Caractérisation de la principale cible thérapeutique du cytomégalovirus humain l'ADN polymérase UL54

Le cytomégalovirus humain (CMV) est un Herpèsvirus causant une infection latente chez 60% à 70% des nords-américains. Sa primo-infection chez les nouveaux-nés et sa réactivation chez les individus immunodéprimés sont associées à de nombreux cas de morbidité et de mortalité. Le traitement des infections au CMV est compliqué par l'absence de vaccin et le nombre restreint de drogues homologuées. Ces dernières sont malheureusement issues de vieilles générations de composés, et sont associées à une activité modérée, à une importante toxicité, et à l'apparition fréquente de résistance au traitement. Ces composés ciblent tous l'ADN polymérase virale, et inhibent ainsi la réplication du virus. Cependant, comparativement aux autres polymérases virales, cette enzyme est bien peu caractérisée, ce qui limite le développement de composés thérapeutiques de seconde génération plus efficaces, moins toxiques et moins sujets à l'apparition de résistance virale. Ayant entendu ce signal d'alarme, nous avons entrepris de caractériser la principale cible thérapeutique du cytomégalovirus humain, son ADN polymérase. Le gène UL54 du CMV code une protéine de 1242 acides aminés et qui est connue pour être la sous-unité catalytique de l'ADN polymérase virale. Malheureusement, sa grande taille a longtemps limité son expression et sa caractérisation. En nous concentrant sur les régions importantes pour son activité, nous avons généré une protéine un peu plus courte, mais toujours catalytiquement active. Nous avons ainsi pu exprimer, pour la première fois, une grande quantité de protéines UL54, ce qui nous a permis de caractériser en détails sa liaison avec ses deux substrats principaux, soit l'ADN et les dNTP. L'emploi de la spectroscopie à fluorescence nous a permis de suivre la liaison de UL54 à ses substrats, en quantifiant l'impact de la liaison de ces derniers sur la fluorescence intrinsèque du tryptophane de UL54. Nous avons ainsi pu établir que les constantes de dissociation de UL54 pour l'ADN et pour les dNTP étaient respectivement de 48[micro]M et de 15[micro]M. Notre étude révèle qu'un substrat d'ADN aussi petit que 6nt peut lier la protéine. Nous avons aussi démontré que UL54 lie aussi bien l'ADNsb que l'ADNdb, et que cette liaison semble séquence indépendante. De plus, la protéine est incapable de discriminer entre un substrat d'ADN et un d'ARN. Le profil thermodynamique de la liaison à l'ADN et aux dNTP a été établi et révèle deux modes de liaison distincts. La liaison de l'ADN est propulsée par l'enthalpie et est fort probablement associée à la relâche de molécules d'eau au solvant. Les interactions hydrophobes et d'empilement représentent les forces majeures stabilisant la liaison, alors que les interactions électrostatiques sont presque négligeables. À l'inverse, la liaison de UL54 au dNTP est propulsée par l'enthalpie, et la stabilisation de la liaison est associée davantage aux interactions électrostatiques, à des ponts hydrogènes et aux forces de van der Waal's. Des essais de dichroïsme circulaire, une seconde technique optique qui peut générer une représentation des structures secondaires et tertiaires d'une protéine, indique que, suite à la liaison de l'ADN, la protéine UL54 opère un changement de conformation, et qu'elle en subit un second suite à la liaison d'un dNTP, ce qui est cohérent avec les changements de conformation observés chez d'autres polymérases mieux caractérisées. Quelques expériences complémentaires sont aussi présentées. Enfin, comme les résistances aux traitements sont un enjeu majeur, et qu'elles sont créées par des erreurs de UL54, l'élaboration d'une démarche expérimentale visant à établir la fidélité de cette protéine est décrite en détail. Nous sommes confiants qu'une telle étude sur la caractérisation biochimique de la principale cible pharmacologique du CMV contribuera au développement rationnel de nouvelles générations de drogues anticytomégaloviriques efficaces

Processus de Cox marqué dirigé par un environnement prédit : application à la répartition spatiale de juvéniles en forêt tropicale humide

