Le monde
de l'infiniment petit

Nos équipes précédemment présentées

 

Témoignages

Alix Laffitte, doctorante, et Servane Le Guillouzer, Post-doctorante, dans l’équipe Peste et Yersinia pestis, retracent leurs parcours académiques et leurs plans pour le futur. Elles vous présenteront leurs thématiques de recherche. Découvrez leurs témoignages!

 

La peste a été éradiquée? ... Par Florent SEBBANE, responsable de l'équipe Peste & Yersinia Pestis au CIIL

Le dernier cas en France remonte à 1945, mais a-t-elle disparu ?
Depuis l’Antiquité, elle a tué 200 millions de personnes. Le traumatisme en Occident fut tel qu’il imprègne encore notre vocabulaire, que l’on qualifie des personnes (« une peste », « un pestiféré »), des odeurs (pestilentielles) ou un dilemme infernal (« Choisir entre la peste et le choléra »). « En France, après la peste des chiffonniers à Paris en 1920, on trouve un dernier cas en Corse en 1945 », relate Florent Sebbane, responsable du laboratoire Peste et Yersinia pestis de l’Inserm.

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La peste, considéré comme une maladie du passé, n’a jamais été éradiqué. Dans ce reportage de l’émission 36.9 (Radio Télévision Suisse), découvrez les travaux menées par les équipes du Dr Florent Sebbane à l’Institut Pasteur de Lille et du Dr Javier Pizarro-Cerda à l’Institut Pasteur à Paris sur la peste: de la compréhension des mécanismes de transmission par les puces au développement de vaccin.

 

Youtube Video: Peste, leptospirose et maladies oubliées : le retour - 36.9°

 


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Les infections par des protozoaires tels que Plasmodium, Leishmania, Toxoplasma provoquent plus de maladies asymptomatiques chroniques que de maladies sévères voire mortelles dans les zones de forte endémicité. Les individus asymptomatiques développent une immunité anti-maladie et deviennent des réservoirs de parasites. Dans les écosystèmes naturels, la diversité des populations de parasites, l'environnement partagé et/ou individuel, y compris la réponse immunitaire de l'hôte et le patrimoine génétique contribuent ensemble à l'établissement de l’immunité. Cependant, dans de tels contextes, l’immunité peut être influencée par des infections commensales et simultanées avec d’autres parasites constituant le «multi-biome» de l’hôte. L’équipe développe une stratégie globale et intégrée «one health» associant une recherche clinique et fonctionnelle, en capitalisant sur l'expertise pluridisciplinaire des membres de l’équipe (cliniciens travaillant sur le terrain, immunologie, parasitologie et épidémiologie) afin 1) d’identifier les signatures immunologiques associées aux formes asymptomatiques ou pathologiques des infections et 2) d’évaluer l’impact de leurs modulations par les facteurs environnementaux et le multi-biome de l’hôte. Les résultats obtenus devraient permettre de mettre en évidence des biomarqueurs phénotypiques et des cibles thérapeutiques pour le diagnostic, le pronostic, la prévention et le traitement.

L'équipe est répartie sur deux sites : 1) à l'Institut Pasteur de Lille dirigée par S. Pied DR CNRS et 2) à l'Université de Guyane et du Centre Hospitalier de Cayenne (CHC) dirigée par M. Demar, PU-PH. L'équipe est liée au Laboratoire de Parasitologie-Mycologie et à plusieurs unités médicales, dont les services de 1) maladies infectieuses et tropicales, 2) de dermatologie, et 3) plusieurs centres de santé pour les zones reculées de Guyane. TBIP a aussi des liens étroits avec le Centre d’Investigation Clinique (CIC INSERM-CIE 802 dirigé par M. Nacher).

