Dans cette étude, nous sommes partis de l’hypothèse que les états septiques graves découlaient d’une perte de contrôle précoce dans la régulation de la réponse inflam-matoire. Nous avons ainsi décidé de comparer transcriptomiquement les mécanismes mis en jeu lors d’une réaction inflammatoire systémique contrôlée à ceux observés lors d’un sepsis. Pour cela, nous avons appliqué des méthodes de traitement et d’analyse de données identiques sur deux bases de données issues de deux études différentes, mais avec un protocole de collecte des données le plus proche possible.

La première partie de cette étude a consisté en l’analyse de la dynamique de la résolution d’une réponse inflammatoire systémique induite chez de sujets sains. Les

résultats obtenus, concordants avec ceux obtenus par Calvano et al. [46] en 2005,

permettent d’observer deux phases très distinctes d’un point de vue transcriptomique. Tout d’abord un première phase, très majoritairement pro-inflammatoire, apparaît 2 heures après l’injection d’endotoxine. S’en suit une seconde phase, cette fois ci majoritairement anti-inflammatoire, qui dure jusqu’à la résolution de cet épisode inflammatoire.

En nous servant ensuite des bases de données issues des études de Calvano et al.

[46] et de Sutherland et al. [51], nous avons utilisé la librairie Limma du logiciel pour

identifier les gènes différemment exprimés chez des patients sains où un SIRS a été induit, et chez des patients souffrant de syndromes septiques. À l’aide du web-logiciel IPA, nous avons réalisé une analyse fonctionnelle de ces gènes, ce qui nous a permis d’identifier la voie de signalisation mTOR comme potentiellement impliquée dans la perte de contrôle dans la réaction inflammatoire observée dans un cas de sepsis.

Ces résultats sont néanmoins à prendre avec précaution compte tenu du faible nombre de patients inclus, en particulier dans l’étude menée par l’équipe de Calvano. De plus, et bien que la base de données de IPA soit très importante, celle-ci ne dispose pas d’informations illimitées sur tous les mécanismes biologiques. À défaut d’être utilisés tels quels, ces résultats pourraient néanmoins être confirmés par une étude temporelle complémentaire de grande envergure menée en services de réanimation sur des patients atteints de sepsis. Une telle étude fournirait des informations précises sur la cinétique des mécanismes mis en jeu lors d’un sepsis.

C

HAPITRE

3

PARTIE II : ÉTAT DE LART DE LA VOIE TLR4

L

’identification de l’état du pathway mTOR comme discriminant entre les cas

pathologiques de syndromes septiques et les cas non pathologiques nous a conduit à explorer son rôle dans la régulation de la réponse inflammatoire. Nous avons dans un premier temps procédé à une revue de la littérature concernant la voie intracellulaire TLR4 et sa régulation par le complexe mTOR. L’objectif principal de cette revue étant le recueil des connaissances nécessaires aux étapes ultérieures de modélisation de ces deux voies.

Le focus a été fait sur la voie TLR4 en raison de son implication dans la reconnais-sance de motifs moléculaires tels que les lipopolysaccharides des bactéries à Gram

négatif. Il s’agit des mêmes motifs injectés à des sujets sains par Calvano et al. [46]

pour induire une réponse inflammatoire systémique. De plus, les bactéries à Gram

négatif sont à elles seules à l’origine de plus d’un tiers des syndromes septiques [17].

Cette revue de la littérature prend la forme d’un modèle de connaissances, qui se défini comme l’association d’un modèle discursif et du modèle graphique complé-mentaire. Le modèle discursif est la description textuelle de la voie de signalisation, des entités qui la composent, ansi que les relations faisant le lien entre ces entités. Le modèle graphique est l’ensemble des graphes qui permettent d’expliciter les relations causales et/ou temporelles entre les différentes entités de la voie de signalisation. Les graphes de cette partie ont été réalisés avec l’aide d’une ontologie graphique qui a été

créée dans le cadre de ce travail de thèse (annexe A) et du logiciel yED1(v. 3.15.0.2).

CHAPITRE 3. PARTIE II : ÉTAT DE L’ART DE LA VOIE TLR4

3.1 Introduction

L’activation des TLRs est suivie par l’initiation de plusieurs cascades de trans-duction du signal, conduisant à l’expression des gènes impliqués dans les réponses immunitaires innées et à la libération de nombreux médiateurs chimiques de la réponse

inflammatoire [62].

Une fois activés, les récepteurs de type TLR recrutent des combinaisons différentes de protéines intracellulaires en fonction du ligand fixé. On dénombre aujourd’hui quatre molécules adaptatrices pour les récepteurs TLR : MyD88 (pour Myeloid

diffe-renciation primary response gene 88), TIRAP (pour TIR-associated protein), TRIF (pour TIR-domain-containing adaptor protein inducing IFN-β) et TRAM (pour TRIF related adaptor molecule).

Le recrutement spécifique de certaines de ces molécules adaptatrices offre aux cel-lules immunitaires la possibilité d’adapter leur réponse face à un pathogène rencontré

[63]. La liaison d’endotoxines au récepteur TLR4 provoque son homodimérisation et

active les domaines intracytosolosiques des deux chaînes du récepteur qui recrutent

des protéines intracellulaires, ce qui conduit à une réponse inflammatoire [64,65].

Comme on peut le voir dans la figure 3.1, l’induction d’une réponse au LPS se fait via l’action combinée de trois protéines : la LPS-binding protein (LBP), le cluster of

differenciation 14 (CD14) et la myeloid differentiation protein 2 (MD2) [66].

Figure 3.1 –Activation du récepteur TLR4 par du LPS. L’ontologie graphique utilisée pour la création

de ce graphe est présentée en annexe A.1.

Dans un premier temps, LBP va interagir avec les membranes bactériennes (com-posées d’éléments riches en endotoxines) et entraîner l’extraction puis le transfert de monomères vers CD14. CD14 transfère ensuite les monomères de LPS vers

l’hétérodi-mère MD2 :TLR4 [67,68]. L’action conjuguant le transfert de LPS de CD14 vers MD2

Dans le document Exploration transcriptomique et logique de la voie TLR4 dans le contexte physiopathologique du sepsis (Page 63-66)