Rôle des antigènes d'excrétion/sécrétion de giardia intestinalis dans la réponse immune et la pathogenèse de la giardiose

par Juan Carlos Jimenez Artigas

Thèse de doctorat en Immunologie. Parasitologie

Sous la direction de Monique Capron et de Eduardo Dei-Cas.

Soutenue en 2004

à Lille 2 .

mots clés

• Antigènes
• Giardia lamblia -- Immunologie
• Cytokines
• Giardiase -- Immunologie
• Giardia lamblia -- immunologie
• Giardiase -- immunologie
• Intestins -- immunologie
• Cytokines
• Anticorps antiprotozoaires
• Inhibiteurs de la cystéine protéinase

Résumé

Le parasite flagellé Giardia intestinalis (syn. G. Lamblia ou duodenalis) est responsable d’une infection chez l’homme et d’autres mammifères qui provoque une réponse inflammatoire transitoire de la muqueuse intestinale, associée parfois à malabsorption ou a des allergies digestives. Cependant les molécules impliquées dans ces phénomènes sont inconnues. Cette thèse tente d’étudier le rôle des protéines d’excrétion/sécrétion (E/S) de G. Intestinalis dans la réponse immune et la physiopathologie de la giardiose. L’administration par voie orale des protéines E/S chez la souris Balb/c stimule une réponse humorale (IgG1, IgG2, IgA et IgE), qui est parfois cytotoxique in vitro contre des trophozoïtes. Des bandes de 15, 63, 72 et 83 kDa ont été reconnues par les sérums des souris immunisées et caractérisée comme des cystéine-protéases. Les protéines E/S provoquent aussi des altérations histologiques de la muqueuse intestinale. L’immunisation systémique avec des antigènes E/S stimule une réponse de cytokines de type Th1/Th2 (IFN-, IL4, IL5 et IL10). Cependant, l’inhibition de leur activité cystéine-protéase induit une inhibition de la réponse immune. Nous avons observé que l’infection expérimentale par G. Intestinalis chez la souris stimule une réponse humorale et cellulaire plus intense vis-à-vis des antigènes E/S que des antigènes somatiques. Les patients infectés ont montré une intense réactivité sérique contre les antigènes E/S. L’ensemble de ces résultats suggère que les protéines E/S de G. Intestinalis, en particulier celles exprimant une activité cystéine-protéase, jouent un rôle important dans la réponse immune et la pathogenèse de la giardiose.

Résumé

Giardia intestinalis (syn. G. Lamblia or duodenalis) is a causative agent of intestinal infection in man and other mammals. This infection causes transient gastrointestinal complaints and allergic reactions. However, the parasite molecules related with these effects are unknown. In teh present study, we evaluated the role of excretory/secretory proteins (E/S) of G. Intestinalis In the immune response and the physiopathology of giardiasis. The oral administration of E/S proteins to Balb/c mice elicited a humoral response (IgG1, IgG2, IgA et IgE). The specific antibody exhibited a cytotoxic effect in vitro on the Giardia trophozoites. Proteins of 15, 63, 72 et 83 kDa were recognized by the serum of immunized mice and characterized as cystein-proteases. Histological perturbations after oral administration of E/S proteins were also observed. The systemic immunization with E/S proteins induced the production of cytokines Th1/Th2 (IFN-, IL4, IL5 et IL10). However, the inhibition of their enzymatic activity reduced the immune response. These results suggest that the enzymatic activity of E/S proteins is directly involved in the immune response. In infected mice, E/S proteins stimulated a higher immune response than somatic extracts. Consistently, serum samples from Giardia infected patients showed a higher reactivity against E/S proteins than against somatic antigen. Taken together, our results indicate that E/S proteins of G. Intestinalis, particularly, those with cysteine-protease activity, play a key role in the immun response, and contribute with the pathogenesis of Giardia infection.