The mucin-degradation strategy of Ruminococcus gnavus:The importance of intramolecular trans-sialidases

We previously identified and characterized an intramolecular trans-sialidase (IT-sialidase) in the gut symbiont Ruminococcus gnavus ATCC 29149, which is associated to the ability of the strain to grow on mucins. In this work we have obtained and analyzed the draft genome sequence of another R. gnavus mucin-degrader, ATCC 35913, isolated from a healthy individual. Transcriptomics analyses of both ATCC 29149 and ATCC 35913 strains confirmed that the strategy utilized by R. gnavus for mucin-degradation is focused on the utilization of terminal mucin glycans. R. gnavus ATCC 35913 also encodes a predicted IT-sialidase and harbors a Nan cluster dedicated to sialic acid utilization. We showed that the Nan cluster was upregulated when the strains were grown in presence of mucin. In addition we demonstrated that both R. gnavus strains were able to grow on 2,7-anyhydro-Neu5Ac, the IT-sialidase transglycosylation product, as a sole carbon source. Taken together these data further support the hypothesis that IT-sialidase expressing gut microbes, provide commensal bacteria such as R. gnavus with a nutritional competitive advantage, by accessing and transforming a source of nutrient to their own benefit

Membrane-enclosed multienzyme (MEME) synthesis of 2,7-anhydro-sialic acid derivatives

Naturally occurring 2,7-anhydro-alpha-N-acetylneuraminic acid (2,7-anhydro-Neu5Ac) is a transglycosylation product of bacterial intramolecular trans-sialidases (IT-sialidases). A facile one-pot two-enzyme approach has been established for the synthesis of 2,7-anhydro-sialic acid derivatives including those containing different sialic acid forms such as Neu5Ac and N-glycolylneuraminic acid (Neu5Gc). The approach is based on the use of Ruminoccocus gnavus IT-sialidase for the release of 2,7-anhydro-sialic acid from glycoproteins, and the conversion of free sialic acid by a sialic acid aldolase. This synthetic method, which is based on a membrane-enclosed enzymatic synthesis, can be performed on a preparative scale. Using fetuin as a substrate, high-yield and cost-effective production of 2,7-anhydro-Neu5Ac was obtained to high-purity. This method was also applied to the synthesis of 2,7-anhydro-Neu5Gc. The membrane-enclosed multienzyme (MEME) strategy reported here provides an efficient approach to produce a variety of sialic acid derivatives

Glycoconjugates targeted to the liver : lectin’s recognition for copper chelators delivery.

