Etude de la protéolyse extracellulaire par les protéases à sérine du neutrophile au cours de la mucoviscidose : contribution des NETs et perspectives thérapeutiques

par Alice Dubois

Thèse de doctorat en Sciences de la Vie et de la Santé

Sous la direction de Sylvie Attucci.

Soutenue le 28-03-2013

à Tours , dans le cadre de École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire) , en partenariat avec SST/12/U INSERM 1100 - PRPA - Pathologies respiratoires : protéolyse et aérosolthérapie (équipe de recherche) .

Le président du jury était Francis Gauthier.

Le jury était composé de Sylvie Attucci, Francis Gauthier, Ina Attree, Harriet Corvol, Michel Chignard, Sophie Rehault, Mustapha Si-Tahar, Clarisse Vandebrouck.

Les rapporteurs étaient Ina Attree, Harriet Corvol.


  • Résumé

    La mucoviscidose est une maladie génétique caractérisée par une obstruction des voies respiratoires, des infections et une inflammation pulmonaire résultant du recrutement massif de neutrophiles qui sécrètent des protéases : l’élastase, la protéase 3 et la cathepsine G. Ces protéases peuvent être sécrétées selon deux voies, la dégranulation ou la sécrétion de NETs (Neutrophil Extracellular Traps), qui sont des fibres de chromatine auxquelles elles sont associées et décrites comme des structures antimicrobiennes. Dans le milieu extracellulaire, la dérégulation du contrôle de l’activité des protéases par leurs inhibiteurs conduit à la dégradation progressive du tissu pulmonaire. Nous avons montré que cette dérégulation était modulée par l’interaction des protéases avec l’ADN présent dans les sécrétions bronchiques des patients et que le ciblage de ces protéases par des inhibiteurs exogènes pouvait être amélioré in vitro par de la DNase ou de la polylysine qui compacte l’ADN. Ce polypeptide est également bactéricide vis-à-vis des pathogènes majeurs de la mucoviscidose, S. aureus et P. aeruginosa. Nos travaux montrent également que les NETs sont sécrétés dans les poumons des patients où ils constituent un réservoir de protéases actives potentiellement délétère et n’ont pas d’effet bactéricide vis-à-vis de S. aureus et P. aeruginosa. Nos travaux montrent que les voies de signalisation conduisant à la sécrétion des NETs varient selon le stimulus, générant des structures aux propriétés différentes.

  • Titre traduit

    Study of the extracellular proteolysis by neutrophil serine proteinases during cystic fibrosis : contribution of NETs and therapeutic strategies


  • Résumé

    Cystic fibrosis (CF) is a hereditary disease characterized by the obstruction of the airways, infections and a chronic lung inflammation due to a massive recruitment of neutrophils that secrete proteases: the elastase, the proteinase 3 and the cathepsin G. These proteases can be secreted by two mechanisms, namely degranulation and the secretion of NETs (Neutrophil Extracellular Traps), which are chromatin fibers to which they are bound and that have been described as antimicrobial structures. In the extracellular environment, the dysregulation of these proteases control by their inhibitors leads to progressive lung tissue degradation. We have shown that this dysregulation was influenced by the interaction of the proteases with the DNA found in the lung secretions of CF patients and that targeting these proteases with exogenous inhibitors could be improved in vitro by DNase or polylysine, which compacts DNA. This polypeptide also presents a bactericidal effect towards the major CF-associated pathogens, S. aureus and P. aeruginosa. Our work also shows that NETs are secreted in the lungs of CF patients, where they are a potentially deleterious reservoir of active proteases, and that they do not display any bactericidal effect towards S. aureus and P. aeruginosa. Our work shows that the signalization pathways leading to NETs secretion vary depending on the stimulus, generating structures that present different properties.

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