Ressources éducatives et de formation en allergologie

Contenus

• Allergénicité des Granules Cytoplasmiques de Pollen
  Le pollen des Graminées est l'un des principaux vecteurs d'allergènes. Il contribue à l'apparition des allergies respiratoires comme l'asthme et la rhinite allergique. En contact avec l'eau de pluie ou des polluants atmosphériques, le pollen peut libérer des microparticules (<5 !m) dites granules cytoplasmiques de pollen. À cause de leur taille, ces granules peuvent pénétrer plus profondément dans l'appareil respiratoire que le pollen entier et induire ainsi des réactions allergiques. L'objectif de ce travail est de caractériser l'allergénicité de ces granules selon 3 volets : épidémiologique, expérimental et analytique. Les résultats de l'étude épidémiologique mettent évidence un effet éventuel des granules dans la survenue des allergies respiratoires, et plus particulièrement de l'asthme. Dans la partie expérimentale, les résultats obtenus permettent de montrer que les granules induisent des réactions allergiques, humorales et cellulaires ainsi que des réponses inflammatoires, comparables au pollen entier, chez le rat Brown Norway, le modèle animal d'allergie ici utilisé. Enfin, la partie analytique permet de conclure que l'allergénicité des granules dépend à la fois de leur contenu en allergènes hydrosolubles et non-hydrosolubles.
• Influence des voies de sensibilisation dans la physiopathologie de l'asthme allergique
  L’asthme est la 4e maladie chronique mondiale et touche plus de 300 millions de patients dans le monde entier. Il s’agit d’une pathologie complexe, caractérisée une grande diversité de phénotypes, parmi lesquels il existe l’asthme allergique dont plus de 70% des patients exacerbent à cause de l’acarien. Dans l’asthme allergique, il existe d’autre niveau de diversité comme l’endotype et l’atteinte de la fonction respiratoire. Ces niveaux de diversité compliquent la mise en place d’une stratégie thérapeutique efficace. La réponse l’allergie se découpe en deux phases : la sensibilisation puis la réaction. La sensibilisation est une phase asymptomatique. C’est l’étape de l’initiation de l’allergie où le système immunitaire va inhiber ses acteurs tolérogènes pour favoriser ceux de l’inflammation spécifiquement dirigés contre l’allergène. Lors d’une rencontre ultérieure avec celui-ci, une réponse inflammatoire sera déclenchée conduisant ainsi à une réaction allergique symptomatique. La sensibilisation intervient au niveau de nos barrières biologiques, qui se trouvent lésées soit par une cause génétique, soit par l’agression de l’allergène ou par des facteurs environnementaux. Nous avons étudié l’impact de la sensibilisation dans la physiopathologie de l’asthme allergique en utilisant trois de nos barrières physiologiques les plus exposées: les barrières respiratoires, digestives et cutanées. Nous avons montré que nous pouvions induire des phénotypes d’asthme différents en fonction de la voie de sensibilisation.
• La toux en dehors d'une infection chez l'enfant : trajectoires au cours des dix premières années de vie, association avec les maladies allergiques et rôle de l'environnement périnatal
  La toux est un symptôme respiratoire fréquent et non spécifique chez l’enfant, habituellement présent uniquement durant une infection aigue des voies respiratoires. Cependant, certains enfants présentent une toux par excès de sensibilité se manifestant par des épisodes de toux fréquents ou récurrents, en dehors d’une infection, et des facteurs déclenchants habituellement non tussigènes. Bien qu’un des mécanismes étiologiques de cette hypersensibilité soit l’atopie, très peu d’études se sont intéressées à la relation entre trajectoires de toux dans l’enfance et maladies allergiques ainsi qu’à leur association avec l’environnement précoce.Afin d’identifier les trajectoires de toux dans l’enfance, d’analyser leur relation avec les maladies allergiques et avec l’environnement précoce, le travail de cette thèse a porté sur deux volets complémentaires : un volet épidémiologique observationnel chez l’enfant et un volet expérimental chez le lapin. Le volet épidémiologique reposait sur l’analyse des données de la cohorte prospective européenne PASTURE (Protection against Allergy: STUdy in Rural Environment). Parmi les 961 enfants inclus dans l’étude épidémiologique, une analyse en classes latentes a permis d’identifier cinq trajectoires de toux en dehors d’une infection : peu ou pas de symptômes (59,9 %), transitoire aigue (24,1 %), transitoire modérée (6,8 %), persistante à début tardif (4,8 %), et persistante à début précoce (4,4 %). En comparaison avec la trajectoire peu ou pas de symptômes, les autres trajectoires étaient significativement associées avec les sibilants, l’asthme et la rhinite allergique. La trajectoire persistante à début précoce avait la plus forte association pour l’asthme et était inversement associée à l’environnement fermier. L’allergie alimentaire était associée aux deux trajectoires persistantes. La sensibilisation atopique était associée uniquement à la toux persistante à début tardif. La consommation de lait de ferme bouilli durant la première année de vie était la seule exposition spécifique à l’environnement fermier significativement associée à une diminution du risque de toux persistante à début précoce et de toux transitoire aigue. Des infections respiratoires répétées ou prolongées dans la première année de vie étaient significativement associées à un risque plus élevé de toux persistante à début précoce. Le volet expérimental a permis d’évaluer l’impact de l’exposition périnatale à la poussière de ferme sur la sensibilité tussigène et la réactivité bronchique chez un modèle de lapin d’inflammation bronchique d’origine allergique. Un environnement spécifique a été appliqué aux lapines gestantes et à leurs lapereaux jusqu’à la sixième semaine de vie (zone exempte d’agent pathogène pour le groupe contrôle ; étable de veaux pour le groupe ferme). Les lapereaux étaient ensuite hébergés dans une zone conventionnelle de l’animalerie et sensibilisés à l’ovalbumine par voie intrapéritonéale. La sensibilité à la toux a été évaluée par la stimulation mécanique de la toux et la réactivité bronchique par un test à la méthacholine. Nous n’avons pas retrouvé d’effet de l’exposition précoce à une étable de veaux sur la sensibilité tussigène ni la réactivité bronchique.Nos résultats suggèrent un lien étroit entre toux persistante et pathologies atopiques ainsi que l’existence de potentiels facteurs de prévention communs. Les enfants présentant une toux persistante ou récurrente devraient être orientés vers un médecin allergologue pour qu’une évaluation allergologique complète soit réalisée. Les études de prévention des pathologies atopiques devraient également s’intéresser aux symptômes de toux en dehors d’une infection afin d’évaluer la pertinence de développer des stratégies de prévention communes.