International audienceUn des points faibles des modèles de dynamique forestière spatialement explicites est la modélisation du recrutement. Un inventaire détaillé du peuplement et des conditions environnementales a permis de mettre en évidence les effets de ces deux facteurs sur la densité locale de juvéniles. Mais en pratique, la collecte de telles données est coûteuse et ne peut être réalisée à grande échelle : seule une partie des juvéniles est échantillonnée et l'environnement n'est connu que partiellement. L'objectif est ici de proposer une approche pour prédire la répartition spatiale et le génotype des juvéniles sur la base d'un échantillonnage raisonnable des juvéniles, des adultes et de l'environnement. La position des juvéniles est considérée comme la réalisation d'un processus ponctuel marqué, les marques étant constituées par les génotypes. L'intensité du processus traduit les mécanismes de dispersion à l'origine de l'organisation spatiale et de la diversité génétique des juvéniles. L'intensité dépend de la survie des graines, qui dépend elle-même des conditions environnementales. Il est donc nécessaire de prédire l'environnement sur toute la zone d'étude. L'environnement, représenté par un champ aléatoire multivarié, est prédit grâce à un modèle hiérarchique spatial capable de traiter simultanément des variables de nature différente. Contrairement aux modèles existants où les variables environnementales sont considérées comme connues, le modèle de recrutement proposé prend en compte les erreurs liées à la prédiction de l'environnement. La méthode est appliquée à la prédiction du recrutement des juvéniles en forêt tropicale (Guyane française)

Somatic diversification in the absence of antigen-driven responses is the hallmark of the IgM+IgD+CD27+ B cell repertoire in infants

T cell–dependent immune responses develop soon after birth, whereas it takes 2 yr for humans to develop T cell–independent responses. We used this dissociation to analyze the repertoire diversification of IgM+IgD+CD27+ B cells (also known as “IgM memory” B cells), comparing these cells with switched B cells in children <2 yr of age, with the aim of determining whether these two subsets are developmentally related. We show that the repertoire of IgM+IgD+CD27+ B cells in the spleen and blood displays no sign of antigen-driven activation and expansion on H-CDR3 spectratyping, despite the many antigenic challenges provided by childhood vaccinations. This repertoire differed markedly from those of switched B cells and splenic germinal center B cells, even at the early stage of differentiation associated with μ heavy chain expression. These data provide evidence for the developmental diversification of IgM+IgD+CD27+ B cells, at least in very young children, outside of T cell–dependent and –independent immune responses

Metabolic and cardiovascular improvements after biliopancreatic diversion in a severely obese patient

BACKGROUND: Severe obesity is associated with important morbidity and increased mortality. The successes of lifestyle modifications and drug therapy have been partial and mostly unsustained in reducing obesity and its comorbidities. Bariatric surgery, particularly biliopancreatic diversion with duodenal switch reduces efficiently excess body weight and improves metabolic and cardiovascular functions. CASE PRESENTATION: A 56-year-old man with severe clinical obesity underwent a biliopancreatic diversion with a duodenal switch after unsuccessful treatment with weight loss pharmacotherapy. He had diabetes, hypertension and sleep apnea syndrome and was on three medications for hypertension and two hypoglycemic agents in addition to > 200 insulin units daily. Eleven months after the surgery, he had lost 40% of his body weight. The lipid profile showed great improvement and the hypertension and diabetes were more easily controlled with no more insulin needed. The pseudonormalized pattern of left ventricular diastolic function improved and ventricular walls showed decreased thickness. CONCLUSION: Biliopancreatic diversion may bring metabolic and cardiovascular benefits in severely obese patients from a cardiovascular perspective

Snow accumulation and ablation measurements in a midlatitude mountain coniferous forest (Col de Porte, France, 1325&thinsp;m altitude): the Snow Under Forest (SnoUF) field campaign data set

