Analyse transcriptome des réponses de l'hôte à des infections de l'épithélium respiratoire par S. Aureus et de l'estomac par H. Pylori
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Abstract EN:
The aim of my thesis was to study the host transcriptional responses to infection by Staphylococcus aureus (S. Aureus) and Helicobacter pylori (H. Pylori) with DNA microarray. To identify the mechanisms underlying the stronger sensibility to S. Aureus of the cystic fibrosis respiratory epithelium, I first studied the transcriptional response to epithelial respiratory MM-39 cells (WT) after a contact with S. Aureus or to bacterial supernatant containing bacterial secreted products. Transcription factors such as HIF and NF-kB, were over-expressed and activated, explaining the up-regulation of inflammatory molecules. A comparison between MM-39 cells and CF-KM4 cells (DF 508 mutated form of CFTR) after a contact with S. Aureus supernatant revealed that IL-1 and prostaglandins were up-regulated mainly in MM-39 cells, whereas IL-6, leukotrienes, and calgranulins were up-regulated mainly in CF-KM4 cells. I then analysed the transcriptome of stomach biopsies infected by H. Pylori, characterized by an activation of the complement cascade, along with a MHC-II elicited response. Whereas biopsies were extracted at gastritis stage, two genes previously found over-expressed in cancers were up-regulated, probably resulting from a non appropriate Th1 type CD4+ response associated with interferon gamma production. The microarray technology requires numerous interacting steps. After having developed a double strand cDNA microarray that can be used for most mammal species studies, I participated to the creation and validation of a human oligonucleotide collection corresponding to 95 % of all known human transcripts. I also set up and validated many analysis methods.
Abstract FR:
L’objectif de ma thèse a été d’étudier les réponses transcriptionnelles suite à l’infection par Statphylococcus aureus (S. Aureus) et Helicobacter pylori (H. Pylori) grâce aux puces à ADN. Pour identifier les mécanismes sous-jacents à une plus forte sensibilité de l’épithélium respiratoire à S. Aureus lors de la mucoviscidose, j’ai étudié les réponses transcriptionnelles des cellules épithéliales respiratoires MM-39 (CFTR non muté) après contact avec S. Aureus ou avec le surnageant bactérien qui contient les produits de sécrétion. Les facteurs de transcription comme HIF ou NF-kB sont surexprimés et activés, expliquant la surexpression de molécules inflammatoires. Une comparaison entre les cellules MM-39 et les cellules CF-KM4 (mutation delta F508 du CFTR) après contact avec le surnageant de S. Aureus a révélé une surexpression d’IL-1 et de prostaglandines dans les MM-39 alors que l’IL-6, les leucotriènes, et les calgranulines sont surexprimées dans les CF-KM4. J’ai ensuite analysé le transcriptome de biopsies stomacales infectées par H. Pylori, caractérisée par une activation du complément, et une réponse induite par le CMH-2. Alors que les biopsies ont été extraites au stade gastrite, deux gènes trouvés, surexprimés dans certains cancers, sont surexprimés, résultant probablement d’une réponse non appropriée de type CD4+ Th1, associée à la production d’interféron. Après avoir développé une puce double brin à ADNc, utilisable pour l’étude de nombreuses espèces mammifères, j’ai participé à la création et a la validation d’une collection d’oligonucléotides correspondant à 95% des transcrits humains. J’ai également validé plusieurs méthodes d’analyse.