Soutenance de thèse de Laurie LAUGIER

Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Pathologie Humaine - Spécialité Génétique humaine
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
maladie de Chagas,trypanosoma cruzi,cardiomyopathie,transcriptome,methylation de l'ADN,miARNS
Keywords
Chagas' disease,trypanosoma cruzi,cardiomyopathy,transcriptome,methylation of DNA,miRNAs
Titre de thèse
Identification de marqueurs génétiques pour les formes chroniques de la maladie Chagas
Identification of a predictive/prognostic genetic signature in Chagas Cardiomyopathy: A systems biology approach
Date
Lundi 2 Octobre 2017 à 14:00
Adresse
Faculté de médecine de la Timone, 27 boulevard Jean Moulin 13385 Marseille Cedex 05
salle de thèse
Jury
Directeur de these Christophe CHEVILLARD INSERM
Examinateur Alain DESSEIN AP-HM
Examinateur Jean-Louis MEGE AP-HM
Examinateur Edecio CUNHA-NETO Pesquisador, Instituto do Coração
Rapporteur Simone Frédérique BRENIERE IRD
Rapporteur Paola ARIMONDO CNRS

Résumé de la thèse

La maladie de Chagas est une maladie parasitaire causée par le protozoaire Trypanosoma cruzi et transmise par des insectes hématophages appartenant à la famille des triatomes. Ces insectes, vecteurs de la pathologie, sont présents sur le continent Américain. Parmi les 600 millions de personnes vivants en zone d’endémie, 100 millions sont considérés comme patients à risque, 8 à 10 millions d’individus sont infectés par T. cruzi et 12 500 individus meurent chaque année de cette pathologie. Elle est composée de deux phases : la phase aiguë et la phase chronique. Parmi les individus infectés, 30 % développent la forme chronique de la maladie. Les patients présentent des atteintes cardiaques, digestives (œsophage, côlon) et cardiodigestives. Notre étude a été focalisée sur les patients atteints de cardiomyopathie chagasique. La progression clinique, le temps de survie et le pronostic général sont plus défavorables chez les patients atteints de cardiomyopathie chagasique dilatée (CCC) par rapport aux cardiomyopathies dilatées non inflammatoires. Cette maladie représente un véritable problème de santé publique dans les pays concernés. Notre objectif est d’identifier des gènes de susceptibilité pouvant être impliqués dans le développement des formes chroniques. Notre étude a permis de mettre en évidence une variation d’expression de certains gènes entre les CCC et les contrôles à partir de biopsies cardiaques. Nous avons identifié des gènes se trouvant dans des réseaux spécifiques du cœur ou en lien avec la réponse immune. Nous nous sommes également intéressés aux processus épigénétiques pouvant réguler l’expression des gènes. Une étude de la méthylation de l’ADN croisée avec l’étude du transcriptome nous ont permis d’identifier des gènes présentant à la fois des variations d’expression et de méthylation. Pour certains de ces gènes, nous avons démontré que la méthylation est responsable de la variation d’expression observée à l’aide d’une étude gène rapporteur. Enfin, nous avons étudié un ARN long non-codant, MIAT, connu pour son implication dans l’infarctus du myocarde. Notre étude a permis de démontrer qu’il est surexprimé chez les CCC par rapport aux contrôles. Il est également surexprimé dans un modèle murin infecté par T. cruzi développé par nos collaborateurs brésiliens. Par ailleurs, l’analyse de l’expression de micro-ARNs couplée à une analyse de transcriptome a été effectuée sur des biopsies cardiaques humaines et murines. Ces études ont permis de mettre en évidence des réseaux de gènes dont les fonctions sont essentielles dans cette pathologie. Nous avons identifié plusieurs micro-ARNs indispensables à la régulation de l’expression des gènes. Enfin, une étude protéomique nous a permis de mettre en évidence une augmentation de la production de protéine pour certains gènes, en lien avec l’augmentation de l’expression observée. Mots clés : Maladie de Chagas, Trypanosoma cruzi, cardiomyopathie dilatée, transcriptome, méthylation de l’ADN, micro-ARNs, ARNs longs non-codants, protéine.

Thesis resume

Chagas disease is a parasitic disease caused by the protozoan Trypanosoma cruzi and transmitted by the hematophagous insects belonging to triatom family. This insects, vectors of the pathology are present on the American continent. Among the 600 million people living in endemic areas, 100 million are considered to be at risk to develop the disease, 8 to 10 million individuals are infected by T. cruzi and 12,500 individuals die each year from this pathology. The disease is composed by acute and chronic phases. Among the infected individuals, 30 % develop chronic form. They suffer from heart, digestive (esophagus, colon) and cardiodigestives injury. Our study was focused on patients with dilated chagasic cardiomyopathy (CCC). Clinical progression, survival and general prognostic are more unfavorable in patients with CCC than non-inflammatory dilated cardiomyopathies. This disease represents a real public health problem in the countries concerned. Our goal is to identify susceptibility genes that may be involved in the development of chronic forms. Our study revealed a variation in the expression of certain genes between CCC group and controls. We identified genes found in specific networks related to the heart or immune response. We are also interested in epigenetic processes that can regulate the expression of genes. A study of the DNA methylation crossed with the transcriptome allowed us to identify genes presenting both variations in expression and methylation. For some of these genes we demonstrated that methylation is responsible for the expression variation observed in a reporter gene study. Finally, we studied a long non-coding RNA called MIAT, known for its involvement in myocardial infarction. Our study demonstrated that it is overexpressed in CCC compared to controls. It is also overexpressed in a murine model infected by T. cruzi developed by our Brazilian collaborators. Furthermore, the analysis of the expression of micro-RNAs crossed with transcriptome analysis was done on human and murine biopsies. These studies have enabled us to identify gene networks whose functions are essential in this pathology. We have identified several micro-RNAs essential for the regulation of gene expression. Finally, a proteomic study allowed us to demonstrate an increase in the production of protein for certain genes, correlated with the increase in expression levels observed. Key words : Chagas disease, Trypanosoma cruzi, dilated cardiomyopathy, transcriptome, DNA methylation, micro-RNAs, long non-coding RNAs, protein.