Panoramic snapshot of serum soluble mediator interplay in pregnant women with convalescent COVID-19: an exploratory study

IntroductionSARS-CoV-2 infection during pregnancy can induce changes in the maternal immune response, with effects on pregnancy outcome and offspring. This is a cross-sectional observational study designed to characterize the immunological status of pregnant women with convalescent COVID-19 at distinct pregnancy trimesters. The study focused on providing a clear snapshot of the interplay among serum soluble mediators.MethodsA sample of 141 pregnant women from all prenatal periods (1st, 2nd and 3rd trimesters) comprised patients with convalescent SARS-CoV-2 infection at 3-20 weeks after symptoms onset (COVID, n=89) and a control group of pre-pandemic non-infected pregnant women (HC, n=52). Chemokine, pro-inflammatory/regulatory cytokine and growth factor levels were quantified by a high-throughput microbeads array.ResultsIn the HC group, most serum soluble mediators progressively decreased towards the 2nd and 3rd trimesters of pregnancy, while higher chemokine, cytokine and growth factor levels were observed in the COVID patient group. Serum soluble mediator signatures and heatmap analysis pointed out that the major increase observed in the COVID group related to pro-inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α, IL-12, IFN-γ and IL-17). A larger set of biomarkers displayed an increased COVID/HC ratio towards the 2nd (3x increase) and the 3rd (3x to 15x increase) trimesters. Integrative network analysis demonstrated that HC pregnancy evolves with decreasing connectivity between pairs of serum soluble mediators towards the 3rd trimester. Although the COVID group exhibited a similar profile, the number of connections was remarkably lower throughout the pregnancy. Meanwhile, IL-1Ra, IL-10 and GM-CSF presented a preserved number of correlations (≥5 strong correlations in HC and COVID), IL-17, FGF-basic and VEGF lost connectivity throughout the pregnancy. IL-6 and CXCL8 were included in a set of acquired attributes, named COVID-selective (≥5 strong correlations in COVID and <5 in HC) observed at the 3rd pregnancy trimester.Discussion and conclusionFrom an overall perspective, a pronounced increase in serum levels of soluble mediators with decreased network interplay between them demonstrated an imbalanced immune response in convalescent COVID-19 infection during pregnancy that may contribute to the management of, or indeed recovery from, late complications in the post-symptomatic phase of the SARS-CoV-2 infection in pregnant women

Imagerie quantitative de bioluminescence appliquée à un modèle murin syngénique de lymphome exprimant le CD20 humain : analyses de l'influence du volume tumoral sur la réponse au traitement par un anticorps monoclonal, le rituximab, et de l'effet thérapeutique de neutrons et de nanoparticules chargées.

