L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

Translate this page in english

Sécurité alimentaire et défi démographique (DS05) 2017
Projet EpiLungCell

Etablissement de lignées cellulaires de ruminants pour la réplication et l'étude de pathogènes

Les poumons sont constamment exposés à l'environnement externe et aux agents infectieux et toxiques présents dans l'air. Les pathogènes viraux et bactériens induisent des dommages aux cellules épithéliales du poumon conduisant à l'altération de la fonction respiratoire et dans certains cas à une maladie grave. Comprendre les processus physiopathologiques de l'infection est un enjeu clé de la lutte et du traitement des maladies respiratoires d’origine virale et bactérienne. Ces menaces représentent des problèmes sanitaires et économiques majeurs pour le bétail et parmi eux, la tuberculose bovine et la bronchopneumonie sont deux pathologies majeures. Ces maladies bovines ont leurs homologues humains, à savoir la tuberculose humaine et la bronchiolite chez les nourrissons. Être capable de prédire la pathogénicité de différentes souches circulantes ou émergentes de virus ou de bactéries, pourrait aider à mieux appréhender les maladies respiratoires et à développer des mesures préventives ou curatives. Mieux comprendre les déterminants du processus infectieux implique l’étude des interactions cellules cibles-pathogènes dans des modèles d’étude pertinents et innovants pour pouvoir prédire la virulence des pathogènes.. De fait, très peu de modèles in vitro fiables sont disponibles pour mimer la complexité des voies respiratoires inférieures et plus précisément le compartiment alvéolaire, le compartiment cible principale de ces pathogènes. Afin d'étudier spécifiquement la réactivité des cellules épithéliales pulmonaires aux bactéries et aux virus respiratoires et leur implication dans le processus infectieux, nous proposons de développer de nouveaux modèles in vitro en utilisant la plasticité des cellules souches. Les objectifs principaux du projet intitulé ‘EpiLungCell’ sont:
i) de développer de nouveaux modèles cellulaires in vitro permettant de mimer les différents stades de différenciation de l'épithélium pulmonaire. Ces stades seront obtenus par différentiation de cellules souches induites (iPS) et de cellules souches épithéliales induites (iEP) dans les lignages épithéliaux bronchiolaires et alvéolaires matures
ii) d’infecter ces cellules avec le Virus Syncytial Respiratoire (RSV) et le pathogène Mycobacterium bovis (Mb) et d’étudier les conséquences fonctionnelles de l'infection sur la physiologie de ces cellules
iii) de proposer ces substrats comme outils diagnostic pour évaluer la pathogénicité de nouvelles souches respiratoires virales ou bactériennes
Sur 3 ans, le projet EpiLungCell est divisé en quatre parties. La première vise à établir de nouveaux substrats cellulaires comprenant des phénotypes épithéliaux originaux. La réponse physiologique de ces substrats à l'infection par la bactérie Mb (seconde partie) ou par le virus RSV (troisième partie) sera étudiée et comparée au niveau moléculaire et cellulaire avec ce qui est observé dans les cellules directement issues des animaux modèles. Enfin, dans une quatrième et dernière partie, ces nouveaux substrats seront développés et utilisés pour identifier et prédire la pathogénicité de nouvelles souches identifiées et isolées directement sur le terrain. Le développement et l’utilisation de ces substrats cellulaires visent également à réduire l’utilisation de modèles animaux dans l’étude de ces pathogènes.
Les principaux résultats de la proposition consisteront à la fois à la production de nouvelles lignées cellulaires notamment des cellules épithéliales de poumons, à la connaissance des mécanismes d’infection par ces pathogènes et à la mise au point de nouveaux outils de diagnostic. Les deux aspects de la connaissance fondamentale avec la réponse des cellules à l’infection et de l’application avec l’outil diagnostic seront ainsi satisfaits. L’ensemble permettra de mieux comprendre la physiologie de l’épithélium pulmonaire, de le caractériser et de mieux appréhender sa susceptibilité à des agents infectieux et de suivre les modifications liées au processus infectieux.

Partenaires

U 1208 Institut Cellule Souche et Cerveau

UMR 1282 INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE

UMR 754 Infections Virales et Pathologie Comparée

UR 0892 Unité de Virologie et Immunologie Moléculaires

Aide de l'ANR 476 468 euros
Début et durée du projet scientifique - 36 mois

 

Programme ANR : Sécurité alimentaire et défi démographique (DS05) 2017

Référence projet : ANR-17-CE20-0018

Coordinateur du projet :
Monsieur Bertrand PAIN (Institut Cellule Souche et Cerveau)

 

Revenir à la page précédente

 

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.