L'incidence des maladies hépatiques est en augmentation, ce qui rend urgente la recherche de systèmes de vectorisation d'agents thérapeutiques vers le foie. La maladie sur laquelle porte notre étude est la maladie orpheline de Wilson. Elle induit une accumulation de cuivre (Cu) principalement dans les hépatocytes et les chélateurs de Cu systémiques utilisés à ce jour pour la traiter présentent de nombreux effets secondaires. C'est dans ce contexte que nous proposons une stratégie innovante qui consiste à piéger sélectivement le cuivre en excès dans les cellules hépatiques. Des chélateurs sélectifs du Cu(I), degré d'oxydation du Cu disponible intracellulaire, ont été conçus. Afin de cibler ces derniers vers les cellules hépatiques, nous avons focalisé notre intérêt sur le récepteur aux asialoglycoprotéines (ASGP-R), une lectine abondamment et presque exclusivement exprimée à la membrane des hépatocytes.Deux familles de glycoconjugués contenant une unité de ciblage associée à une unité de vectorisation des hépatocytes ont été développées : l'une possède une plateforme cyclodécapeptidique et l'autre une plateforme pseudopeptidique d'architecture tripodale. Les unités de ciblage sont composées de N-acétylgalactosamines présentés de manière multivalente, permettant une reconnaissance et une endocytose sélective des glycoconjugués dans les hépatocytes par l'intermédiaire de la lectine ASGP R. Les deux familles de composés ont montré leur capacité à entrer dans les cellules hépatiques et à faire diminuer le taux de Cu intracellulaire disponible.L'objectif de ce travail de thèse est l'étude et l'optimisation du système de ciblage. Les efficacités d'internalisation des deux familles de glycoconjugués dans les hépatocytes sont pour cela comparée. En outre, l'influence de la structure moléculaire des glycoconjugués sur l'efficacité de ciblage est étudiée. Plusieurs glycoconjugués appartenant à chacune des deux familles de composés ont donc été synthétisés, et leur propriétés d'internalisation dans les hépatocytes humains analysée par cytométrie en flux.Regarding the increasing incidence of liver diseases in the past decades, the discovery of drug delivery systems is becoming a major research area. In particular, the Wilson disease is a liver dysfunction, which needs more specific treatments than those available nowadays. This genetic disorder induces a toxic copper overload in the hepatocytes. Because current copper chelating therapies present many side effects due to their lack of specificity, we propose an innovative strategy that would selectively detoxify copper in liver cells. Since excess intracellular Cu is in the +I oxidation state, we figured that a chelator that would enter the hepatocytes and be specific for Cu(I) could represent an efficient strategy. To selectively target the hepatic cells, we focus our interest on a lectin, which is highly and exclusively expressed in the membrane of the hepatocytes: the asialoglycoprotein receptor (ASGP-R).Two different kinds of glycoconjugates that contain a Cu(I) chelating unit associated to liver targeting systems have been obtained : one has a cyclodecapeptide scaffold and the other a tripodal pseudopeptide core. The targeting units are composed of N-acetylgalactosamine (GalNAc) residues multivalently presented, allowing the selective recognition and endocytosis of the glyconconjugates thanks to ASGP-R. These two families of molecules were demonstrated to enter hepatocytes and to chelate intracellular copper.The aim of the present work is to study and optimise the targeting system. We have compared the efficiency of the targeting systems of the two families of molecules. Moreover the influence of several structural parameters on the internalisation efficiency was determined. Several compounds belonging to cyclodecapeptide and tripode families have been synthesised, and their ability to enter in human hepatocytes has been analysed by flow cytometry

Glycoconjugués ciblés vers le foie : reconnaissance par des lectines pour la vectorisation de chélateurs de cuivre.

Regarding the increasing incidence of liver diseases in the past decades, the discovery of drug delivery systems is becoming a major research area. In particular, the Wilson disease is a liver dysfunction, which needs more specific treatments than those available nowadays. This genetic disorder induces a toxic copper overload in the hepatocytes. Because current copper chelating therapies present many side effects due to their lack of specificity, we propose an innovative strategy that would selectively detoxify copper in liver cells. Since excess intracellular Cu is in the +I oxidation state, we figured that a chelator that would enter the hepatocytes and be specific for Cu(I) could represent an efficient strategy. To selectively target the hepatic cells, we focus our interest on a lectin, which is highly and exclusively expressed in the membrane of the hepatocytes: the asialoglycoprotein receptor (ASGP-R).Two different kinds of glycoconjugates that contain a Cu(I) chelating unit associated to liver targeting systems have been obtained : one has a cyclodecapeptide scaffold and the other a tripodal pseudopeptide core. The targeting units are composed of N-acetylgalactosamine (GalNAc) residues multivalently presented, allowing the selective recognition and endocytosis of the glyconconjugates thanks to ASGP-R. These two families of molecules were demonstrated to enter hepatocytes and to chelate intracellular copper.The aim of the present work is to study and optimise the targeting system. We have compared the efficiency of the targeting systems of the two families of molecules. Moreover the influence of several structural parameters on the internalisation efficiency was determined. Several compounds belonging to cyclodecapeptide and tripode families have been synthesised, and their ability to enter in human hepatocytes has been analysed by flow cytometry.L'incidence des maladies hépatiques est en augmentation, ce qui rend urgente la recherche de systèmes de vectorisation d'agents thérapeutiques vers le foie. La maladie sur laquelle porte notre étude est la maladie orpheline de Wilson. Elle induit une accumulation de cuivre (Cu) principalement dans les hépatocytes et les chélateurs de Cu systémiques utilisés à ce jour pour la traiter présentent de nombreux effets secondaires. C'est dans ce contexte que nous proposons une stratégie innovante qui consiste à piéger sélectivement le cuivre en excès dans les cellules hépatiques. Des chélateurs sélectifs du Cu(I), degré d'oxydation du Cu disponible intracellulaire, ont été conçus. Afin de cibler ces derniers vers les cellules hépatiques, nous avons focalisé notre intérêt sur le récepteur aux asialoglycoprotéines (ASGP-R), une lectine abondamment et presque exclusivement exprimée à la membrane des hépatocytes.Deux familles de glycoconjugués contenant une unité de ciblage associée à une unité de vectorisation des hépatocytes ont été développées : l'une possède une plateforme cyclodécapeptidique et l'autre une plateforme pseudopeptidique d'architecture tripodale. Les unités de ciblage sont composées de N-acétylgalactosamines présentés de manière multivalente, permettant une reconnaissance et une endocytose sélective des glycoconjugués dans les hépatocytes par l'intermédiaire de la lectine ASGP R. Les deux familles de composés ont montré leur capacité à entrer dans les cellules hépatiques et à faire diminuer le taux de Cu intracellulaire disponible.L'objectif de ce travail de thèse est l'étude et l'optimisation du système de ciblage. Les efficacités d'internalisation des deux familles de glycoconjugués dans les hépatocytes sont pour cela comparée. En outre, l'influence de la structure moléculaire des glycoconjugués sur l'efficacité de ciblage est étudiée. Plusieurs glycoconjugués appartenant à chacune des deux familles de composés ont donc été synthétisés, et leur propriétés d'internalisation dans les hépatocytes humains analysée par cytométrie en flux