A travers les épisodes hebdomadaires, vous découvrirez nos différentes thématiques de recherche lilloises et guyanaises. Pour cette première semaine, zoom sur la Toxoplasmose amazonienne…

Episode 1

 

Episode 2

 

Episode 3

 

Episode 4

 


Team Bacteria, Antibiotics, and Immunity

Respiratory tract infections represent the third major cause of death worldwide. Among them, bacterial pneumonia (either community- or hospital-acquired) are major causes of morbidity, quality-adjusted life year loss, and mortality in children, adults, and the elderly. Although the discovery of antibiotics to treat bacterial pneumonia was a remarkable achievement in the 20th century, the effectiveness of antibiotics is declining, because of antimicrobial resistance (AMR). The World Health Organization (WHO) estimates that bacterial infections due to AMR will outcompete any cause of death by 2050, meaning that it is crucial to develop new strategies to improve antibacterial treatment.

The team "Bacteria, Antibiotics, and Immunity" studies pathogenic bacteria responsible for pneumonia listed by the WHO as priority targets in the fight against AMR: Streptococcus pneumoniae and Klebsiella pneumoniae. Our studies make use of cell and animal models as well as clinical studies with the GHICL hospitals in Lille to translate findings from bench to bedside. The team especially investigates the immune responses that are triggered by the bacterial infection of the respiratory tract, by the antibiotics during the treatment of such infections and aims to define groundbreaking interventions that increase innate immune defenses. Notably, innate immunity mobilizeq a variety of antibacterial effectors; Emergence of resistance to these immune effectors would be unlikely. The ultimate objective of the team is to combat the emergence of AMR by novel interventions that combine stimulation of innate immune responses and antibiotherapy.

The team currently explore three research axes:

  • Demonstrating the proof-of-concept of aerosol delivery of immune-modulator as an innovative pneumonia treatment
  • Defining the contribution of innate immune effectors in the effectiveness of antibiotic treatment of infections
  • Dissecting the mechanisms involved in the innate IL-17/IL-22 responses to develop immune-boosters of antibiotics

In conclusion, our studies tests and optimizes emerging concepts of immunotherapy of bacterial pneumonia in combination with the standard of care that are antibiotics in order to address the problem of AMR.

Demonstrate the proof of concept of aerosol delivery of immune-modulator as an innovative pneumonia treatment

The team coordinates the European project FAIR (https://fair-flagellin.eu) that aims at targeting the innate immune system as an underexploited area of drug discovery for infectious diseases. To this purpose, the FAIR project develops inhaled flagellin as an adjunct therapy in bacterial pneumonia. Flagellin is an agonist of the Toll-like receptor 5 that activates signaling in the respiratory epithelium and thus, protective innate defenses against pneumonia. It has already been shown that flagellin activates local or systemic innate immunity and enhances the therapeutic outcome of pneumonia caused by antibiotic susceptible or resistant S. pneumoniae and K. pneumoniae. We aim at dissecting the mode of action of flagellin during pneumonia treatment. The project also ambitions to setup a first-in-man phase I clinical trial.

Decipher the nature of innate immune effectors contributing to antibiotics efficacy during bacterial pneumonia

Antibiotics are uniquely considered as direct antimicrobial agents, and most efficacy evaluations are based on in vitro assays or immunosuppressed animals. Growing evidence suggests that antibioticsinteract with host innate immunity to provide potent indirect effects which enhance bacterial clearance and may result in more rapid and complete therapeutic effects. The team is characterizing the dynamics of myeloid cell differentiation and functions during the antibiotic treatment of bacterialinfection in mice, in order to identify novel immunomodulatory agents.

Dissect the innate IL-17/IL-22 responses to improve treatment of pneumonia and boost antibiotic effectiveness.

 

The innate lymphocytes that produce the cytokines IL-17 and IL-22 are essential to promote respiratory innate antimicrobial defenses and tissue repair. The team aims at understanding how these responses are induced in the respiratory tract during self-limiting bacterial pneumonia in order to develop innovative interventions.

Our new Post doc
Our new PhD students

Mara Baldry - Postdoctoral researcher Scientific manager of FAIR. Immune corelates of protection to inhaled flagellin as adjunct of antibiotics.

Charlotte Costa - PhD Student. Impact of immunotherapies on the treatment and emergence of antibiotic-resistant pneumonia.

Mélanie Mondemé - PhD Student. Dynamics of myeloid cells during antibiotherapy of pneumonia.

Xing Li - PhD Student. Innate response of human primary respiratory cells to infections and immune-modulators.