• Les allergies cutanées aux fragrances : mécanisme d'action et rôle du facteur de transcription Nrf2. Du modèle 2D au modèle 3D.
  La dermatite allergique de contact (DAC) est une réaction inflammatoire aiguë, médiée par les cellules dendritiques (DCs) survenant suite à l’exposition répétée de la peau avec une molécule allergisante. La prévalence estimée des cas de DAC aux substances parfumantes est de 1,7 % à 4,1 % dans la population générale. Les molécules allergisantes sont des molécules appelées haptènes, qui vont se conjuguer avec des protéines de l’épiderme ou du derme. C’est le cas du cinnamaldéhyde (CinA), une molécule retrouvée dans la cannelle. Le linalol et le limonène sont des terpènes présents dans la lavande et l’orange, qui vont s’autoxyder au contact de l’air pour former des allergènes puissants, tels que les hydroperoxydes allyliques. Le premier objectif de cette thèse a été d’étudier le mécanisme d’action de ces terpènes et leurs hydroperoxydes allyliques respectifs sur la lignée cellulaire THP-1, qui sert de substitut aux cellules dendritiques. Le rôle du facteur de transcription Nrf2, majeur dans la lutte contre le stress oxydant, a également été investigué.Les consommateurs de produits cosmétiques sont exposés à de faibles concentrations de molécules allergisantes, mais plusieurs fois par jour ou par semaine. Nous avons souhaité étudier l’exposition répétée à de faibles doses d’haptène sur la peau.Les kératinocytes jouent également un rôle dans la DAC : ce sont les premières cellules qui vont rencontrer la molécule allergisante dans la peau. La deuxième partie de ce travail a été d’étudier l’impact d’une exposition répétée de CinA à de faible concentration sur ces KCs et plus particulièrement sur la différenciation de l’épiderme, en utilisant un modèle organotypique de peau en 3D.
• Physiopathologie de l’inflammation cutanée : rôle de l’activation de l’immunité innée cutanée dans le développement de l’eczéma allergique de contact
  Les haptènes sont doués de propriétés pro-inflammatoires et antigéniques responsables de l'activation de l'immunité innée et adaptative à l'origine, respectivement, d'eczémas irritant et allergique de contact. Bien qu'il soit établi que la fréquence à laquelle les individus développent un eczéma allergique corrèle avec les propriétés pro-inflammatoires des haptènes, les paramètres moléculaires reliant l'irritation et l'allergie ne sont pas bien connus. Dans une première partie, nous montrons que le développement et la sévérité de l'eczéma allergique dépend : i) de l'intensité de l'eczéma irritant lors de la sensibilisation, ii) du recrutement de précurseurs de cellules dendritiques dans la peau, iii) du taux de migration des cellules dendritiques vers les ganglions, iv) de l'activation des lymphocytes T et, v) de leur recrutement dans la peau pendant l'élicitation. La deuxième partie de ce travail porte sur l'étude du rôle du Toll-like receptor-2 (TLR-2), un récepteur de l'immunité innée, dans le développement de l'eczéma allergique. Nous montrons que l'absence du TLR-2 chez des souris sensibilisées conduit à une exacerbation de l'eczéma allergique, suggérant que le TLR-2 est impliqué dans la régulation de la réponse inflammatoire cutanée. L'ensemble de nos travaux démontre une relation directe entre inflammation cutanée et développement d'un eczéma allergique et permet de proposer de nouvelles pistes préventives et thérapeutiques des eczémas basées sur l'utilisation de molécules anti-inflammatoires à usage topique.