Glycoconjugués ciblés vers le foie : reconnaissance par des lectines pour la vectorisation de chélateurs de cuivre.

Regarding the increasing incidence of liver diseases in the past decades, the discovery of drug delivery systems is becoming a major research area. In particular, the Wilson disease is a liver dysfunction, which needs more specific treatments than those available nowadays. This genetic disorder induces a toxic copper overload in the hepatocytes. Because current copper chelating therapies present many side effects due to their lack of specificity, we propose an innovative strategy that would selectively detoxify copper in liver cells. Since excess intracellular Cu is in the +I oxidation state, we figured that a chelator that would enter the hepatocytes and be specific for Cu(I) could represent an efficient strategy. To selectively target the hepatic cells, we focus our interest on a lectin, which is highly and exclusively expressed in the membrane of the hepatocytes: the asialoglycoprotein receptor (ASGP-R).Two different kinds of glycoconjugates that contain a Cu(I) chelating unit associated to liver targeting systems have been obtained : one has a cyclodecapeptide scaffold and the other a tripodal pseudopeptide core. The targeting units are composed of N-acetylgalactosamine (GalNAc) residues multivalently presented, allowing the selective recognition and endocytosis of the glyconconjugates thanks to ASGP-R. These two families of molecules were demonstrated to enter hepatocytes and to chelate intracellular copper.The aim of the present work is to study and optimise the targeting system. We have compared the efficiency of the targeting systems of the two families of molecules. Moreover the influence of several structural parameters on the internalisation efficiency was determined. Several compounds belonging to cyclodecapeptide and tripode families have been synthesised, and their ability to enter in human hepatocytes has been analysed by flow cytometry.L'incidence des maladies hépatiques est en augmentation, ce qui rend urgente la recherche de systèmes de vectorisation d'agents thérapeutiques vers le foie. La maladie sur laquelle porte notre étude est la maladie orpheline de Wilson. Elle induit une accumulation de cuivre (Cu) principalement dans les hépatocytes et les chélateurs de Cu systémiques utilisés à ce jour pour la traiter présentent de nombreux effets secondaires. C'est dans ce contexte que nous proposons une stratégie innovante qui consiste à piéger sélectivement le cuivre en excès dans les cellules hépatiques. Des chélateurs sélectifs du Cu(I), degré d'oxydation du Cu disponible intracellulaire, ont été conçus. Afin de cibler ces derniers vers les cellules hépatiques, nous avons focalisé notre intérêt sur le récepteur aux asialoglycoprotéines (ASGP-R), une lectine abondamment et presque exclusivement exprimée à la membrane des hépatocytes.Deux familles de glycoconjugués contenant une unité de ciblage associée à une unité de vectorisation des hépatocytes ont été développées : l'une possède une plateforme cyclodécapeptidique et l'autre une plateforme pseudopeptidique d'architecture tripodale. Les unités de ciblage sont composées de N-acétylgalactosamines présentés de manière multivalente, permettant une reconnaissance et une endocytose sélective des glycoconjugués dans les hépatocytes par l'intermédiaire de la lectine ASGP R. Les deux familles de composés ont montré leur capacité à entrer dans les cellules hépatiques et à faire diminuer le taux de Cu intracellulaire disponible.L'objectif de ce travail de thèse est l'étude et l'optimisation du système de ciblage. Les efficacités d'internalisation des deux familles de glycoconjugués dans les hépatocytes sont pour cela comparée. En outre, l'influence de la structure moléculaire des glycoconjugués sur l'efficacité de ciblage est étudiée. Plusieurs glycoconjugués appartenant à chacune des deux familles de composés ont donc été synthétisés, et leur propriétés d'internalisation dans les hépatocytes humains analysée par cytométrie en flux

