Habilitation à diriger des recherches Ignacio Caballero - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement
Hdr Année : 2020

Habilitation à diriger des recherches Ignacio Caballero

Résumé

Il est prévu que la population mondiale atteigne plus de 9 milliards de personnes d'ici 2050. Fournir des ressources alimentaires animales tout en respectant les exigences sociétales en matière de sécurité alimentaire et de bien-être des animaux est une priorité du programme de développement durable des Nations Unies. La viande de porc représente plus d'un tiers de la viande produite dans le monde. Elle est une composante majeure de la sécurité alimentaire, des économies agricoles et du commerce mondial (22,1 millions de tonnes de viande porcine produites dans l'Union Européenne en 2014, soit la production la plus élevée de toutes les espèces de bétail). La demande de viande porcine a entraîné une intensification de la production, les exploitations agricoles abritant souvent des milliers d'animaux dans des densités propices à une transmission rapide des agents pathogènes. Les maladies infectieuses entraînent des pertes directes pour la production animale par la mortalité, la perte de productivité, les restrictions commerciales, la réduction de la valeur marchande et souvent l'insécurité alimentaire. Parmi ces maladies, le complexe des maladies respiratoires porcines (PRDC) est une cause de perte économique massive pour les industries porcines du monde entier. Le PRDC résulte d'une combinaison de stress environnemental et d'infection des voies respiratoires, le virus de la grippe porcine A (SIAV) est le principal agent pathogène viral. Outre sa valeur en tant qu'animal d'élevage, le porc a connu ces dernières années une augmentation considérable de l'intérêt qu'il suscite en tant que modèle biomédical. Les porcs sont devenus un modèle de recherche attrayant dans le domaine de la formation aux procédures chirurgicales, de la progression et de la pathologie des maladies, de la recherche translationnelle et de la médecine régénératrice / thérapie par cellules souches, en raison de leurs similitudes anatomiques, génétiques et physiologiques avec les humains. En outre, la disponibilité de la séquence du génome du porc, le développement du transfert de noyaux de cellules somatiques et d'outils d'édition du génome à haute efficacité tels TALENs et CRISPR-Cas9, ont permis une ingénierie génétique précise et efficace chez le porc. La mucoviscidose est un exemple clair du porc comme modèle biomédical. La mucoviscidose, la maladie génétique mortelle la plus courante dans la population caucasienne, est un trouble génétique récessif causé par des mutations du gène CFTR, rendant la protéine non fonctionnelle. Il a été démontré que CFTR fonctionne comme un canal anionique régulé à la surface de la cellule apicale. Les mutations de CFTR affectent la rhéologie des sécrétions, qui deviennent épaisses et difficiles à éliminer des voies respiratoires. Ces conditions conduisent à une infection bactérienne chronique, souvent dominée par Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), à une inflammation persistante avec un recrutement exacerbé de neutrophiles polymorphonucléaires (PMN) dans les poumons, à une libération excessive de protéases et finalement à la destruction des tissus pulmonaires. La compréhension des processus conduisant à cette réponse inflammatoire altérée est cruciale pour améliorer les thérapies de la mucoviscidose. Depuis que le gène CFTR a été identifié et isolé pour la première fois en 1989, plusieurs souches de souris transgéniques ont été générées afin d'étudier la physiopathologie de la mucoviscidose. Toutefois, leur utilité a été limitée par l'absence d'un phénotype dans les voies respiratoires qui imite les complications observées chez l'homme. Plus récemment, cet inconvénient a été résolu par le développement d'un porc CFTRΔF508/ΔF508 muté et d'un porc CFTR-/- knockout. Ce dernier modèle de porc atteint de mucoviscidose développe une pathologie intestinale (iléus méconial, microcolon) et pulmonaire similaire aux altérations décrites chez les patientsmucoviscidosiques. Ces caractéristiques font du porc atteint de mucoviscidose un modèle très précieux pour étudier la pathogénie de la mucoviscidose et évaluer de nouvelles thérapies. La modulation de l'immunité innée a été identifiée comme une stratégie prophylactique et/ou thérapeutique prometteuse pour combattre les maladies infectieuses en raison de leur capacité à activer les mécanismes immunitaires de l'hôte avec un large spectre de protection. Une compréhension approfondie des mécanismes qui contrôlent la nature et l'intensité de la réponse immunitaire innée serait cruciale pour améliorer les thérapies contre la mucoviscidose, ainsi que pour lutter contre les infections virales et bactériennes chez le porc. Au cours des dernières années, mes recherches ont été consacrées à l'étude de l'immunité innée et des interactions hôte-pathogène chez le porc, avec un accent particulier sur le modèle du porc atteint de mucoviscidose et la signalisation du récepteur type Toll (TLR). Les objectifs spécifiques de mes recherches ont été les suivants : 1. Développement d'un modèle expérimental d'infection à P. aeruginosa chez le porc. 2. Développement d'un modèle de porc atteint de mucoviscidose à l'INRAe, centre du Val de Loire. 3. Déterminer s'il existe des altérations intrinsèques dans la réponse immunitaire innée du modèle porcin de la mucoviscidose qui sont responsables du développement de la maladie pulmonaire de la mucoviscidose. 4. Développement de nouvelles thérapies ciblant l'immunité innée
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Citer

Ignacio Caballero-Posadas. Habilitation à diriger des recherches Ignacio Caballero. Veterinary medicine and animal Health. Université François Rabelais - Tours, 2020. ⟨tel-04181484⟩
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