Revue d'écologie - La Terre et la Vie

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CD14 Works with Toll-Like Receptor 2 to Contribute to Recognition and Control of Listeria monocytogenes Infection

Toll-like receptor 2 (TLR2) signaling has been shown to contribute to resistance to Listeria monocytogenes infection, as TLR2-deficient mice have a heightened susceptibility to infection with this organism. Because CD14 may associate with TLR2, we investigated the role of CD14 in Listeria responses. In both CD14-deficient and TLR2- deficient macrophages, nuclear factor κB translocation; CD40 and CD86; and the production of interleukin (IL)- 12, IL-6, tumor necrosis factor, and nitric oxide are reduced. The absence of CD14 augmented susceptibility to Listeria infection, reduced survival, and diminished bacterial clearance, as observed in TLR2-deficient mice.Compared with C57BL/6 control mice, CD14-deficient mice were observed to have a greater number of hepatic microabscesses containing abundant neutrophils, these abscesses were larger in size, and there was reduced inducible nitric oxide synthase expression. Further, mice that are both CD14 deficient and TLR2 deficient display susceptibility to infection that is comparable to that of mice deficient in either CD14 or TLR2 alone. Therefore, the present data demonstrate the role of CD14 and TLR2 in the recognition and control of Listeria infection and host resistanc

Blockade of IL-33R/ST2 Signaling Attenuates Toxoplasma gondii Ileitis Depending on IL-22 Expression

Oral T. gondii infection (30 cysts of 76K strain) induces acute lethal ileitis in sensitive C57BL/6 (B6) mice with increased expression of IL-33 and its receptor ST2 in the ileum. Here we show that IL-33 is involved in ileitis, since absence of IL-33R/ST2 attenuated neutrophilic inflammation and Th1 cytokines upon T. gondii infection with enhanced survival. Blockade of ST2 by neutralizing ST2 antibody in B6 mice conferred partial protection, while rmIL-33 aggravated ileitis. Since IL-22 expression further increased in absence of ST2, we blocked IL-22 by neutralizing antibody, which abrogated protection from acute ileitis in ST2 deficient mice. In conclusion, severe lethal ileitis induced by oral T. gondii infection is attenuated by blockade of ST2 signaling and may be mediated in part by endogenous IL-22

Mycobacterial PIMs Inhibit Host Inflammatory Responses through CD14-Dependent and CD14-Independent Mechanisms

Mycobacteria develop strategies to evade the host immune system. Among them, mycobacterial LAM or PIMs inhibit the expression of pro-inflammatory cytokines by activated macrophages. Here, using synthetic PIM analogues, we analyzed the mode of action of PIM anti-inflammatory effects. Synthetic PIM1 isomer and PIM2 mimetic potently inhibit TNF and IL-12 p40 expression induced by TLR2 or TLR4 pathways, but not by TLR9, in murine macrophages. We show inhibition of LPS binding to TLR4/MD2/CD14 expressing HEK cells by PIM1 and PIM2 analogues. More specifically, the binding of LPS to CD14 was inhibited by PIM1 and PIM2 analogues. CD14 was dispensable for PIM1 and PIM2 analogues functional inhibition of TLR2 agonists induced TNF, as shown in CD14-deficient macrophages. The use of rough-LPS, that stimulates TLR4 pathway independently of CD14, allowed to discriminate between CD14-dependent and CD14-independent anti-inflammatory effects of PIMs on LPS-induced macrophage responses. PIM1 and PIM2 analogues inhibited LPS-induced TNF release by a CD14-dependent pathway, while IL-12 p40 inhibition was CD14-independent, suggesting that PIMs have multifold inhibitory effects on the TLR4 signalling pathway

Implications des récepteurs Toll-like et du TNF membranaire dans la réponse immunitaire contre Listeria monocytogenes

Afin de mieux comprendre comment interagissent la Listeria monocytogenes et l'hôte, ainsi que les mécanismes d'activation cellulaire misent en route, nous avons étudié des souris déficientes en récepteurs " Toll-like " (TLR) soit TLR1, TLR2, TLR3, TLR5, TLR6 et TLR9, ainsi qu'en molécules TIRAP et MyD88 impliqué dans leur voies de signalisation. Nous avons aussi étudié le rôle peu connu joué par le TNF membranaire induit lors de l'infection, en se servant de souris incapables de cliver le TNF membranaire pour produire la forme sécrétée. Il a été possible de montrer que l'adaptateur moléculaire TIRAP est nécessaire pour une réponse optimale à l'infection et de confirmer le rôle essentiel joué par MyD88. Concernant l'analyse du rôle des différents TLR nous avons pu montrer que TLR2, en association avec TLR6, et non sous sa forme TLR2/TLR1, joue un rôle protecteur lors de l'infection. En revanche, l'absence de TLR3, TLR5 ou TLR9 n'influe en rien sur la réponse à la Listeria. Notre étude a aussi permis de montrer que le TNF membranaire n'est pas uniquement un précurseur du TNF soluble mais qu'il est actif dans le combat de l'hôte contre l'infection. En effet, le TNF associé à la membrane des cellules est suffisant pour contrôler la synthèse de cytokines et d'autres médiateurs de l'inflammation, et pour protéger des souris lors d'infection pas trop massives. Il a été aussi possible de confirmer que le TNF n'est pas essentiel à la mise en place de la réponse immunitaire adaptative.ORLEANS-BU Sciences (452342104) / SudocSudocFranceF

Implication of the Toll-Like Receptor and CD14 in response to Listeria monocytogenes and flagellin from Salmonella typhimurium