Yasmine Zeroual - PhD Student. Modeling of protective innate immunity by Omics analysis.


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Les maladies respiratoires chroniques constituent une des causes majeures de mortalité et de morbidité. L’appareil respiratoire se situe à l’interface entre l’environnement et l’hôte, et joue un rôle majeur dans le développement de la réponse immune de l’hôte bénéfique ou délétère. Cette réponse est une des voies à cibler pour modifier l’évolution naturelle des maladies respiratoires. Parmi elles, notre équipe étudie deux pathologies respiratoires, le syndrome de détresse respiratoire aigu (SDRA), très souvent d’origine infectieuse et l’asthme sévère. Du fait de nos liens forts avec le service de pneumologie et de réanimation du CHU de Lille, nous sommes très focalisés sur le retour aux patients de nos travaux de recherche.
Dans le cadre du SDRA, un lien a été montré entre des taux bas d’endocan, un protéglycane endothélial cloné au laboratoire, et le développement d’un SDRA lors d’un choc septique (Gaudet et al, J Crit Care, 2018). Ceci  nous a conduit à évaluer l’endocan dans une cohorte de patients atteints de COVID ayant séjourné dans le service de réanimation de l’hôpital Foch à Suresnes. Les résultats ont montré que l’endocan était plus élevé chez les patients COVID versus non COVID, et que les patients développant les SDRA les plus sévères avaient les taux les plus bas d’endocan entre J3 et J5 après l’entrée en réanimation, suggérant un rôle prédictif de cette molécule dans le développement d’un SDRA chez les patients COVID (Pascreau et al, Crit care, 2021).
Dans le cadre de l’asthme, celui-ci demeure un challenge majeur du fait de la multiplicité de ses phénotypes cliniques et de ses mécanismes biologiques. Si l’asthme sévère ne représente que 5 à 10% de la totalité des asthmes (qui touche quand même plus de 300 millions de personnes dans le monde), c’est cette forme qui génère la quasi totalité des dépenses de santé afférentes à cette pathologie. On distingue schématiquement les asthmes T2 (avec un profil éosinophilique) et les asthmes non-T2 (avec des profils neutrophiliques ou mixtes). Ces asthmes sont sujets à de fréquentes exacerbations, qui peuvent être provoquées par des infections, des expositions allergéniques, ou des agressions par les polluants. C’est dans ce contexte que l’équipe immunité pulmonaire, s’intéresse aux mécanismes immunobiologiques de l’asthme, afin de proposer de nouvelles cibles thérapeutiques, en décortiquant les mécanismes dans des modèles animaux, et en les évaluant dans des cohortes de patients asthmatiques.
Ainsi nous avons montré dans un modèle expérimental T2 d’asthme aux acariens, que la détection par NOD1 de certaines bactéries associées aux acariens, aggrave la sévérité de l’asthme in vivo, et qu’inhiber cette voie pourrait être une approche thérapeutique pour traiter l’asthme (Ait Yahia et al, J Allergy Clin Immunol, 2021). Dans un modèle cette fois ci non T2 neutrophilique induit par l’allergène de chien et générateur d’un fort remodelage bronchique, l’inhibition de voies conduisant à la production d’IL-22 atténue ce phénotype (Bouté et al, Allergy, 2021). Vous trouverez plus bas deux vidéos 3D montrant le remodelage bronchique par la visualisation par microscopie bi-photonique des fibres collagènes (en vert) soit au niveau du poumon  en base, soit dans le modèle d‘asthme non T2 (collaboration E Weirkmeister, équipe microbiologie cellulaire et physique de l'infection). Comme il n’existe actuellement aucune biothérapie ciblant les asthmes non-T2, ces résultats sont très prometteurs et des études de « preuves de concept » sont actuellement en cours (START AIRR soutenu par la région Hauts de France)
Ainsi nos travaux mettent en exergue différentes voies qui pourraient constituer des biothérapies du futur dans l’asthme sévère.

les fibres de collagène de type I peri bronchiques sont visualisées en vert par la génération de signaux de seconde harmonique (SHG) en microscopie bi-photon au niveau du poumon en base. Les autres structures du poumon apparaissent en rouge.

les fibres de collagène de type I peri bronchiques sont visualisées en vert par la génération de signaux de seconde harmonique (SHG) en microscopie bi-photon au niveau du poumon après induction d’un asthme allergique au chien. Notez les fibres en triple hélice du collagène.