Tumor burden influence on individual response to treatment, with a monoclonal antibody: the rituximab, by quantitative bioluminescence imaging in a syngenic murine model of lymphoma expressing human CD20.In the last years, owing to advances carried out in the humanization of recombinant monoclonal antibodies (rmAb), these have seen an increase in their therapeutic use, especially in the treatment of cancer. Among these rmAb, rituximab (Mabthera®) was the first to get an approval in France and in the United Sates. This is a chimeric antibody of the IgG1 kappa type specific for the CD20 surface antigen expressed by more than 95 percent of B cells lymphomas. Rituximab used alone or in association with chemotherapy has shown its efficiency in the treatment of low and high grade lymphomas. Nevertheless, when it is used alone in therapy, 30 to 50% of the patients didn't respond to the treatment. Several hypotheses were evoked to explain this variability in response to treatment, among which importance of the tumor burden, a low level of CD20 expression, presence of soluble forms of CD20 or weak serum concentrations of rituximab. Thus, exposure to the drug and the tumor burden value could be factors of therapeutic variability to take into account individually to optimize the treatment of the patients reached of non Hodgkin's lymphoma.The overall objective of this work of thesis was to analyze the respective role of tumor burden and pharmacokinetic parameters in the response to the rituximab by using systems of imagery adapted to murine models and to cancerology.In a first part of development of the model we used a T lymphoma cell line (EL4) syngenic of mouse C57Bl6J, transduted by the human CD20 and transfected with luciferase gene (EL4-huCD20-Luc). We then defined the experimental conditions (cells number, route of administration, amount of potassium salt luciferin, mice strain, examinations periodicity) allowing to reproduce in the mouse the development of an aggressive and disseminated lymphoma with larges B cells and lethal within 30 to 40 days after inoculation. We developed a quantification method of the intensity of bioluminescence of the tumoral sources by taking into account the absorption coefficient of the light depending of the anatomical localization of each lymphoma tumor.In a second part we studied the therapeutic effect of the rituximab on this lymphoma model. Only one injection of rituximab with gradually increasing amount (150 µg to 1000 µg) was carried out 13 days after the lymphoma cells inoculation (time necessary to the development of a quantifiable lymphoma by bioluminescence imaging). The circulating concentration of rituximab was evaluated by an ELISA method adapted to the analysis of small plasma volumes and to a murine model. In this model, we showed a relation between the administered dose and the survival of the mice; the totality of the mice being surviving to the amount of 1000 µg. It is with 500 µg that we found the greatest variability in response to the rituximab with approximately 23% of mice in complete response, 59% in partial response and 18% with a progressive disease. For the whole of the mice receiving this amount, we precisely determined tumor burden at the time of the rituximab injection and evaluated the concentrations to the waning of the treatment. We thus showed that there was a significant relation between tumor burden at the time of the injection and response to the rituximab; mice having lowest tumor burden having a better response and a prolonged survival. The analysis of the rituximab concentrations in the course of time enabled us to show a very important variability of exposure to the rituximab similar to the observation made for the human. We realized a model of the rituximab concentrations and of the tumors evolution, the construction of a concentration/effect (PK-PD) model allowing us to show the existence of a relation between the effectiveness of the rituximab and tumor burden before treatment.Finally in a third part we used the cellular model EL4-huCD20-Luc in order to evaluate in vitro the use of gadolinium oxide particles or boron and gadolinium oxide particles. We checked the properties of contrast agents of these particles for the magnetic resonance imagery. We also showed the important radiating effect of these particles during an irradiation under a beam of neutrons after a step of insourcing of the particles within the cells. These results are very promising.Ces dernières années, grâce aux progrès réalisés dans l'humanisation des anticorps monoclonaux recombinants (Acm-r), ceux-ci ont vu leur utilisation thérapeutique s'accroître, notamment dans le traitement du cancer. Parmi ces Acm-r, le rituximab (MabThera®, Rituxan®) est le premier à avoir obtenu une autorisation de mise sur le marché en Europe et aux Etats-Unis. Il s'agit d'un anticorps chimérique de type IgG1 kappa dirigé contre l'antigène de surface CD20 exprimé par plus de 95% des cellules lymphoïdes B. Le rituximab utilisé seul ou en association avec de la chimiothérapie a montré son efficacité dans le traitement des lymphomes de faible et de haute malignité. Néanmoins, lorsqu'il est utilisé en monothérapie, 30 à 50% des patients ne répondent pas au traitement. Plusieurs hypothèses ont été évoquées pour expliquer cette variabilité de réponse, parmi lesquelles l'importance de la masse tumorale, un faible niveau d'expression du CD20, la présence de formes solubles de CD20 ou encore de faibles concentrations sériques de rituximab. Ainsi, l'exposition au médicament et la masse tumorale pourraient être des facteurs de variabilité thérapeutique à prendre en compte pour optimiser individuellement le traitement des patients atteints de lymphome malin non hodgkinien.L'objectif général de ce travail de thèse a été d'analyser les rôles respectifs du volume tumoral et des paramètres pharmacocinétiques dans la réponse au rituximab en utilisant des moyens d'imagerie adaptés aux modèles murins et à la cancérologie.Dans une première partie de mise au point du modèle, nous avons utilisé une lignée lymphomateuse T (EL4) syngénique de souris C57Bl6J, transduite par le CD20 humain que nous avons transfectée avec le gène de la luciférase (EL4-huCD20-Luc). Nous avons ensuite défini les conditions expérimentales (nombre de cellules, voie d'administration, dose de luciférine de potassium, fond génétique, périodicité des examens) permettant de reproduire chez la souris le développement d'un lymphome agressif et disséminé à larges cellules B létal dans un délai de 30 à 40 jours après inoculation. Nous avons mis au point une méthode de quantification de l'intensité de bioluminescence des foyers tumoraux en prenant en compte le coefficient d'absorption de la lumière propre à la localisation anatomique de chaque tumeur lymphomateuse. Dans une seconde partie nous avons étudié l'effet thérapeutique du rituximab sur ce lymphome. Une seule injection de rituximab à dose progressivement croissante (de 150 µg à 1000 µg) a été réalisée 13 jours après l'inoculation des cellules lymphomateuses (temps nécessaire au développement d'un lymphome quantifiable par imagerie de bioluminescence). La concentration de rituximab circulant a été évaluée par une méthode ELISA adaptée à l'analyse de faibles volumes de plasma et à un modèle murin. Dans ce modèle, nous avons montré qu'il existait une relation entre la dose administrée et la survie des souris, la totalité des souris étant survivantes à la dose de 1000 µg. C'est à 500 µg que nous avons retrouvé la plus grande variabilité de réponse au rituximab avec environ 23% de souris totalement guéries, 59% en réponse partielle et 18% avec une maladie en progression. Pour l'ensemble des souris recevant cette dose, nous avons déterminé précisément le volume tumoral au moment de l'injection du rituximab et évalué les concentrations de rituximab au décours du traitement. Nous avons ainsi montré qu'il existait une relation significative entre le volume tumoral au moment de l'injection et la réponse au rituximab ; les souris présentant les plus faibles volumes tumoraux ayant une meilleure réponse et une survie prolongée. L'analyse de l'évolution des concentrations de rituximab au cours du temps nous a permis de montrer une très grande variabilité d'exposition à l'anticorps semblable à l'observation faite chez l'homme. Nous avons modélisé les concentrations de rituximab et la progression des foyers tumoraux par la construction d'un modèle concentration/effet (PK-PD) nous ayant permis de démontrer l'existence d'une relation entre l'efficacité du rituximab et le volume tumoral avant traitement.Enfin dans un troisième volet nous avons utilisé le modèle cellulaire EL4-huCD20-Luc afin d'évaluer in vitro l'usage de particules d'oxydes de gadolinium ou de particules d'oxydes de gadolinium et de bore. Nous avons montré les qualités d'agents de contraste de ces particules pour l'imagerie à résonance magnétique. Nous avons aussi analysé l'important effet rayonnant de ces particules lors d'une irradiation sous un faisceau de neutrons après une étape d'internalisation des particules au sein des cellules

