Langlais – langlais@pasteur.fr

Eliane COËFFIER-VICART – coeffier@pasteur.fr – Chargée de Recherche IP

Pascale GUEIRARD – pgueirar@pasteur.fr – Chargée de Recherche IP

Nicole GUISO – nguiso@pasteur .fr - Chef de laboratoire IP

Caroline BOURSAUX-EUDE – post-doc - cbx@pasteur.fr – stagiaire post-doctorale

Laurence Bassinet – laurence.bassinet@chicreteil.fr – étudiante en thèse

Gilberte CORALIE – gcoralie@pasteur.fr – Technicienne IP

Françoise FOUQUE – ffouque@pasteur.fr – Ingénieur IP

Anne LE FLECHE – lefleche@pasteur.fr – Ingénieur de janvier à juin 2000

Laurent GUILLEMOT – guillemo@pasteur.fr - -Technicien supérieur IP à partir de juillet 2000

Elisabeth NJAMKEPO – enjamkep@pasteur.fr – Ingénieur IP

François RIMLINGER – frimling@pasteur.fr – Technicien supérieur IP

Sabine THIBERGE – thiberge@pasteur.fr – Technicienne supérieure IP

Christian WEBER – cweber@pasteur.fr – Technicien supérieur IP

En commun avec le laboratoire Agents antibactériens:

Martine BLERIOT – Aide de laboratoire

Sandrine FAVRE-ROCHEX – Aide de laboratoire

Marie-Reine LAURET – Agent de laboratoire

Pierre SAGOT – Agent de laboratoire


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