Date : 2015
Editeur / Publisher : [Lieu de publication inconnu] : [éditeur inconnu] , 2015
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : anglais / English
Monoxyde d'azote -- biosynthèse -- Dissertation universitaire
Microorganismes pathogènes intracellulaires -- Dissertation universitaire
Nitric oxide synthase type II -- immunologie -- Dissertation universitaire
Métabolisme -- effets des médicaments et substances chimiques -- Dissertation universitaire
Macrophages -- immunologie -- Dissertation universitaire
Résumé / Abstract : La production d'oxyde nitrique (NO) par l'enzyme iNOS (inducible NO synthase) est impliquée dans le contrôle de nombreuses infections causées par des pathogènes intracellulaires. Cependant, la nature des signaux nécessaires à l'induction d'iNOS in vivo et les mécanismes responsables de son activité antimicrobienne restent à définir. En particulier, plusieurs études suggèrent que le NO exerce son activité de manière intrinsèque : l'induction d'iNOS par les cellules infectées leur permettrait donc de contrôler individuellement leur charge microbienne. Alternativement, la capacité du NO à diffuser à travers les membranes cellulaires pourrait bien jouer un rôle déterminant dans le contrôle de ces infections à pathogènes intracellulaires. Les contributions respectives de ces deux modes d'action dans le contrôle de l'infection restent inconnues. Dans cette thèse, nous démontrons dans le cadre de l'infection par Leishmania major que iNOS est rapidement induite en réponse à l'IFNy et le TNF par les phagocytes mononucléés recrutés au site d'infection mais ne confère aucune capacité intrinsèque à contrôler les parasites. Au contraire, nous démontrons que la diffusion du NO permet de tuer les parasites aussi bien dans les cellules exprimant iNOS que dans les cellules à proximité et que la production collective de NO par de nombreux phagocytes et nécessaire pour atteindre une activité antimicrobienne efficace. Finalement, en s'appuyant sur une méthode innovante impliquant une protéine photoconvertible, nous démontrons que ce milieu riche en NO limite le métabolisme et ainsi la prolifération du parasite in vivo, permettant ainsi de contrôler efficacement l'infection par Leishmania.
Résumé / Abstract : The production of nitric oxide (NO) by the inducible NO synthase (iNOS) plays a critical role in the control of many infections with intracellular pathogens. However, the signais mediating iNOS induction in vivo and the precise mechanisms underlying its antimicrobial activity at the site of infection remain unclear. In particular, several studies have promoted the idea that NO production in infected cells may enable them to individually control their pathogen burden. Alternatively, the ability of NO to diffuse efficiently across cell membranes may be critical for the control of infection with intracellular pathogens. Whether pathogen control primarily depends on cell-intrinsic or cell-extrinsic activity of NO is unknown. In this thesis, we demonstrate that during Leishmania major infection, iNOS is rapidly induced in recruited mononuclear phagocytes in response to IFNy and TNF. We show that this rapid iNOS induction does not confer any cell-intrinsic ability to lower parasite content. ln fact, we demonstrate that the diffusion of NO promotes equally effective parasite killing in producing and bystander cells and that the collective production of NO by numerous phagocytes is necessary to exert an effective antimicrobial activity. Altogether, we prOpose that in contrast to a cell-autonomous control of intracellular pathogens, this cooperative mechanism generates an antimicrobial milieu that provides the basis for pathogen containment at the tissue level. Finally, using a new method based on a photoconvertible protein, we demonstrate that this NO-rich microenvironment controls Leishmania infection in part by dampening parasite metabolism and subsequent proliferation in vivo.