Imagerie quantitative de bioluminescence appliquée à un modèle murin syngénique de lymphone exprimant le CD20 humain (analyses de l'influence du volume tumoral sur la réponse au rituximab, et de l'effet thérapeutique de neutrons et de nanoparticules chargées.)

L objectif général du travail de thèse a donc été d analyser le rôle respectif du volume tumoral et des paramètres pharmacocinétiques dans la réponse au rituximab en utilisant des moyens d imagerie adaptés aux modèles murins et à la cancérologie. Dans une première partie nous avons utilisé une lignée lymphomateuse T (El4) syngénique de souris C57Bl6J, transduite par le CD20 humain et transfectée avec le gène de la luciférase. Dans une seconde partie une seule injection de rituximab a été réalisée et la concentration a été évaluée par une méthode ELISA. L analyse des concentrations au cours du temps nous a permis de montrer une très grande variabilité d exposition au rituximab semblable à l observation faite chez l homme. Nous avons pu modéliser les concentrations de rituximab et la progression des foyers tumoraux par la construction d un modèle concentration/effet nous permettant de démontrer l existence d une relation entre l efficacité du rituximab et le volume tumoral. Enfin dans un troisième volet nous avons utilisé le modèle cellulaire afin d évaluer in vitro l usage de particules d oxydes de gadolinium ou de bore.The overall objective of this work of thesis was to analyze the respective role of tumor burden and pharmacokinetic parameters in the response to the rituximab by using systems of imagery adapted to murine models and to cancerology. In a first part of development of the model we used a T lymphoma cell line (El4) syngenic of mouse C57Bl6J, transduted by the human CD20 and transfected with luciferase gene. In a second part, one injection of rituximab was carried out and the circulating concentration was evaluated by an ELISA method. The analysis of the rituximab concentrations in the course of time enabled us to show a very important variability of exposure to the rituximab similar to the observation made for the human. We realized a model of the rituximab concentrations and of the tumors evolution by the construction of a concentration/effect model allowing us to show the existence of a relation between the effectiveness of the rituximab and tumor burden before treatment. Finally in a third part we used the cellular model El4-huCD20-Luc in order to evaluate in vitro the use of gadolinium oxide particles or boron and gadolinium oxide particles.TOURS-Bibl.électronique (372610011) / SudocSudocFranceF

