Les espèces du genre Leishmania (L.) sont des parasites protozoaires intracellulaires causant la leishmaniose, un ensemble de maladies tropicales négligées, allant de la forme cutanée localisée à la forme viscérale mortelle. Dans les premières heures suivant l'infection, les neutrophiles sont massivement recrutés dans le derme et sont les premières cellules à être infectées. Les neutrophiles jouent donc un rôle central dans le cycle de vie du parasite. Ils agissent comme un «cheval de Troie», transmettant silencieusement les parasites vivants aux macrophages, cellules hôtes finales où prolifèrent les parasites. Cette thèse est axée sur le rôle des neutrophiles dans l'infection avec L mexicana, une espèce du Nouveau Monde causant des lésions cutanées chroniques chez les humains et la plupart des souches de souris.
Nous montrons que le recrutement précoce de neutrophiles dans le derme infecté a un impact négatif sur le développement de la maladie. Le nombre de neutrophiles atteint d'ailleurs son maximum 24 heures après l'infection dans le derme, où ils séquestrent les parasites vivants, soit par phagocytose, soit par la formation de "Neutrophil Extracellular Traps" (NETs). L'importance du recrutement précoce de neutrophiles a été démontrée en infectant des souris neutropéniques. Alors que les souris témoins développent des lésions chroniques plusieurs semaines après l'infection, l'absence de neutrophiles induit le développement de phénotypes de guérison. Nous avons pu également démontrer que les neutrophiles nuisent à la mobilisation des cellules dendritiques vers le site d'infection, aussi bien 24 heures que 72 heures après l'infection, ce qui nuit à l'élaboration d'une réponse immunitaire CD4+ Thl de protection et de contrôle des parasites.
Ces dernières années, les fonctions des neutrophiles se sont avérées être beaucoup plus complexes et sophistiquées que décrit au préalable, soulignant l'évidence que les neutrophiles sont capables de persister dans les tissus associés à l'inflammation chronique. Nous avons observé la présence de neutrophiles dans les lésions chroniques induites par L. mexicana. Ainsi, en utilisant une souche de parasites photoconvertibles, nous avons observé que plusieurs amastigotes survivent dans les neutrophiles dérivés des lésions, et se répliquent au sein de ces cellules. Bien que les macrophages soient la niche principale de la réplication du parasite, nous avons pu prouver que les neutrophiles sont également impliqués dans la persistance du parasite lors de lésions chroniques.
Dans leur ensemble, nos données suggèrent que le rôle des neutrophiles durant l'infection avec L. mexicana est négatif. D'une part, nous avons démontré que le recrutement précoce des neutrophiles vers le derme infecté contribue au développement de la maladie, et de l'autre que leur présence au sein des lésions chroniques favorise la survie du parasite sur le long terme. Notre étude propose ainsi des éléments pour l'élaboration prochaine de nouveaux traitements.
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Leishmania (L.)spp. are protozoan intracellular parasites causing leishmaniasis, a spectrum of neglected tropical diseases ranging from localized cutaneous to deadly viscéral forms. Within the first hours after infection with Leishmania spp., neutrophils are massively recruited to the dermis and are the first cells to be infected. Neutrophils have a central rôle in the parasite life cycle. They act as a "Trojan horse", silently transmitting live parasites to macrophages, which are the final host cells where parasites proliferate. In the present thesis, we focused on the rôle of neutrophils upon L. mexicana infection, a New World Leishmania species causing chronic cutaneous lésions in humans and most mouse strains.
We show that the early neutrophil recruitment to the infected dermis has a negative impact on disease development. Neutrophil numbers peaked 24 hours after intradermal L. mexicana infection, and sequestered live parasites either by phagocytosis or the formation of Neutrophil Extracellular Traps (NETs). The importance of the early neutrophil recruitment was shown by infecting neutropenic mice. While control mice developed chronic lésions weeks post infection, the absence of neutrophils allowed the development of healing phenotypes. We further showed that neutrophils impaired dendritic cell mobilization to the infected dermis both 24 hours and 72 hours post infection, altogether impairing the development of a protective CD4+ Thl immune response and control of the parasites.
In recent years, neutrophil functions were shown to be much more versatile and sophisticated than first described, and it has become apparent that neutrophils can persist in tissues associated with chronic inflammation. We further showed that neutrophils were found in chronic lésions induced by L. mexicana. Using a strain of photoswitchable L. mexicana parasites, not only multiple amastigotes survived within lesion-derived neutrophils, but they also strikingly replicated within these cells. Although macrophages are the main niche for parasite replication, we thus provide evidence that neutrophils are also involved in parasite persistence within chronic lésions.
Taken together, our data suggest a negative rôle of neutrophils throughout L. mexicana infection. We could first show that their early recruitment to the infected dermis contributed to the development of chronic lésions, but also that their presence within chronic lésions favored parasite persistence on the long term. Our data thus provide dues that may be used for future drug development.