• Les allergènes cutanés réagissant au travers de processus radicalaires : de la molécule au tissu
  L’allergie cutanée représente un problème majeur de santé publique. La compréhension de tous les mécanismes conduisant à des réactions allergiques est capitale afin d’évaluer le potentiel de sensibilisation des molécules à risques. Les hydroperoxydes dérivés de l’autoxydation de terpènes utilisés dans les produits cosmétiques sont à l’origine de sensibilisations cutanées. L’objectif a été d’étudier l’intervention de mécanismes radicalaires dans la formation d’entités antigéniques de ces composés. Une approche intégrée de trois actions a été proposée : - "in chemico" : études de réactivité vis-à-vis des acides aminés afin d’établir un profil de réactivité complet suscitant des réactions radicalaires; - "in situ" : étude de la formation et comportement des intermédiaires radicalaires formés dans un modèle 3D d’épiderme humain reconstitué ; - "in cellulo" : étude de leur capacité à activer le système immunitaire inné, à savoir les cellules dendritiques dans leur contexte naturel kératinocytaire.
• Recherche statistique de biomarqueurs du cancer et de l’allergie à l’arachide.
  La première partie de la thèse traite de la recherche de biomarqueurs du cancer. Lors de la transcription, il apparaît que certains nucléotides peuvent être remplacés par un autre nucléotide. On s'intéresse alors à la comparaison des probabilités de survenue de ces infidélités de transcription dans des ARNm cancéreux et dans des ARNm sains. Pour cela, une procédure de tests multiples menée sur les positions des séquences de référence de 17 gènes est réalisée via les EST (Expressed Sequence Tag). On constate alors que ces erreurs de transcription sont majoritairement plus fréquentes dans les tissus cancéreux que dans les tissus sains. Ce phénomène conduirait ainsi à la production de protéines dites aberrantes, dont la mesure permettrait par la suite de détecter les patients atteints de formes précoces de cancer. La deuxième partie de la thèse s'attache à l'étude de l'allergie à l'arachide. Afin de diagnostiquer l'allergie à l'arachide et de mesurer la sévérité des symptômes, un TPO (Test de Provocation Orale) est réalisé en clinique. Le protocole consiste à faire ingérer des doses croissantes d'arachide au patient jusqu'à l'apparition de symptômes objectifs. Le TPO pouvant se révéler dangereux pour le patient, des analyses discriminantes de l'allergie à l'arachide, du score du TPO, du score du premier accident et de la dose réactogène sont menées à partir d'un échantillon de 243 patients, recrutés dans deux centres différents, et sur lesquels sont mesurés 6 dosages immunologiques et 30 tests cutanés. Les facteurs issus d'une Analyse Factorielle Multiple sont également utilisés comme prédicteurs. De plus, un algorithme regroupant simultanément en classes des intervalles comprenant les doses réactogènes et sélectionnant des variables explicatives est proposé, afin de mettre ensuite en compétition des règles de classement. La principale conclusion de cette étude est que les mesures de certains anticorps peuvent apporter de l'information sur l'allergie à l'arachide et sa sévérité, en particulier ceux dirigés contre rAra-h1, rAra-h2 et rAra-h3.
• Relations entre profils microbiologiques de l'environnement intérieur et maladies respiratoires infectieuses et allergiques
  L'objectif de la thèse était d'étudier la composition microbiologique d'environnements intérieurs afin d'évaluer les microorganismes, ou profils de microorganismes, liés aux développements de pathologies respiratoires, par catégorie de patients (immunodéprimés ou allergiques)Pour cela, des études locales, FIQCS et TIARE, ont respectivement été réalisées aux domiciles de patients immunodéprimés (à risque d'infection fongique invasive) et de patients atteints de mucoviscidose (à risque d'aspergillose broncho-pulmonaire allergique). D'autre part, dans le cadre de l'étude ELFE (Etude Longitudinale Française depuis l'Enfance), des prélèvements provenant de logements de 3200 enfants ont été analysés.Les travaux de ces différentes études ont montré la diversité des logements quant à leur caractéristique microbiologique (diversité des espèces et niveau des concentrations) et ont démontré ainsi l'importance des mesures environnementales aux domiciles pour prévenir les risques infectieux et allergiques
• Déterminants génétiques, nutritionnels et métaboliques de l'asthme professionnel
  L'asthme professionnel (AP) est la maladie respiratoire d'origine professionnelle la plus fréquente dans les pays industrialisés. Il s'agit d'une pathologie complexe dite « multifactorielle » mettant en jeu un grand nombre de facteurs de risques génétiques, constitutionnels, comportementaux et environnementaux. Sur le plan génétique, l'asthme professionnel représente un bon modèle pour l'étude de l'asthme chez l'adulte et les mécanismes d'interactions gène-gène-environnement masquant ou modulant l'effet de la génétique restent encore à élucider. Aucune étude épidémiologique sur l'asthme professionnel n'a examiné le rôle des facteurs génétiques à un stade très précoce de l'exposition aux allergènes et aux irritants aéroportés. Nous avons donc cherché dans un premier temps à évaluer le rôle de certains polymorphismes génétiques en rapport avec l'inflammation et l'allergie, à savoir les IL4RA, IL13, TNFa, IL1A