Soutenance de thèse de Kehna BENHAIEM

Ecole Doctorale
Sciences de la Vie et de la Santé
Spécialité
Pathologie Humaine - Spécialité Recherche clinique et Santé Publique
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Nanoparticule,Crohn,Inflammation,,
Keywords
Nanoparticles,Crohn,Inflammation,,
Titre de thèse
FORMULATION ET OPTIMISATION D’ANTI-OXYDANTS NATURELS ET DE LEURS DERIVES POUR LES THERAPIES INNOVANTES DANS LA MALADIE DE CROHN
FORMULATION AND OPTIMIZATION OF NATURAL ANTI-OXIDIZERS AND THEIR DERIVATIVES FOR INNOVATIVE THERAPIES IN CROHN'S DISEASE
Date
Jeudi 26 Octobre 2017 à 14:30
Adresse
27 Boulevard Jean Moulin, 13385 Marseille CEDEX 5
Salle des thèses
Jury
Directeur de these Philippe PICCERELLE Aix Marseille
Examinateur Michel PROST Laboratoires de Recherches Appliquées Spiral (SPIRAL)
Rapporteur Odile CHAMBIN Université de Bourgogne
CoDirecteur de these Maxime ROBIN Aix Marseille Université
Rapporteur Philippe HUMBERT Aix Marseille Université

Résumé de la thèse

Depuis les cinquante dernières années, l'incidence des maladies auto-immunes a plus que doublée comptant plus de 4 000 nouveaux cas par an en France. Parmi les maladies auto-immunes, la maladie de Crohn est une maladie chronique inflammatoire de l'intestin (MICI) pouvant conduire à une perte de la fonction intestinale à long terme. Sa fréquence est en constante augmentation notamment dans les pays industrialisés : 1 personne pour 1 000 est atteinte, et son pic est généralement situé autour de 20 ans. Actuellement 1 million de personnes est touché par cette maladie dans le monde. Cette pathologie multifactorielle a pour composante des facteurs environnementaux, génétiques et immunitaires. Elle se caractérise par une alternance de phases : des phases de poussées avec diarrhées aiguës, émissions de glaires sanglantes et très fortes douleurs abdominales, et des phases de rémission de durée variable au cours du temps. La prise en charge de cette maladie constitue un véritable problème de santé publique car, plus qu'un impact physiologique important, la maladie de Crohn se répercute sur la qualité de vie du malade. Les traitements actuels de la maladie sont des traitements conventionnels : anti-inflammatoires locaux, corticoïdes, immunosuppresseurs et plus récemment les anti-TNF. Tous ces traitements présentent des limites avec la plupart du temps une intolérance aux principes actifs et une résistance au traitement conduisant à un échec thérapeutique. Dans ce contexte, toutes ces considérations sont autant d'arguments pour élaborer une stratégie innovante anti-inflammatoire dans le traitement de la Maladie de Crohn. L’'objectif de ce travail sera de développer une forme orale administrable tout en minimisant le risque d'’effets secondaires en améliorant la biodisponibilité. L'’encapsulation de principes actifs anti-oxydants extraits de plantes et de leurs dérivés ont été mis au point lors de ce travail, afin de contourner les inconvénients pharmacocinétiques rencontrés avec les traitements actuels. Un développement de concepts préliminaires concernant l'’utilisation de la nanothérapie dans les processus physiologiques inflammatoires sera effectué au cours de cette étude. La synthèse de nanovecteurs pour les inflammations chroniques de l'’intestin sera mise au point par des techniques d'encapsulation qui permettent de protéger les principes actifs et leurs dérivés extraits de plantes et qui sont en réalité des anti-inflammatoires et anti-oxydants connus comme le Resvératrol, le Bêta –Carotène, et la Curcumine. Trois types de synthèse seront respectivement utilisés : la micro-encapsulation par des billes d’alginate, la nano-émulsion, et la synthèse de nanoparticules solides lipidiques (SLN). Enfin, la dernière partie de ce travail sera consacrée à la squalénisation de la Berbérine et de ses dérivés, autre principe actif utilisé lors de ce projet, permettant ainsi d’'évaluer son activité anti-inflammatoire pour la Maladie de Crohn. Dans ce but, un test anti-inflammatoire in vitro a été développé avec une lignée cellulaire murine : le test de macrophage RAW 264.7. Ce test permettra ainsi l’'évaluation des effets de ces composés extraits de plantes sur la cascade inflammatoire de bas grade, notamment en l'’inhibant, conduisant à la surproduction de NO dans les macrophages de souris. La production de NO sera évaluée indirectement en mesurant l'accumulation de nitrite et de nitrate, les produits finis stables de l'oxydation du NO, dans le milieu de culture en utilisant une méthode spectrophotométrique basée sur la réaction de Griess. Une comparaison des effets anti-inflammatoires des traitements conventionnels versus les vecteurs synthétisés au cours de cette étude pourra permettre de conclure sur la contribution originale de ce projet.

Thesis resume

Over the past 50 years, the incidence of autoimmune diseases has more than doubled, with more than 4,000 new cases per year in France. Among autoimmune diseases, Crohn's disease is a chronic inflammatory bowel disease (IBD) causing a loss of intestinal function in the long term. Its frequency is constantly increasing, especially in industrialized countries: 1 person per 1,000 is reached, and its peak is around 20 years. Currently 1 million people are affected by this disease in the world. This multifactorial pathology is composed of environmental, genetic and immune factors. It is characterized by an alternation of phases: phases of outbreaks with acute diarrhea, emission of bloody mucus and very strong abdominal pain and phases of remission of variable duration over time. Management of this disease is a public health pathway, with a significant physiological impact, and Crohn's disease affects the quality of life of the patient.Current treatments of the disease are conventional treatments: local anti-inflammatories, corticosteroids, immunosuppressants and more recently anti-TNF. All of these treatments have limits, most of the time, an intolerance to the active ingredients and resistance to treatment leading to therapeutic failure. In this context, all these considerations are all arguments for developing an innovative anti-inflammatory strategy in the treatment of Crohn's disease. The objective of this work will be to develop a manageable oral form while minimizing the risk of side effects by improving bioavailability. The encapsulation of antioxidant active ingredients extracted from plants and their derivatives have been developed during this work in order to overcome the pharmacokinetic disadvantages encountered with current treatments. A development of preliminary concepts concerning the use of nanotherapy in inflammatory physiological processes will be carried in this study.The synthesis of nanovectors for chronic inflammation of the intestine will be developed by encapsulation techniques which make it possible to protect the active ingredients and their derivatives extracted from plants and which are in fact known anti-inflammatories and antioxidants Such as Resveratrol, Beta-Carotene, and Curcumin. Three types of synthesis will be used respectively: microencapsulation by alginate beads, nano-emulsion, and synthesis of lipid solid nanoparticles (SLN). Finally, the last part of this work will be devoted to the squalenisation of Berberine and its derivatives, another active principle used in this project, thus allowing to evaluate its anti-inflammatory activity for the Crohn's Disease. For this purpose, an in vitro anti-inflammatory test was developed with a murine cell line: macrophage test RAW 264.7. This test will thus make it possible to evaluate the effects of these compounds extracted from plants on the low-grade inflammatory cascade, in particular by inhibiting it, leading to the overproduction of NO in mouse macrophages. NO production will be assessed indirectly by measuring the accumulation of nitrite and nitrate, the stable end products of NO oxidation, in the culture medium using a spectrophotometric method based on the Griess reaction. A comparison of the anti-inflammatory effects of the conventional treatments versus the vectors synthesized during this study could make it possible to conclude on the original contribution of this project.