Développement de phosphasucres inédits pour la synthèse d'analogues de nucléosides à visée antivirale

De par leur grande diversité chimique et leur implication dans de nombreux mécanismes biologiques, les molécules phosphorées font l'objet de nombreuses recherches scientifiques. Depuis près de 30 ans, plusieurs composés phosphorés ont été développés et utilisés pour leurs propriétés médicinales ou phytosanitaires. Les dérivés de type phosphinates ou phosphonates se sont révélés être des composés de choix, grâce à leur grande stabilité chimique et enzymatique. Par ailleurs, les sucres et leurs analogues ont largement démontré leur potentiel biologique en raison de leur implication dans de nombreux processus biologiques. Dans ce contexte, il a été envisagé de développer des analogues de sucres phosphorés possédant un atome de phosphore endocyclique. Il s'agit de structures totalement inédites obtenues à partir de précurseurs phosphorés simples et par des réactions de type : P-alkylation, Pudovik, ouverture d'époxyde, cyclisation par transacétalisation ou transestérification. Grâce à des synthèses en 4 à 7 étapes, deux familles de phosphinosucres ont été préparées ainsi qu'une famille de phosphonosucres en tant qu'analogues de sucre. En parallèle, la synthèse d'analogues de nucléosides phosphorés a également été étudiée par introduction de nucléobases sur les analogues de sucres phosphorés précédemment cités. Ces travaux ont mis en jeu des réactions issues à la fois de la chimie de nucléosides mais également de la chimie du phosphore, permettant d'accéder à des analogues de nucléosides totalement inédits dont l'activité antivirale a pu être évaluée. Enfin, une nouvelle famille de phosphonates nucléosidiques acycliques a été synthétisée en 6 ou 7 étapes en série pyrimidique. Deux prodrogues dérivées de la cytosine et de l'uracile ont également été préparées avec des groupements enzymolabiles de type Bis-(S-acyl-2-thioéthyle). L'ensemble des analogues de nucléotides synthétisés ont été évalués pour leurs propriétés antivirales contre les virus de l'hépatite C et du SIDA. Ainsi, à travers ce projet, trois grandes familles de nouvelles molécules phosphorées ont été développées : les hétérocycles phosphorés oxygénés en tant qu'analogues de sucres, des analogues de nucléosides phosphorés, une nouvelle classe de phosphonates nucléosidiques acycliques.According to their wide chemical diversity and their implication in many biological processes, phosphorus compounds are intensively studied by organic chemists. Since 30 years, many phosphorus molecules have been developed and used for their biological properties in medicine or agrochemistry. Chemically and enzymatically stable compounds, phosphonates and phosphoninates are potential derivatives for drug design. Besides, sugars are an important biological family involved in numerous biological pathways which have widely revealed a high therapeutic potential. In this context, the first objective of these works was to develop sugar analogues with an endocyclic phosphorus atom (phosphasugars) to synthesize unpublished families of phosphinosugars and phosphonosugars. Their synthesis were carried out in 4 to 7 steps, using as key reactions : P-alkylation, Pudovik, epoxyde ring-opening reaction, cyclisation by transacetalisation or transesterification. Moreover, these phosphasugars were extended to the synthesis of new nucleoside analogues by introducing nucleobase on phosphasugar moiety. The antiviral activity of these new compounds was evaluated. Finally, a new class of acyclic nucleoside phosphonates was prepared in pyrimidinyl series. Different nucleotide analogues and prodrugs were synthesized in 6-7 steps with uracil, thymine and cytosine and evaluated against HCV and HIV.MONTPELLIER-Ecole Nat.Chimie (341722204) / SudocSudocFranceF

Cultural and Ethical Barriers to Cancer Treatment in Nursing Homes and Educational Strategies: A Scoping Review