et IL5, sur le déclin de la fonction pulmonaire, l'apparition d'une obstruction ou d'une hyperréactivité bronchiques et l'évolution du monoxyde d'azote exhalé (FeNO) chez 441 apprentis boulangers/pâtissiers et coiffeurs (étude MIBAP). Dans cette première partie nous observons des interactions entre IL13 R130Q/IL4RA S478P et IL13 R130Q//IL4RA Q551R et la diminution du volume expiratoire forcé ou de la capacité vitale forcée. Le génotype GG du TNFA-G308A a été trouvé associé à l'hyperréactivité bronchique dans l'ensemble de la population et chez les sujets non atopiques ; nous avons aussi observé que certaines interactions gène-gène étaient associées à une modification du FeNO au cours des deux années d'apprentissage. Dans un deuxième temps, des déterminants nutritionnels de l'asthme ont été explorés dans une population de jeunes travailleurs engagés dans ces métiers à risque depuis 3 à 10 ans (étude ABCD). Les apports en vitamines, principalement les vitamines A, C, E D, et en acides gras polyinsaturés omégas 3 et 6 ont été étudiés par questionnaire de fréquence, le diagnostic d'asthme professionnel étant réalisé au moyen d'une batterie d'outils (examen clinique, spirométrie et test de réversibilité d'une obstruction bronchique, mesure du FeNO et examen des taux sériques d'IgE spécifiques). Les résultats portant sur 31 cas d'asthme professionnel et 196 témoins montrent une différence en fonction de la filière : chez les boulangers-pâtissiers, aucun facteur nutritionnel n'est objectivé, contrairement au groupe des coiffeuses chez qui les asthmatiques présentent des apports plus élevés des vitamines A et D. Un déficit en B12 semble être un facteur de risque de survenue d'asthme professionnel et ce indépendamment de la filière. En revanche, aucune corrélation n'est trouvée avec les taux sériques de l'homocystéine et la vitamine B9. A travers ces études au sein de ces jeunes populations à risque, il ressort que l'expression de certains facteurs de risque de l'asthme professionnel sont modulables en fonction du type d'exposition. Des comportements alimentaires à l'environnement de travail, l'émergence d'une maladie telle que l'asthme professionnel fait appel à des facteurs multiples dont la plupart peuvent être contrôlés et limités par des mesures de prévention efficaces
• Caractérisation de la flore (fongique, bactérienne, acariens) des logements par QPCR et impact sanitaire
  Objectifs L'objectif de la thèse est de caractériser par PCR quantitative en temps réel (QPCR) l'environnement fongique, bactérien ainsi que l'exposition à d'autres organismes allergisants (acariens et animaux de compagnie). Cette caractérisation des logements a pour but de mieux comprendre les interactions entre les différents micro-organismes de l'environnement intérieur et leurs relations aux maladies allergiques, dans le cadre d'une étude de grande cohorte. L'objectif secondaire est la mise en place de nouvelles QPCR dans d'autres circonstances sanitaires (infections, PHS) afin de mieux caractériser l'impact des microorganismes de l'environnement. L'étude EBRA-ELFE L'étude ELFE incluant 18 319 enfants est la première cohorte française qui s'intéresse au développement des enfants de la naissance à leur majorité dans une approche multi­disciplinaire. Une étude nichée EBRA (Environnement microBiologique et Risque Allergique) est centrée sur l'étude microbiologique des poussières dans les chambres d'enfant. Le mode d'échantillonnage (par capteur électrostatique à poussière, EDC) et d'analyse (QPCR) ont été validés et optimisés pour garantir l'acceptabilité du dispositif et la qualité des quantifications. Un panel de 10 cibles (moisissures, acariens, bactéries) sélectionnées pour leur caractère allergisant, toxique, infectieux ou potentiellement protecteur vis-à-vis des maladies allergiques a été initialement utilisé. Ainsi lors de la première collecte à la naissance des enfants en 2011, 3217 CEP ont été quantifiés par QPCR. Les concentrations de six moisissures (Aspergillus fumigatus, Aspergillus versicolor, Alternaria alternata, Cladosporium sphaerospermum, Penicillium chrysogenum, Stachybotrys chartarum), trois groupes de bactéries (Enterobacteriaceae, Mycobacteria et Streptomyces) et un acarien (Dermatophagoïdes pteronissynus) de l'environnement immédiat du nouveau-né ont été obtenues. Ces données ont permis d'identifier six profils de logements différents avec un gradient géographique E-O recouvrant la distribution des sifflements de l'asthme en France. Un deuxième panel de 10 cibles a été choisi et documenté. Il inclut entre autres des cibles « chien » et « chat » pour proposer un test complet comprenant les allergènes principaux des logements. La collaboration avec le groupe ELFE continue et un projet pour une deuxième campagne d'échantillonnage à 5 ans se met en place. L'utilisation de la QPCR pour caractériser d'autres situations à risque. La QPCR est un outil de quantification standardisé et reproductible et ses applications sont multiples. Au cours de ce travail de thèse, elle a été utilisée pour caractériser d'autres situations à risque : quantifier la présence de Thermoactinomyces vulgaris dans les aérosols des stations de compostages, détecter la présence d'Aspergillus fumigatus dans des environnements pouvant recevoir des patients immunodéprimés, mettre en évidence la présence d'ADN d' Aspergillus fumigatus ou de mucorales dans le sérum de patients immunodéprimés. Conclusion Les outils développés et les résultats obtenus pendant la thèse représentent une avancée pour une meilleure connaissance du monde microbien qui nous entoure et contribueront à mieux comprendre les mécanismes de développement des maladies allergiques
