Variability and Action Mechanism of a Family of Anticomplement Proteins in Ixodes ricinus

Background: Ticks are blood feeding arachnids that characteristically take a long blood meal. They must therefore counteract host defence mechanisms such as hemostasis, inflammation and the immune response. This is achieved by expressing batteries of salivary proteins coded by multigene families. Methodology/Principal Findings: We report the in-depth analysis of a tick multigene family and describe five new anticomplement proteins in ixodes ricinus. Compared to previously described Ixodes anticomplement proteins, these segregated into a new phylogenetic group or subfamily. These proteins have a novel action mechanism as they specifically bind to properdin, leading to the inhibition of C3 convertase and the alternative complement pathway. An excess of non-synonymous over synonymous changes indicated that coding sequences had undergone diversifying selection. Diversification was not associated with structural, biochemical o, functional diversity, adaptation to host species or stage specificity but rather to differences in antigenicity. Conclusion/Significance: Anticomplement proteins from I. ricinus are the first inhibitors that specifically target a positive regulator of complement, properdin. They may provide new tools for the investigation of role of properdin in physiological and pathophysiological mechanisms. They may also be useful in disorders affecting the alternative complement pathway, Looking for and detecting the different selection pressures involved will help in understanding the evolution of multigene families and hematophagy in arthropods. © 2008 Couveur et al.Journal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov'tSCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe

Caractérisation du mécanisme d'action d'une famille multigénique de protéines inhibitrices du complément chez la tique Ixodes ricinus

La tique est un parasite hématophage obligatoire dont le succès du repas sanguin requiert l’inhibition des principales voies de défense de l’hôte. Parmi ces mécanismes, on retrouve les réponses immunes innées et acquises, qui utilisent toutes deux le système du complément comme mécanisme effecteur. Le complément, constitué d’une trentaine de protéines intervient dans la lyse et l’opsonisation des pathogènes, dans l’initiation de la réponse inflammatoire mais également dans certaines pathologies lorsqu’une régulation efficace fait défaut. Une activité inhibitrice avait ainsi déjà été détectée dans des extraits de glandes salivaires de la tique Ixodes ricinus, principal vecteur de la maladie de Lyme en Europe, mais sans pour autant qu’une protéine ne soit mise en évidence. Le Laboratoire de Biologie Moléculaire des Ectoparasites a cependant identifié une famille multigénique de 7 protéines, appelées protéines IxACs, qui inhibent de manière spécifique la voie alternative du complément. Nous avons découvert que ces protéines agissent en se liant de manière spécifique à la properdine, un facteur stabilisateur de la C3 convertase, complexe clé dans la cascade du complément. L’objectif de ce travail fut d'étudier le mécanisme d’action de ces protéines, ainsi que leur rôle potentiel en tant qu’outil thérapeutique dans certaines maladies auto-immunes.Les protéines IxACs agissent toutes comme compétiteurs directs du facteur C3b pour la liaison à la properdine et ne semblent pas montrer de diversité de mécanisme d’action ni de sites de liaison différents.Nous avons montré que les protéines IxACs lient la properdine via une hélice alpha d’une dizaine d’acides aminés située dans leur domaine N-terminale, et homologue au domaine de liaison à la properdine du C3b. Cette interaction dépend directement de deux tyrosines présentes au sein de cette hélice, et intervient au niveau du domaine TSR5 de la properdine. Des expériences utilisant un peptide correspondant à l’hélice alpha des protéines IxACs ainsi que des expériences de mutagenèse dirigée nous ont permis de confirmer cette interaction mais aussi de montrer qu’une autre région des protéines IxACs, encore inconnue, interagiraient avec le domaine TSR4 de la properdine et serait nécessaire à l’activité inhibitrice de ces protéines.Nous avons également utilisé les protéines IxACs dans un modèle d’ischémie/reperfusion rénale, dans lequel la voie alternative du complément est directement impliquée. Nous avons mis en évidence que les protéines IxACs administrées à des souris entraînent une diminution du taux de créatinine dans le sang après ischémie/reperfusion, ce taux étant un indice direct de la souffrance rénale. Leur rôle potentiel en tant qu’outil thérapeutique est cependant encore à approfondir. Doctorat en Sciencesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

Caractérisation du mécanisme d'action d'une famille multigénique de protéines inhibitrices du complément chez la tique Ixodes ricinus