Prédiction du déficit d’intelligibilité chez des patients traités pour un cancer de la cavité buccale ou de l’oropharynx

International audienc

Ugly duckling sign as a major factor of efficiency in melanoma detection

IMPORTANCE Understanding the contribution of the ugly duckling sign (a nevus that is obviously different from the others in a given individual) in intrapatient comparative analysis (IPCA) of nevi may help improve the detection of melanoma. OBJECTIVES To assess the agreement of dermatologists on identification of the ugly duckling sign and estimate the contribution of IPCA to the diagnosis of melanoma. DESIGN, SETTING, AND PARTICIPANTS The same 2089 digital images of the nevi of a sample of 80 patients (mean age, 42 years [range, 19-80 years]; 33 men and 47 women), as well as 766 dermoscopic images from a subset of 30 patients (mean age, 40 years [range, 21-75 years]; 12 men and 18 women), were randomly presented to the same 9 dermatologists for blinded assessment from September 22, 2011, to April 1, 2013. The first experiment was designed to mimic an IPCA situation, with images of all nevi of each patient shown to the dermatologists, who were asked to identify ugly duckling nevi (UDN). The second experiment was designed to mimic a lesion-focused analysis to identify morphologically suspicious nevi. Data analysis was conducted from November 1, 2012, to June 1, 2013. MAIN OUTCOMES AND MEASURES Number of nevi labeled UDN and morphologically suspicious nevi, specificity of lesion-focused analysis and IPCA, and number of nevi identified for biopsy. RESULTS Of the 2089 clinical images of nevi from 80 patients (median number of nevi per patient, 26 [range, 8-81]) and 766 dermoscopic images (median number of nevi per patient, 19 [range, 8-81]), all melanomas were labeled UDN and as morphologically suspicious nevi by the 9 dermatologists. The median number of UDN detected per patient was 0.8 among the clinical images of nevi (mean, 1.0; range, 0.48-2.03) and 1.26 among the dermoscopic images (mean, 1.4; range, 1.00-2.06). The propensity to consider more or fewer nevi as having ugly duckling signs was independent of the presentation (clinical or dermoscopic). The agreement among the dermatologists regarding UDN was lower with dermoscopic images (mean pairwise agreement, 0.53 for clinical images and 0.50 for dermoscopic images). The specificity of IPCA was 0.96 for clinical images and 0.95 for dermoscopic images vs 0.88 and 0.85, respectively, for lesion-focused analysis. When both IPCA and lesion-focused analyses were used, the number of nevi considered for biopsy was reduced by a factor of 6.9 compared with lesion-focused analysis alone. CONCLUSIONS AND RELEVANCE Intrapatient comparative analysis is of major importance to the effectiveness of the diagnosis of melanoma. Introducing IPCA using the ugly duckling sign in computer-assisted diagnosis systems would be expected to improve performance

Prédiction du déficit d’intelligibilité chez des patients traités pour un cancer de la cavité buccale ou de l’oropharynx

International audienc

Evaluer la réalisation acoustique des voyelles Cancers ORL

International audienc