• Exposition domestique à des polluants chimiques de l’air intérieur : modélisation et évaluation de l’impact sur la santé respiratoire chez le jeune enfant : Bilan au terme d’une année de suivi de la cohorte de nouveau-nés PARIS
  Problématique : La qualité de l’air intérieur est devenue une préoccupation majeure de santé publique, en raison du temps passé à l’intérieur des locaux et de la diversité des contaminants biologiques et des polluants chimiques présents. Objectifs : Il s’agit de renseigner et de modéliser l’exposition domestique à des polluants chimiques retrouvés dans l’air intérieur et d’en étudier le lien avec la morbidité respiratoire au cours de la première année de vie des nouveau-nés de la cohorte PARIS (Pollution and Asthma Risk : an Infant Study). Méthodes : À 1, 3, 6, 9 et 12 mois, des questionnaires sanitaires sont adressés aux parents pour renseigner la survenue des infections des voies respiratoires et des symptômes évocateurs d’asthme (sifflements, toux sèche nocturne, etc.). Des questionnaires environnementaux sont envoyés en parallèle pour documenter le cadre et le mode de vie des enfants. Pour pallier l’imprécision résultant d’une évaluation de l’exposition aux polluants de l’air intérieur par simple questionnaire, des investigations environnementales complémentaires ont été conduites, à 1, 6, 9 et 12 mois, au domicile d’un échantillon aléatoire de 196 nouveau-nés de la cohorte PARIS et dans des crèches parisiennes fréquentées par ces enfants. Les données issues des mesurages domestiques répétés ont été confrontées aux données recueillies par questionnaires afin d’établir des modèles prédictifs s concentrations domestiques annuelles de polluants. Ces modèles ont ensuite été appliqués à l’ensemble des logements fréquentés par les enfants de la cohorte afin de les classer au regard de leur exposition domestique annuelle pour étudier l’impact sanitaire de cette exposition. Résultats : Les modèles prédictifs des concentrations mesurées ont permis d’identifier les déterminants des niveaux de formaldéhyde, de dioxyde d’azote, de toluène et de tétrachloroéthylène : les sources continues et leur caractère récent (panneaux de particules, parquet vitrifié, stratifié, flottant et peinture), les sources discontinues (combustion et proximité au pressing) et les paramètres d’aération et de ventilation conditionnant l’entrée ou la sortie du polluant selon leur origine dominante. Au cours de la première année de vie, près d’un enfant sur deux présente une infection des voies respiratoires basses, 14,8 % une toux sèche nocturne. Concernant l’impact sanitaire de l’exposition aux polluants chimiques, après ajustement sur l’ensemble des facteurs de risque, seule l’exposition domestique au formaldéhyde majore la survenue des infections et plus particulièrement des infections sifflantes. L’exposition au formaldéhyde est aussi associée à la toux sèche nocturne et plus particulièrement chez les enfants sans antécédents parentaux d’allergie. Conclusion : Une exposition domestique aux polluants chimiques de l’air intérieur, tels que le formaldéhyde, peut être associée à la morbidité respiratoire du jeune enfant. Ces résultats viennent appuyer les mesures prises par les pouvoirs publics concernant les émissions des matériaux
• Impact des acariens et des micro-organismes de l'habitat dans le développement de l'asthme et de la broncho-pneumopathie chronique obstructive
  Notre volonté d'économiser l'énergie nous pousse à vivre dans un environnement confiné favorisant les acariens et les micro-organismes. L'objectif de la thèse est de caractériser la contamination en acariens et en micro-organismes des logements de patients présentant des pathologies respiratoires, d'évaluer l'influence des interactions acariens/moisissures sur l'exposition aux allergènes et de comprendre les facteurs favorisant la pollution biologique de l'air intérieur. Afin de disposer d'un outil commun aux acariens et aux micro-organismes, un modèle innovant de quantification des acariens pas qPCR a été mis au point. Les acariens de stockage sont sous-estimés et les mesures d'éviction doivent être appliquées à l'ensemble de l'habitat. L'observation des interactions acariens/moisissures a montré une vraie relation symbiotique: dispersion des moisissures et apports des nutriments essentiels aux acariens. La contamination des logements de producteurs laitiers atteint de BPCO a été comparée à celle de producteurs laitiers sains, de patients BPCO non­-agriculteurs et de sujets sains non-agriculteurs. L'exposition agricole est abondante et spécifique à certains micro­organismes caractéristiques de la ferme et la sensibilité IgG à Wallemia sebi est spécifique des producteurs laitiers BPCO Le suivi de l'impact du compostage sur la qualité biologique de l'air intérieur a démontré une augmentation des concentrations en acariens de stockage et certaines moisissures circonscrite au bio-seau. De nouveaux indicateurs communs aux acariens, aux moisissures et aux bactéries devraient nous permettre de progresser dans la détermination de la relation dose/effet.
