Screening for biomarkers for Whipple's disease by proteomic research

• Auteur / Autrice : Malgorzata Kowalczewska
• Direction : Didier Raoult
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie humaine. Maladies transmissibles et pathologies tropicales
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté de médecine (1970-2011)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Technologie des protéines

Marqueurs biologiques

Maladie de Whipple

Résumé

Tropheryma whipplei est l’agent bactérien d’une maladie systémique et chronique rare nommée la maladie de Whipple. On distingue essentiellement 3 formes cliniques: (i) la maladie de Whipple classique (CWD) caractérisée principalement par des symptômes gastro-intestinaux, (ii) des endocardites infectieuses à hémoculture négative, due à T. Whipplei, et (iii) l’atteinte neurologique isolée sans qu’il y ait atteinte digestive classique. Le délai de diagnostic reste souvent très long (plusieurs mois, voire plusieurs années). La maladie de Whipple est mortelle sans traitement efficace. Le diagnostic histologique (PAS positive sur les macrophages de lamina propria ou duodénum) et la PCR positive sur la biopsie duodénale sont considérés comme les techniques de diagnostic de référence. Des tentatives pour développper une sérologie en vue de diagnostiquer la maladie de Whipple ont eu lieu, mais sans succès à long terme. L’objectif de ma thèse a été de proposer des candidats protéïques pour le sérodiagnostic de la maladie de Whipple. Le choix de l’approche de criblage a été porté sur la technique 2-D immunoprotéomique couplée à la spectrométrie de masse. Ce travail a permis de sélectionner 23 candidats antigéniques capables de discriminer la maladie de Whipple des endocardites infectieuses due à d’autres bactéries que T. Whipplei. La spécificité de 100% et la sensibilité de 62. 5% respectivement pour une combinaison des 8 meilleurs antigènes de ce premier test ont été insuffisantes en vue d’une application en routine clinique. Cette étude a été élargie sur le criblage des protéines basiques, potentiellement plus intéressantes, car pour la plupart membranaires. A l’issue de ce travail, un transporteur ABC (TWT328) a été proposé comme étant la meilleure cible pour le diagnostic de CWD. Le point intéressant de ce travail a été de trouver un profil protéique caractéristique de l’infection neurologique isolée de la maladie de Whipple. L’ensemble des cibles protéiques (n=9 protéines) découvertes par immunoprotéomique dans les 2 études successives, a été cloné dans le vecteur pIVEX2. 3, et exprimé soit in vivo, soit in vitro en utilisant RTS System. Un ELISA basé sur les protéines recombinantes a été réalisé, montrant des résultats similaires à ceux obtenus avec des immunoblots. Ceci a permis de valider nos biomarqueurs par une technique différente. Le deuxième volet de ma thèse a concerné le protéome de T. Whipplei et la comparaison des 4 souches isolées de différents produits pathologiques en vue de typage protéomique. Les résultats ont apporté quelques réponses à des informations prédites in silico en cours d’analyse de génome de T. Whipplei (par exemple les protéines de la famille des WiSPs et les produits des gènes paralogues). Ce travail a également ouvert des perspectives intéressantes sur l’étude des modifications post-traductionnelles (par exemple les phosphorylations, acétylations et glycolysations), ainsi que sur la nécessité de passer à une nouvelle technologie DIGE qui est beaucoup plus puissante et sensible que l’électrophorèse 2-D classique.