T3SS-Dependent Tissue Damages are Correlated to a Decrease of Interleukin-22 Levels in the Lungs During a Pseudomonas aeruginosa Pneumonia Model in Mice.

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1 T3SS-Dependent Tissue Damages are Correlated to a Decrease of Interleukin-22 Levels in the Lungs During a Pseudomonas aeruginosa Pneumonia Model in Mice Alexis Broquet1, Cédric Jacqueline1, Marion Davieau1, Gilles Potel1, Jocelyne Caillon1, Karim Asehnoune1,2 1Laboratoire EA 3826 «Thérapeutiques cliniques et expérimentales des infections», Faculté de médecine, 1 rue Gaston Veil, Nantes, France 2 CHU Nantes, Pôle Anesthésie Réanimations, Service d’Anesthésie Réanimation Chirurgicale, Hôtel Dieu, Nantes, France. EA3826 – Nantes

2 La souche PAO1 est virulente dans un modèle de pneumonie aiguë murin (Souris Swiss)
Bacille Gram (-) Germe opportuniste Relevance clinique dans les services de réanimations (PAVM) et mucoviscidose EA3826 – Nantes

3 Système de virulence de type III
Effecteurs: exoenzymes ExoS ExoT ExoU ExoY Mécanisme: injection transmembrane (needle complex) Actions: - Apoptose Modifications cytosquelette Modulations des voies de signalisation PAO1: ExoS, ExoT, ExoY pas d’ExoU 2 mutants: 1- PAO1-3 2- PAO1-pscC Structure of the P. aeruginosa T3SS from Galle M. et al. Curr Protein Pept Sci EA3826 – Nantes

4 L’absence de T3SS abolit la virulence de la souche PAO1
Souche PAO1: exprime ExoS, T et Y. n’exprime pas ExoU B A EA3826 – Nantes

5 La délétion du T3SS attenue la réponse inflammatoire pulmonaire
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6 L’absence de T3SS n’empêche pas la survenue de l’œdème pulmonaire…
sham PAO1 PAO1-3Δ PAO1-ΔpscC EA3826 – Nantes

7 Single Integrative Object eXtraction - SIOX
automatic selection of the area of interest HPS staining SIOX segmentation` foreground and background set up Extraction of the alveolar space signal (foreground) from the tissue (background) by using the open source software Fiji ( % alveolar spaces = (alveolar space pixels x 100) / total image pixels EA3826 – Nantes

8 EA3826 – Nantes alexis.broquet@univ-nantes.fr
L’absence de T3SS n’empêche pas la survenue de l’œdème pulmonaire… … mais l’atténue * * *** ** 6 hours 24 hours 48 hours EA3826 – Nantes

9 EA3826 – Nantes alexis.broquet@univ-nantes.fr
La présence de T3SS est corrélée avec l’apparition d’un phénotype hémorragique du liquide broncho-alvéolaire des souris infectées Sham PAO1 PAO1-3 PAO1-pscC EA3826 – Nantes

10 Le T3SS provoque une désorganisation de l’épithélium alvéolaire...
sham PAO1 PAO1-3Δ PAO1-ΔpscC EA3826 – Nantes

11 EA3826 – Nantes alexis.broquet@univ-nantes.fr
…corrélée à une diminution des niveaux d’IL22 pulmonaire. * * 6 hours 24 hours 48 hours EA3826 – Nantes

12 Rôle de l’interleukine 22 dans le poumon
Produite par les cellules d’origine hématopoïétiques Action uniquement sur les cellules épithéliales Impliquée dans: Protection des tissus Réparation tissulaire Cicatrisation Production de peptides antimicrobiens Adapté de Rutz S et al EA3826 – Nantes

13 Quelle(s) est(sont) la(les) cellule(s) productrice(s) d’interleukine-22?
SHAM INFECTEE Macrophages alvéolaires Macrophages alvéolaires + neutrophiles Cytospins de liquide broncho-alvéolaire (x40. bar = 50um) EA3826 – Nantes

14 L’interleukine-22 est produite par les macrophages…
Macrophages F4/80 Neutrophiles Interleukine-22 Interleukine-22 EA3826 – Nantes

15 EA3826 – Nantes alexis.broquet@univ-nantes.fr
… et uniquement par les macrophages au cours d’une pneumonie à P. aeruginosa Interleukine-22 Interleukine-22 Interleukine-22 Macrophages (F4/80) Neutrophiles (Ly6-G) EA3826 – Nantes

16 Take home message Perspectives
Pneumonie aiguë murine: Mutants T3SS n’induisent aucune mortalité alors que existence d’une infection. Toutes les souches induisent une réponse de l’hôte. Toutes les souches provoque l’apparition d’un oedème pulmonaire. Plus modéré avec les souches mutantes. Souche PAO1 sauvage T3SS(+) provoque une désorganisation de l’épithélium alvéolaire Corrélée à une diminution de la production d’interleukine 22 Les cellules F4/80(+) (monocytes/macrophages) sont les cellules productrices d’IL22 Perspectives Quels sont les mécanismes induit par P. aeruginosa aboutissant à la diminution du taux d’IL22? EA3826 – Nantes