Avis de soutenance - doctorat - Mélanie MIGAUD | École Pratique des Hautes Études

Soutenue par Mélanie MIGAUD

Identification et caractérisation des bases génétiques, immunologiques et moléculaires responsables de la prédisposition aux infections fongiques invasives chez l'homme : Etude de la cryptococcose

La cryptococcose invasive est une infection fongique grave causée par Cryptococcus spp. et le plus souvent caractérisée par des infections sévères du système nerveux central. Elle est principalement identifiée chez des sujets infectés par le VIH ou présentant d'autres facteurs d'immunodépression et est associée à des taux de mortalité élevés. Dans de rares cas, elle est décrite chez des patients sans facteurs de risque connus, considérés par ailleurs "immunocompétents". Elle a été rapportée chez des individus présentant des auto-anticorps neutralisants dirigés contre le GM-CSF ou l'IFN-γ, suggérant que ces cytokines sont cruciales dans l'immunité dirigée contre le cryptocoque. L'hypothèse guidant mes travaux cherche à démontrer qu'une cryptococcose sévère survenant chez de tels individus peut résulter de la présence d'auto-anticorps neutralisants dirigés contre des molécules essentielles dans la défense contre le champignon ou d'un défaut génétique monogénique héréditaire affectant spécifiquement la réponse immunitaire dirigée contre le cryptocoque. Pour le démontrer, j'ai étudié et caractérisé sur le plan clinique, immunologique et génétique une cohorte de 60 patients recrutés au laboratoire. Je me suis appuyée sur des technologies de pointes telles que le séquençage à haut débit et j'ai également disséqué les voies de signalisation impliquées dans l'immunité antifongique ainsi que cherché à mettre en évidence la présence d'auto-anticorps anti-cytokines. Mes travaux ont permis d'identifier une cause génétique (mutation monogénique de transmission Mendélienne) ou humorale (présence d'auto-anticorps anti-GM-CSF neutralisants) pour un quart des patients de la cohorte. J'ai également mis en évidence des acteurs moléculaires essentiels dans l'immunité anti-cryptocoque par l'élaboration d'un test fonctionnel in vitro de réponse à l'infection par du cryptocoque inactivé par la chaleur. L'identification de tels défauts génétiques prédisposant à la cryptococcose sévère ou de leur immunophénocopie permet d'améliorer la compréhension de la physiopathologie de l'infection et une amélioration de la prise en charge de ces patients. Leur caractérisation et l'étude des voies de signalisations dans lesquelles ils s'inscrivent permet une meilleure compréhension des mécanismes de la réponse immunitaire vis-à-vis de ce champignon.

Identification and characterization of the genetic, immunological and molecular basis responsible for predisposition to invasive fungal infections in humans: Study of cryptococcosis

Invasive cryptococcosis is a severe fungal infection caused by Cryptococcus spp. and most often characterized by severe infections of the central nervous system. It is mainly identified in subjects infected with HIV or presenting with other immunosuppression factors and is associated with high mortality rates. In rare cases, it is described in patients without known risk factors, otherwise considered "immunocompetent". It has been reported in individuals with neutralizing autoantibodies directed against GM-CSF or IFN-γ, suggesting that these cytokines are crucial in immunity against Cryptococcus. The hypothesis guiding my work seeks to demonstrate that severe cryptococcosis occurring in such individuals can result from the presence of neutralizing autoantibodies directed against molecules crucial for the defense against the fungus or from an inborn error of immunity specifically affecting the response against Cryptococcus. I studied and characterized clinically, immunologically and genetically a cohort of 60 patients recruited in the laboratory. I relied on state-of-the-art technologies such as whole exome sequencing and I also studied the signaling pathways involved in antifungal immunity as well as highlighting the presence of anti-cytokine auto-antibodies. My work made it possible to identify a genetic cause (monogenic mutation of Mendelian transmission) or humoral (presence of neutralizing anti-GM-CSF autoantibodies) for a quarter of the patients in the cohort. I have also highlighted key molecular players in anti-cryptococcal immunity by developing an in vitro functional test for response to heat-killed Cryptococcus. The identification of such genetic disorders or their immunophenocopy improves understanding of the pathophysiology of the infection and improves the management of these patients as well as genetic counseling. The characterization of the genetic defects and the study of the signaling pathways in which they are involved allows a better understanding of the mechanisms of the immune response to this fungus.

Directeur de thèse :

Daniel STOCKHOLM

Unité de recherche :

Dynamique du Génome et Système Immunitaire

Membres du jury :

Directeur de thèse : Daniel STOCKHOLM
Rapporteur : Isabelle MEYTS , Professeur des universités praticien hospitalier (Laboratory for Inborn Errors of Immunity - UZ Leuven)
Rapporteur : Matthieu REVEST , Professeur des universités praticien hospitalier (Université Rennes 1 - CHU de Rennes sevice des Maladies infectieuses)
Examinateur : Nizar MAHLAOUI , Praticien hospitalier (Hôpital Universitaire Necker-Enfants Malades - CEREDIH (Centre de Référence Déficits Immunitaires Héréditaires))
Examinateur : Marion MALPHETTES , Praticien hospitalier (Hopital Saint-Louis - Immunologie clinique - Hematologie)
Président : Fanny LANTERNIER , Professeur des universités praticien hospitalier (Hopital Necker Enfants Malades - Institut Pasteur (CNRS UMR2000) - Université Paris Cité)
Co-encadrant de thèse : Anne PUEL , Directeur de recherche (Institut Imagine - INSERM U1163 - Université Paris cité)

Diplôme :

Doctorat Systèmes intégrés, environnement et biodiversité

Spécialité de soutenance :

Biologie cellulaire et moléculaire et sciences de la santé