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Impact du traitement Kaftrio sur l’infection par M. abscessus chez les patients atteints de mucoviscidose
Axe de recherche : Infection Délégation territoriale : Midi-Pyrénées Domaine de recherche : Recherche fondamentale
Porteur du projet : Céline COUGOULE
Contexte :
Les infections respiratoires, notamment par les mycobactéries atypiques, restent un challenge thérapeutique chez les patients atteints de mucoviscidose, et semblent diminuées grâce au traitement Kaftrio. Toutefois, les mécanismes par lesquels le Kaftrio améliore les fonctions respiratoires et la colonisation microbienne restent peu connus à ce jour. Nous avons développé au laboratoire une collection d’organoides de poumons in vitro obtenus à partir de prélèvements de patients. Ils constituent un modèle de choix pour la modélisation de la mucoviscidose car ils conservent les caractéristiques génétiques et fonctionnelles spécifiques à chaque patient. Ainsi, ces organoides sont le seul modèle disponible à ce jour pour évaluer les effets du Kaftrio sur la fonction du CFTR et la réponse aux infections.
Objectifs :
L’objectif du projet ETIonMabs est d’étudier les effets du Kaftrio sur les caractéristiques de la mucoviscidose et sur l’infection par Mabs, grâce aux organoides de patients.
Le projet ETIonMabs vise à évaluer les effets du Kaftrio sur :
- l’infection par Mabs nouvellement acquise,
- l’infection Mabs déjà établie et son biofilm,
- l’efficacité des antibiotiques et des antioxidants.
Perspectives :
L'objectif de la seconde partie du projet est de comprendre comment la thérapie ETI (influence les infections préexistantes par Mabs dans les voies respiratoires des patients atteints de mucoviscidose. La tâche 1 se concentrait sur l'effet de l'ETI sur la formation de biofilms de Mabs dans des modèles d’organoides. La tâche 2 se penche sur l'effet de l'ETI sur les infections déjà établies par Mabs, en évaluant la croissance des bactéries et en examinant les effets sur les biofilms et les cords de Mabs. La tâche 2.1 vise à déterminer l'effet de l'ETI sur la croissance des Mabs présentant les morphotypes S et R dans les CF AOs. Les organoïdes seront infectés par les bactéries, puis traités avec l'ETI pendant une durée déterminée, et la charge bactérienne sera mesurée. La tâche 2.2 se concentre sur les effets de l'ETI sur le mode de vie des Mabs, en examinant les biofilms de Mabs S et les cords de Mabs R. Les organoïdes seront infectés avec les différentes formes bactériennes et le traitement ETI sera initié lors de la formation des biofilms et des cordons. La transition entre le biofilm et les cellules planctoniques sera évaluéed par microscopie et cytométrie en flux.
L'objectif de la tâche 3 est d'évaluer l'efficacité d'une combinaison d'antibiotiques et/ou d'antioxydants avec ETI sur les infections à Mabs chez les patients atteints de mucoviscidose. Les cliniciens ont du mal à contrôler l'infection par Mabs chez ces patients, et si l'ETI peut moduler l'infection et la formation de biofilm, il pourrait améliorer l'efficacité des traitements antimicrobiens et des traitements dirigés vers l'hôte. L'effet de l'ETI sur la sensibilité de Mabs aux antibiotiques de première ligne sera évalué. Des tests in vitro et dans des modèles d'AO CF infectés par Mabs seront réalisés pour évaluer l'efficacité de cette combinaison de traitement. La formation de biofilm, qui réduit l'efficacité des antibiotiques, sera également étudiée, et la combinaison de l'ETI avec des composés anti-biofilm sera évaluée pour améliorer l'efficacité des antibiotiques. Différentes souches de Mabs seront utilisées pour ces expériences.
Résultats obtenus :
Nos premiers résultats montrent que le Kaftrio restaure la fonction du CFTR dans des organoides de patients hétérozygotes delF508, et réduit le stress oxidatif, la mortalité cellulaire et la production du mucus. Ainsi, nous validons le modèle organoides pour l’étude de l’effet du kaftrio sur la réponse aux infections.
Nous avons atteint le premier objectif en montrant également l’effet du kaftrio sur la croissance de Mabs dans les organoides, alors qu’il n’a aucun effet sur la croissance bactérienne in vitro.
Enfin, nous avons mis au point des souches bactériennes et les conditions de culture afin de suivre la formation de biofilm. Grâce à ces souches, nous allons pouvoir maintenant évaluer l’effet du Kaftrio sur ce paramètre essentiel et critique pour l’efficacité des traitements.