• Rôle du facteur de transcription Nrf2 dans le contrôle de l'allergie cutanée en réponse aux molécules allergisantes
  Les réactions allergiques telles que les réactions d’hypersensibilité de contact (HSC) sont un problème de santé publique. Il s’agit d’une réaction inflammatoire aiguë qui survient suite à des expositions répétées d’une molécule allergisante avec la peau et dans laquelle les cellules dendritiques (DC) jouent un rôle essentiel. Les composés chimiques tels que le dinitrochlorobenzène (DNCB) ou le cinnamaldéhyde (CinA), responsables d'HSC, sont capables d’induire un stress chimique et de produire des espèces réactives de l’oxygène (ERO). Parmi les voies de détoxication en réponse aux xénobiotiques, la voie Nrf2/Keap1 est une voie centrale connue pour la détection de composés électrophiles. A l’état basal et en absence de stress, Nrf2 est couplé à son répresseur cytosolique Keap1 qui assure sa dégradation via le protéasome. En présence d’un stress chimique, Nrf2 transloque dans le noyau et induit l’expression des gènes antioxydants [hème-oxygénase 1 (ho-1), NADPH quinone oxydoréductase (nqo1), glutathione-s-transférase (gst)]. En absence de Nrf2, nous avons montré que le DNCB et le CinA induisent la mort cellulaire des DC via l'activation des caspases impliquées dans la voie mitochondriale ou intrinsèque de l'apoptose. Cette mort cellulaire induite par le DNCB est ERO dépendante tandis que celle induite par le CinA est moins sensible à la production des ERO. En présence de Nrf2, la survie des DC est régulée par l'expression de bcl-2, un gène antiapoptotique, et des gènes antioxydants. Nrf2 semblerait activer ou réprimer la transcription des gènes et ce en fonction de la molécule testée, du temps de traitement. Par ailleurs, nous avons également montré que Nrf2 joue un rôle clef dans les phases de sensibilisation et d'élicitation de la réaction d'HSC mais également au cours de l'irritation. Des transferts adoptifs de DC ont permis de montrer le rôle clef de Nrf2 dans la DC au cours de l'HSC. Enfin, notre étude montre que Nrf2 régule les Treg au niveau du tissu cutané et participe à la tolérance cutanée.
• Identification, caractérisation et validation de biomarqueurs liés à l’immunothérapie allergénique
  Cette thèse a pour objectif d’identifier et caractériser des biomarqueurs liés aux traitements d’immunothérapie allergénique (ITA). En particulier, le travail s’est porté sur les biomarqueurs prédictifs de l’efficacité du traitement : leur estimation avant la prise médicamenteuse permettrait d’évaluer les bénéfices cliniques à l’issue de l’ITA. À partir d’échantillons de sérum collectés avant ITA et provenant de patients inclus dans une étude clinique contrôlée, randomisée et dirigée contre les pollens de graminées, une méthode d’analyse protéomique différentielle (la 2D-DIGE) a permis d’identifier une protéine comme candidat biomarqueur prédictif de l’efficacité de l’ITA.Dans un premier temps, les variants moléculaires de la protéine identifiée ont été caractérisés. L’analyse en spectrométrie de masse de la protéine a permis d’identifier les modifications post-Traductionnelles associées aux isoformes plus abondants dans le sérum des patients pour lesquels une réponse positive à l’ITA est observée. Une approche protéomique de quantification relative a été mise en œuvre par LC-MS/MS sans marquage, et a permis d’identifier des peptides de la protéine d’intérêt, portant des modifications post-Traductionnelles spécifiques, associés à un bénéfice clinique accru en fin d’ITA.Dans un deuxième temps, l’implication de la fétuine-A dans la physiopathologie de l’allergie a été étudiée. Des modèles cellulaires humains ont mis en évidence le caractère essentiel des acides sialiques portés par la protéine pour l’activation de la voie TLR4, dans les mécanismes de l’immunité innée initiant la réaction allergique. In vivo, les modèles murins d’asthme allergique développés ont en revanche montré la fonction anti-Inflammatoire de la protéine. La fétuine-A a donc un rôle ambivalent, mais est indubitablement liée à la régulation de l’inflammation allergique. La validation des candidats biomarqueurs peptidiques de la protéine dans d’autres cohortes cliniques représente une future étape clé, qui permettrait d’envisager l’usage de ces marqueurs en clinique, pour améliorer la sélection des patients les plus susceptibles de répondre à l’ITA.