Forests strongly modify the accumulation, metamorphism and melting of snow in midlatitude and high-latitude regions. Recently, snow routines in hydrological and land surface models were improved to incorporate more accurate representations of forest snow processes, but model intercomparison projects have identified deficiencies, partly due to incomplete knowledge of the processes controlling snow cover in forests. The Snow Under Forest (SnoUF) project was initiated to enhance knowledge of the complex interactions between snow and vegetation. Two field campaigns, during the winters 2016–2017 and 2017–2018, were conducted in a coniferous forest bordering the snow study at Col de Porte (1325 m a.s.l., French Alps) to document the snow accumulation and ablation processes. This paper presents the field site, the instrumentation and the collection and postprocessing methods. The observations include distributed forest characteristics (tree inventory, lidar measurements of forest structure, subcanopy hemispherical photographs), meteorology (automatic weather station and an array of radiometers), snow cover and depth (snow pole transect and laser scan) and snow interception by the canopy during precipitation events. The weather station installed under dense canopy during the first campaign has been maintained since then and has provided continuous measurements throughout the year since 2018. Data are publicly available from the repository of the Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) data center at https://doi.org/10.17178/SNOUF.2022 (Sicart et al., 2022).</p

Clinical relevance of cell-free DNA quantification and qualification during the first month after lung transplantation

BackgroundMany studies have reported the relevance of donor-derived cfDNA (dd-cfDNA) after lung transplantation (LTx) to diagnose and monitor acute rejection (AR) or chronic rejection or infection (INF). However, the analysis of cfDNA fragment size has not been studied. The aim of this study was to determine the clinical relevance of dd-cfDNA and cfDNA size profiles in events (AR and INF) during the first month after LTx.MethodsThis prospective, single-center study includes 62 LTx recipients at the Marseille Nord Hospital, France. Total cfDNA quantification was performed by fluorimetry and digital PCR, dd-cfDNA by NGS (AlloSeq cfDNA-CareDX®), and the size profile by BIABooster (Adelis®). A bronchoalveolar lavage and transbronchial biopsies at D30 established the following groups: not-injured and injured graft (AR, INF, or AR+INF).ResultsQuantification of total cfDNA was not correlated with the patient’s status at D30. The percentage of dd-cfDNA was significantly higher for injured graft patients at D30 (p=0.0004). A threshold of 1.72% of dd-cfDNA correctly classified the not-injured graft patients (negative predictive value of 91.4%). Among recipients with dd-cfDNA &gt;1.72%, the quantification of small sizes (80-120bp) &gt;3.70% identified the INF with high performance (specificity and positive predictive value of 100%).ConclusionWith the aim of considering cfDNA as a polyvalent non-invasive biomarker in transplantation, an algorithm combining the quantification of dd-cfDNA and small sizes of DNA may significantly classify the different types of allograft injuries

CTX-M β-Lactamases in Escherichia coli from Community-acquired Urinary Tract Infections, Cambodia

The prevalence of CTX-M β-lactamases has reached a critical level, which highlights the need for study of their spread in developing countries

X-linked susceptibility to mycobacteria is caused by mutations in NEMO impairing CD40-dependent IL-12 production

Germline mutations in five autosomal genes involved in interleukin (IL)-12–dependent, interferon (IFN)-γ–mediated immunity cause Mendelian susceptibility to mycobacterial diseases (MSMD). The molecular basis of X-linked recessive (XR)–MSMD remains unknown. We report here mutations in the leucine zipper (LZ) domain of the NF-κB essential modulator (NEMO) gene in three unrelated kindreds with XR-MSMD. The mutant proteins were produced in normal amounts in blood and fibroblastic cells. However, the patients' monocytes presented an intrinsic defect in T cell–dependent IL-12 production, resulting in defective IFN-γ secretion by T cells. IL-12 production was also impaired as the result of a specific defect in NEMO- and NF-κB/c-Rel–mediated CD40 signaling after the stimulation of monocytes and dendritic cells by CD40L-expressing T cells and fibroblasts, respectively. However, the CD40-dependent up-regulation of costimulatory molecules of dendritic cells and the proliferation and immunoglobulin class switch of B cells were normal. Moreover, the patients' blood and fibroblastic cells responded to other NF-κB activators, such as tumor necrosis factor-α, IL-1β, and lipopolysaccharide. These two mutations in the NEMO LZ domain provide the first genetic etiology of XR-MSMD. They also demonstrate the importance of the T cell– and CD40L-triggered, CD40-, and NEMO/NF-κB/c-Rel–mediated induction of IL-12 by monocyte-derived cells for protective immunity to mycobacteria in humans