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Notre équipe étudie les interactions entre les cellules et les tissus d’une part et, d’autre part, les bactéries, toxines, peptides antimicrobiens, virus en s’intéressant à la réponse mécanique et biologique suscitée. Lors de l’interaction, mécaniquement, des modifications structurelles sont induites, qui en retour vont moduler une réponse cellulaire, voire tissulaire.
La réponse que nous étudions est liée au mécanisme de l’autophagie qui permet notamment à la cellule de dégrader des microbes qui rentrent dans les cellules, mais certains de ces microbes ont développé, au cours de l’évolution, des systèmes pour y échapper voire l’exploiter.
Suivant les propriétés mécaniques des cellules, structurellement, la fluidité, l élasticité, la viscosité sont modifiées. Ceci concerne des molécules, membranes et compartiments intracellulaires. L’ensemble participe à définir la capacité de réponse à l’interaction micro-organisme/cellule ou tissu.

C’est pourquoi, nous développons une approche multidisciplinaire alliant biologie et physique et concevons des méthodes innovantes qui nous permettent de lever des verrous conceptuels en ce qui concerne ces interactions entre hôte et microbes. Si l’on peut contrôler ces interactions ou les réponses qu’elles entrainent alors nous pouvons moduler leurs conséquences.

Nous vous proposons 4 vidéos courtes qui après une rapide introduction sur la problématique générale, décrivent des sujets actuellement étudiés dans le Groupe :

1- Mécanobiologie de la molécule à la cellule et aux tissus

2- Technologies innovantes en interactions hôte-pathogènes

3- Les effets bénéfiques pour la santé des bactéries lactiques dans l’intestin

4- Les réponses cellulaires aux infections à norovirus.

Bon visionnage !

 

Subjet #4

Subjet #3

Subjet #2

Subjet #1


La (multi)résistance aux antibiotiques est un problème de santé mondial important et croissant, notamment pour la tuberculose et de nombreuses infections bactériennes nosocomiales. À l'appui de ce constat, l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a proclamé que la recherche et le développement de médicaments pour combattre ces bactéries résistantes aux médicaments étaient une priorité absolue. L'équipe de BCA (Biologie Chimique des Antibiotiques) étudie une série de nouvelles stratégies visant à combattre les bactéries résistantes aux antibiotiques. Les recherches actuelles se concentrent sur la découverte et le développement de nouveaux antibiotiques et sur le développement de stratégies innovantes qui améliorent la pénétration des antibiotiques dans les bactéries.

 

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Les travaux de l'équipe Grippe, Immunité & Métabolisme (I2M) ont pour objectif de mieux comprendre les conséquences physiopathologiques des infections respiratoires virales. Nous nous intéressons à la grippe et au SARS-CoV-2, l’agent de la COVID-19. Nous étudions les événements se déroulant dans les poumons, mais également en dehors des poumons. Dans notre démarche, nous intégrons l’impact de l’âge et des comorbidités (dyslipidémie) dans la réponse de l’hôte lors de l’infection. Cette recherche intégrée nous a récemment conduits à mieux appréhender l’influence de l’axe intestin-poumon et particulièrement à identifier le microbiote intestinal comme un acteur de la pathologie liée à l’infection. Le tissu adipeux est également sollicité au cours de l’infection et nous tentons d’en comprendre les conséquences. Pour mener à bien ses recherches, l’équipe I2M développe des modèles expérimentaux en lien avec les cliniciens et tente de proposer des solutions thérapeutiques qui pourraient être exploitées chez l’homme.

Pour en savoir plus sur l'équipe: ICI


Equipe OPINFIELD

L'une de nos préoccupations majeures concerne la 3ème cause de décès dans le monde: la COPD.

Vous souhaitez en savoir plus ainsi que son application thérapeutique? Suivez notre série de 3 épisodes.

 

Episode 3

 

Episode 2

 

Episode 1