• Étude de l'allergie aux antibiotiques : synthèse de peptides antigéniques
  Un certain nombre de principes actifs sont responsables d'hypersensibilité allergique, en particulier les pénicillines et les sulfamides. Selon la théorie de l'haptène, ces principes actifs ne peuvent pas induire de réaction immunitaire par eux-mêmes, mais doivent être liés à une protéine. Ces protéines hapténisées par un antibiotique sont capturées puis digérées par des cellules présentatrices d'antigènes, qui présentent aux lymphocytes T des peptides issus de la protéine digérée. Les peptides hapténisés peuvent activer le système immunitaire des patients allergiques. Ce travail de thèse porte sur la sélection et la synthèse de peptides modifiés par les antibiotiques étudiés, dans le but de trouver ces peptides immunogènes. Pour réaliser cette étude, l'albumine du sérum humain (HSA) a été choisie comme protéine modèle. Son hapténisation a été étudiée pour trois principes actifs de forte prévalence allergique : la pénicilline G, l'amoxicilline et le sulfaméthoxazole. L'analyse par spectrométrie de masse des bioconjugués HSA-antibiotique a permis l'identification des acides aminés hapténisés pour la conception et la sélection par des méthodes in silico de peptides de 15-mers potentiellement immunogènes. La synthèse de ces peptides implique la préparation d'un monomère acide aminé-haptène stable pour une synthèse orientée de peptides d'enchaînements diversifiés. Pour les antibiotiques de la famille des pénicillines, cette synthèse s'est orchestrée autour d'une étape clé : l'ouverture du cycle β-lactame par une lysine. En ce qui concerne le sulfamide sulfaméthoxazole, la synthèse du monomère stable cystéine-sulfaméthoxazole a reposé sur une étape clé de couplage entre le sulfaméthoxazole et un acide cystéique. A partir du monomère lysine-pénicilline G, des peptides ont déjà été synthétisés et testés sur des lymphocytes T. L'effet immunogène et leur valorisation en tant qu'outils pour le diagnostic sont en cours d'évaluation.
• Étude des relations structure-activité en allergie médicamenteuse
  Les relations structure-activité (RSA) désignent la relation entre structure chimique et activité pharmacologique pour une série de composés (IUPAC, 1998). Elles ont été utilisées dans les industries pharmaceutique, chimique et cosmétique, tout particulièrement pour la conception de nouvelles entités chimiques et médicamenteuses. Après une revue de la littérature, nous avons étudié les RSA en allergie médicamenteuse immédiate pour 4 classes thérapeutiques (antibiotiques bêta-lactames, produits de contraste IRM, curares, insuline) ainsi qu'en allergie médicamenteuse retardée (iodixanol, produit de contraste iodé) en nous basant sur les résultats des tests cutanés et biologiques. Les résultats obtenus démontrent qu'il existe un lien entre structure chimique et potentiel allergénique des molécules. Les RSA permettent : (1) l'identification des déterminants allergéniques sur la base de l'étude des réactivités croisées, (2) la prédiction de la probabilité de réactions d'hypersensibilité aux molécules apparentées et la sélection d'alternatives thérapeutiques de manière non-empirique
• Évaluation de l'allergénicité des aliments : Application au diagnostic de l'allergie alimentaire
  Cette thèse actualise les connaissances de l'évaluation de l'allergénicité des aliments et son application au diagnostic de l'allergie alimentaire. Après la définition, les caractéristiques et la classification des allergènes alimentaires, les phénomènes physico-chimiques modifiant l'allergénicité des aliments ainsi que les réactivités croisées sont décrites. Ainsi sont introduits les outils cliniques et biologiques utiles au diagnostic de l'allergie alimentaire et à la détection des traces d'allergènes alimentaires. Une collaboration étroite entre cliniciens et chercheurs biologistes, permet d'optimiser la prise en charge diagnostique et thérapeutique de l'allergie alimentaire. Cette démarche se concrétise par la mise à disposition et l'utilisation de divers outils (développement d'allergènes recombinants, dosage de contaminants alimentaires dans des médicaments ou aliments, ...) et est illustrée par diverses mises en situation clinique réelles.
• Exposition de la population générale française aux allergènes de contact
  L’allergie cutanée est un problème majeur de santé publique pouvant fortement impacter la vie de l’individu atteint. Une cause largement reconnue d’allergie de contact sont les substances parfumantes intégrées dans les produits cosmétiques. La réglementation cosmétique en vigueur oblige le fabricant à évaluer les risques de ces substances. Bien que certaines de ces substances soient également présentes dans les huiles essentielles, il n’existe pas à l’heure actuelle une telle réglementation pour les huiles essentielles. L’objectif de cette thèse a été de caractériser l’exposition à certaines substances parfumantes d’intérêt provenant de la consommation d’huiles essentielles et de produits cosmétiques. Nous avons d’abord étudié la consommation d’huiles essentielles au sein d’un panel représentatif de la population française. Nous avons ensuite défini les substances parfumantes sensibilisantes retrouvées dans ces huiles. L’exposition cutanée aux produits cosmétiques a également été étudiée. Enfin, ces données ont été croisées pour comparer l’exposition provenant de la consommation de ces deux produits au limonène en utilisant des méthodes statistiques probabilistes (Méthodes de Monte-Carlo). Cela a permis de démontrer que les huiles essentielles pouvaient être un fort contributeur dans l’exposition globale au limonène, pour certaines zones corporelles comme le visage. Il a donc été mis en évidence l’intérêt de la prise en compte des huiles essentielles, et non pas seulement des produits cosmétiques dans l’exposition globale à certains allergènes de contact, pour mieux protéger la population.