International audience(1) Background: The aging of the population, the increase in the incidence of cancer with age, and effective chronic oncological treatments all lead to an increased prevalence of cancer in nursing homes. The aim of the present study was to map the cultural and ethical barriers associated with the treatment of cancer and educational strategies in this setting. (2) Methods: A systematic scoping review was conducted until April 2021 in MEDLINE, Embase, and CINAHL. All articles assessing continuum of care, paramedical education, and continuing education in the context of older cancer patients in nursing homes were reviewed. (3) Results: A total of 666 articles were analyzed, of which 65 studies were included. Many factors interfering with the decision to investigate and treat, leading to late- or unstaged disease, palliative-oriented care instead of curative, and a higher risk of unjustified transfers to acute care settings, were identified. The educational strategies explored in this context were generally based on training programs. (4) Conclusions: These results will allow the co-construction of educational tools intended to develop knowledge and skills to improve diagnostic and therapeutic decision-making, the consistency of care, and, ultimately, the quality of life of older cancer patients in nursing homes

Diastereoselective Michael addition of 2H-2-oxo-1,4,2-oxaza phosphinanes to olefins

International audienceDiastereoselective Michael additions of 2-hydrogeno-2-oxo-1,4,2-oxazaphosphinanes to olefins were described. Phosphinopeptide compounds were obtained in very good yield (up to 90%) and diasteromeric excesses ranging from 26 to 78%

Tumor burden influences exposure and response to rituximab: pharmacokinetic-pharmacodynamic modeling using a syngeneic bioluminescent murine model expressing human CD20

International audienceClinical studies have shown a large interindividual variability in rituximab exposure and its significant influence on clinical response in patients receiving similar doses of antibody. The aim of this study was to evaluate the influence of tumor burden on dose-concentration-response relationships of rituximab. Murine lymphoma cells (EL4, 8 x 10(3)), transduced with human CD20 cDNA and transfected with luciferase plasmid (EL4-huCD20-Luc), were intravenously injected into C57BL/6J mice. Tumor burden detection, dissemination, and progression were evaluated quantitatively by in vivo bioluminescence imaging. Different doses of rituximab (6, 12, 20, or 40 mg/kg) were infused 13 days after lymphoma cell inoculation, and rituximab serum concentrations were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. Without rituximab, all mice developed disseminated lymphoma and died within 30 days, whereas a significant dose-response relationship was observed in mice receiving rituximab. The 20-mg/kg dose was adequate to study interindividual variability in response because 23% of mice were cured, 59% had partial response, and 18% had disease progression. Rituximab concentrations were inversely correlated with tumor burden; mice with low tumor burden had high rituximab concentrations. Furthermore, rituximab exposure influenced response and survival. Finally, using a pharmacokinetic-pharmacodynamic model, we demonstrated that tumor burden significantly influenced rituximab efficacy. (Blood. 2009; 113: 3765-3772

Synthesis of a new family of acyclic nucleoside phosphonates, analogues of TPases transition states

International audienceA 6-step procedure was developed for the synthesis of a new family of acyclic nucleoside phosphonates (ANPs), "PHEEPA" [(2-pyrimidinyl-2-(2-hydroxyethoxy)ethyl)phosphonic acids] in overall yields ranging from 4.5% to 32%. These compounds, which possess on one side a hydroxy function and on the other side a phosphonate group, can be considered either as potential antiviral agents or as transition state analogues of nucleoside phosphorylases such as thymidine phosphorylase

Highly Convergent Synthesis of Chiral Bicyclophosphinates by Domino Hydrophosphinylation/Michael/Michael Reaction

International audienceDiastereoselective domino reactions of iminoalcohols and allenyl H-phosphinates produce chiral phosphorus bicycles in a regio- and stereoselective fashion. A predictive model for diastereoselection is used for these new chiral phosphinic ester

Synthesis of Unnatural Phosphonosugar Analogues.

International audienceThe first synthesis of new cyclic phosphonates (phostones), analogues of pentafuranoses containing a phosphorus atom in place of the anomeric carbon in the deoxyribose and deoxyxylose series, is described. Two methods, of respectively six and seven steps, were developed in parallel, and each gave the racemic phosphonosugars in good yields. Compounds analogous to the alpha and beta anomers were isolated and fully characterized by NMR spectroscopy