La tique est un parasite hématophage obligatoire dont le succès du repas sanguin requiert l’inhibition des principales voies de défense de l’hôte. Parmi ces mécanismes, on retrouve les réponses immunes innées et acquises, qui utilisent toutes deux le système du complément comme mécanisme effecteur. Le complément, constitué d’une trentaine de protéines intervient dans la lyse et l’opsonisation des pathogènes, dans l’initiation de la réponse inflammatoire mais également dans certaines pathologies lorsqu’une régulation efficace fait défaut. Une activité inhibitrice avait ainsi déjà été détectée dans des extraits de glandes salivaires de la tique Ixodes ricinus, principal vecteur de la maladie de Lyme en Europe, mais sans pour autant qu’une protéine ne soit mise en évidence. Le Laboratoire de Biologie Moléculaire des Ectoparasites a cependant identifié une famille multigénique de 7 protéines, appelées protéines IxACs, qui inhibent de manière spécifique la voie alternative du complément. Nous avons découvert que ces protéines agissent en se liant de manière spécifique à la properdine, un facteur stabilisateur de la C3 convertase, complexe clé dans la cascade du complément. L’objectif de ce travail fut d'étudier le mécanisme d’action de ces protéines, ainsi que leur rôle potentiel en tant qu’outil thérapeutique dans certaines maladies auto-immunes.Les protéines IxACs agissent toutes comme compétiteurs directs du facteur C3b pour la liaison à la properdine et ne semblent pas montrer de diversité de mécanisme d’action ni de sites de liaison différents.Nous avons montré que les protéines IxACs lient la properdine via une hélice alpha d’une dizaine d’acides aminés située dans leur domaine N-terminale, et homologue au domaine de liaison à la properdine du C3b. Cette interaction dépend directement de deux tyrosines présentes au sein de cette hélice, et intervient au niveau du domaine TSR5 de la properdine. Des expériences utilisant un peptide correspondant à l’hélice alpha des protéines IxACs ainsi que des expériences de mutagenèse dirigée nous ont permis de confirmer cette interaction mais aussi de montrer qu’une autre région des protéines IxACs, encore inconnue, interagiraient avec le domaine TSR4 de la properdine et serait nécessaire à l’activité inhibitrice de ces protéines.Nous avons également utilisé les protéines IxACs dans un modèle d’ischémie/reperfusion rénale, dans lequel la voie alternative du complément est directement impliquée. Nous avons mis en évidence que les protéines IxACs administrées à des souris entraînent une diminution du taux de créatinine dans le sang après ischémie/reperfusion, ce taux étant un indice direct de la souffrance rénale. Leur rôle potentiel en tant qu’outil thérapeutique est cependant encore à approfondir. Doctorat en Sciencesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

Vente de médicaments sur internet (un outil d'avenir pour le pharmacien ?)

TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF

Exosomes are nanovesicles released by all cells that can be found in the blood. A key point for their use as potential biomarkers in cancer is to differentiate tumour-derived exosomes from other circulating nanovesicles. Heat shock protein-70 (HSP70) has been shown to be abundantly expressed by cancer cells and to be associated with bad prognosis. We previously showed that exosomes derived from cancer cells carried HSP70 in the membrane while those from non-cancerous cells did not. In this work, we opened a prospective clinical pilot study including breast and lung cancer patients to determine whether it was possible to detect and quantify HSP70 exosomes in the blood of patients with solid cancers. We found that circulating exosomal HSP70 levels, but not soluble HSP70, reflected HSP70 content within the tumour biopsies. Circulating HSP70 exosomes increased in metastatic patients compared to non-metastatic patients or healthy volunteers. Further, we demonstrated that HSP70-exosome levels correlated with the disease status and, when compared with circulating tumour cells, were more sensitive tumour dissemination predictors. Finally, our case studies indicated that HSP70-exosome levels inversely correlated with response to the therapy and that, therefore, monitoring changes in circulating exosomal HSP70 might be useful to predict tumour response and clinical outcome.

International audienceExosomes are nanovesicles released by all cells that can be found in the blood. A key point for their use as potential biomarkers in cancer is to differentiate tumour-derived exosomes from other circulating nanovesicles. Heat shock protein-70 (HSP70) has been shown to be abundantly expressed by cancer cells and to be associated with bad prognosis. We previously showed that exosomes derived from cancer cells carried HSP70 in the membrane while those from non-cancerous cells did not. In this work, we opened a prospective clinical pilot study including breast and lung cancer patients to determine whether it was possible to detect and quantify HSP70 exosomes in the blood of patients with solid cancers. We found that circulating exosomal HSP70 levels, but not soluble HSP70, reflected HSP70 content within the tumour biopsies. Circulating HSP70 exosomes increased in metastatic patients compared to non-metastatic patients or healthy volunteers. Further, we demonstrated that HSP70-exosome levels correlated with the disease status and, when compared with circulating tumour cells, were more sensitive tumour dissemination predictors. Finally, our case studies indicated that HSP70-exosome levels inversely correlated with response to the therapy and that, therefore, monitoring changes in circulating exosomal HSP70 might be useful to predict tumour response and clinical outcome

Engaging the User Community for Advancing Societal Applications of the Surface Water Ocean Topography Mission

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