• Effets des sensibilisants sur la synthèse de la prostaglandine E2 : Mécanismes et intérêt dans la prédiction de l’allergie de contact
  Les sensibilisants de contact sont des molécules réactives électrophiles qui ont la capacité de modifier des protéines de la peau pour former un antigène. Au delà de ce mécanisme d'hapténisation, le signal de danger induit par les sensibilisants conduisant à l'activation des cellules dendritiques (DC) est un élément déterminant dans l'induction de cellules T spécifiques de l'haptène. Dans le contexte du 7ième amendement à la directive cosmétique européenne, la mise en place d'une batterie de tests in vitro permettant de prédire le potentiel sensibilisant de molécules est indispensable pour l'industrie cosmétique. Tandis que la plupart des études in vitro étudient les signaux de danger induits par les sensibilisants dans des modèles homéostasiques, nous nous sommes intéressés à l'effet des sensibilisants sur la mise en place d'une réponse inflammatoire. Lorsque la lignée U937 est différenciée avec du PMA et stimulée avec du LPS, les facteurs de transcription NF-κB et Nrf2 sont activés et l'acide arachidonique (AA) est métabolisé au travers de la cascade cPLA2 / COX-2. L'ensemble de ces voies activées conduit à la production par les U937 d'un grand nombre de médiateurs inflammatoires (IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-10, IL-8, PGE2, PGD2, TxB2). Dans ce modèle, nous avons analysé l'effet de 6 sensibilisants de potentiels variés (DNCB, PPD, HQ, PG, CIN, EUG) et montré que de façon inattendue, tous les sensibilisants étudiés diminuent significativement et de façon spécifique la production de tous les prostanoïdes et en particulier de PGE2 induite par PMA/LPS. Nous avons de plus démontré que selon les sensibilisants, les cibles de cette inhibition au sein de la cascade métabolique de l'AA diffèrent, même si elles se focalisent la plupart du temps (sauf pour le DNCB) sur l'enzyme COX-2 (inhibition de son expression et/ou de son activité). Pour le DNCB, le mécanisme d'inhibition semble plutôt impliquer sa capacité à réagir fortement avec les groupements résidus thiols, ce qui se traduit en particulier par la déplétion du GSH intracellulaire et engendrerait l'inhibition des synthases dépendantes du GSH pour leurs activités. En parallèle de cette étude mécanistique, nous avons appréhendé la problématique du point de vue statistique et vérifié sur un set plus important et diversifié de molécules (160 molécules) que le paramètre « inhibition de PGE2 » pouvait être un bon test de prédiction de l'HSRC. L'étude statistique a permis de déterminer le modèle prédictif du test PGE2 et de mettre en évidence de bonnes performances (78%) par rapport aux prédictions du LLNA. Au-delà, une certaine complémentarité du test PGE2 avec d'autres tests in vitro (MUSST, Nrf2-HTS) a pu être mise en évidence. En conclusion, au travers de cette étude, nous avons pu mettre en évidence de nouvelles propriétés biochimiques des sensibilisants. Même si la signification biologique de la diminution de PGE2 par les sensibilisants de contact demeure complexe d'interprétation, ce paramètre a permis le développement d'un test qui prédit avec de bonnes performances le caractère sensibilisant de molécules et dont la position au sein d'une batterie prédictive d'évaluation de l'allergie de contact reste à être précisée.
• Alimentation lactée, infections et allergies chez le jeune enfant
  Résumé L’alimentation du nourrisson est exclusivement lactée durant les premiers mois de vie. Si l’effet protecteur de l’allaitement vis-à-vis des infections infantiles est avéré, en particulier dans les pays en développement, le lien entre l’allaitement et les allergies est beaucoup moins consensuel. Par ailleurs, la durée d’allaitement étant relativement courte en France, de nombreux nourrissons sont exposés aux préparations infantiles dès les premières semaines. Ainsi, les objectifs de ma thèse étaient d’étudier dans quelle mesure les liens entre l’allaitement et les infections ou les allergies dans l’enfance persistent dans un contexte caractérisé par un allaitement court et de bonnes conditions d’hygiène, de décrire le recours aux différents types de préparations infantiles et d’évaluer si certains composants des préparations infantiles étaient associés aux symptômes allergiques dans les 2 premières années de vie. A partir des données des cohortes de naissance françaises EDEN et ELFE, j’ai pu montrer que, malgré un contexte a priori défavorable, l’allaitement est associé à un risque plus faible d’hospitalisations de longue durée pour infection, d’infections gastro-intestinales et de recours aux antibiotiques dans les premières années de vie. Des associations moins franches étaient également observées entre l’allaitement et un risque plus faible d’otites et d’infections respiratoires dans les 2 premières années de vie et d’eczéma dans la 1ère année de vie. Mes travaux ont également mis en évidence la très grande variété des préparations infantiles consommées par les nourrissons non exclusivement allaités en France. Aucun effet protecteur des préparations infantiles avec un label « hypoallergénique » n’a pu être mis en évidence vis-à-vis des symptômes allergiques jusqu’à 2 ans. Par ailleurs, un risque plus élevé de sifflements à 1 an chez les enfants présentant des antécédents familiaux d’allergie ou d’allergies alimentaires à 2 ans chez les enfants ne présentant pas d’antécédent familial d’allergie a été retrouvé chez les enfants consommant ces préparations à 2 mois, par rapport à ceux consommant une préparation infantile standard. Si mes travaux ne permettent pas d’établir de lien causal, ils soulignent la nécessité de conduire de nouveaux essais randomisés sur des échantillons relativement larges pour mieux comprendre les impacts santé de ces préparations infantiles.