L organisme est exposé à divers agents infectieux et doit mettre en place une réponse immunitaire adéquate pour se protéger. Mes travaux de thèse m ont permis d étudier la réponse innée à l infection par Listeria monocytogenes (L.m) et l inflammation pulmonaire induite par la flagelline extraite de Salmonella typhimurium. Mes résultats ont mis en évidence l association du co-récepteur CD14 avec TLR2 (Toll-like Receptor 2) dans la détection de L.m injectée par voie veineuse. En revanche, CD14 ne semble pas être associé au TLR5 dans la reconnaissance de la flagelline. Par ailleurs, l activation des TLR par leurs ligands permet la synthèse de cytokines intervenant dans l inflammation. J ai ainsi pu étudier plus précisément le TNF (Tumor Necrosis Factor). Cette protéine pro-inflammatoire est un des médiateurs principaux de l immunité et existe sous une forme membranaire qui a été peu étudiée (Mem-TNF) et sous une forme soluble bien connue (sTNF). Mes études ont montré que ce Mem-TNF active la production de cytokines et de médiateurs chimiques de l inflammation conférant une protection partielle contre Listéria. L étude de cette cytokine membranaire nous a permis de tester une nouvelle génération de traitements moins agressifs que les anti-TNF contre l arthrite rhumatoïde ou la maladie de Crohn.Toll-like receptors (TLRs) recognize a wide range of microbial pathogens and their products modulate the innate immune response that may lead to inflammation. In order to better understand the host-pathogen relationship, we have studied the implication of the co-receptor CD14 in the innate immune response to Listeria monocytogenes and to the bacterial flagellin from Salmonella typhimurium. Our results clearly show that TLR2 requires CD14 to control Listeria infection whereas TLR5 does not. Moreover, TLR activation leads to pro-inflammatory cytokines production such as Tumor Necrosis Factor (TNF). This pleiotropic protein is required for normal development and function of the immune system. TNF can be secreted (sTNF) or associated to the membrane (Mem-TNF). Our results suggest that Mem-TNF can activate the synthesis of cytokines and chemicals mediators of inflammation and partially protect mice from a moderate infection. These experiments open new avenues for the treatment of inflammatory disease like rheumatoid arthritis or Crohn disease.ORLEANS-SCD-Bib. electronique (452349901) / SudocSudocFranceF

Etude des mécanismes immunitaires dans un modèle d'inflammation pulmonaire allergique chez la souris (rôles de l'interleukine-22)

L asthme est une maladie inflammatoire chronique des voies aériennes. Chez les individus sensibles, l inhalation d allergènes entraine une inflammation pulmonaire se traduisant par des épisodes récurrents de toux, de difficultés respiratoires et une sécrétion de mucus. Des études réalisées chez l animal ont mis en évidence un rôle crucial des lymphocytes Th2 et des cytokines associées (IL-4, IL-5 et IL-13). Plus récemment, il a été montré que les lymphocytes Th17 participaient à la physiopathologie de l asthme. La présente étude s intéresse à une cytokine majoritairement produite par les Th17 : l IL-22. Différents travaux indiquent que cette cytokine serait impliquée dans l immunitémucosale où elle exercerait des effets protecteurs ou pro-inflammatoires en fonction du modèle expérimental étudié. En utilisant un modèle murin d inflammation pulmonaire allergique induite par l ovalbumine, nous avons montré que l IL-22 jouait un rôle pro-inflammatoire au cours de l induction de l asthme allergique puisque les souris déficientes en IL-22 développent une forme atténuée de la maladie. A l inverse, nous avons constaté que l IL-22 avait un effet protecteur dans la phase effectrice, et que cet effet était dépendant de l IL-17A. Nos travaux mettent donc en lumière une double fonction de l IL-22 dans l asthme allergique chez la souris. En parallèle de ce travail, nous nous sommes intéressés au rôle de l IL-1 et de l inflammasome NLRP3 dans ce même modèle d inflammation pulmonaire. Enfin, une troisième étude a permis de mettre en lumière un rôle encore inconnu de l interleukine-33 dans l activation des cellules dendritiques au cours de la mise en place de la réponse asthmatique.Asthma is a heterogenous inflammatory disorder of the airways characterized by chronic airway inflammation, airway hyper-reactivity and by symptoms of recurrent wheezing, coughing and shortness breath. Understanding of the role of allergy and Th2 cells in asthma has benefited from mouse model of allergic asthma. Recently, several studies highlighted Th17 involvement in asthma pathogenesis. In the present study, we investigate the role of IL-22, a Th17-related cytokine, in a mouse model of allergic lung inflammation induced by ovalbumin. First, using IL-22 deficient mice, we demonstrated a pro-inflammatory role of IL-22 during the sensitization phase. In contrast, we observed a protective function of IL-22 during the effective phase. This protective effect of IL-22 seems to be dependent of IL-17. In conclusion, we demonstrate here a dual role of IL-22 in asthma pathogenesis. Since interleukin-1_ is critical for Th17 polarization in human, we also investigated the role of IL-1 signalling and NLRP3 inflammasome in our model of allergic airway inflammation. We showed that NLRP3 inflammasome and IL-1R/IL-1 pathway are critical to induce allergic lung inflammation, even in the absence of adjuvant. Finally, we studied the effect of interleukin-33 on dendritic cells activation and Th2 priming during antigen sensitization and in established asthma.ORLEANS-SCD-Bib. electronique (452349901) / SudocSudocFranceF