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Method Article
* Ces auteurs ont contribué à parts égales
L’objectif de ce protocole est de décrire un modèle animal préclinique de chorioamnionite induite par un streptocoque du groupe B (SGB). L’étude est conçue pour étudier les processus mécanistes, les liens de causalité potentiels avec les troubles du développement, et enfin pour développer des traitements anti-inflammatoires et neuroprotecteurs translationnels.
Le streptocoque du groupe B (SGB) est l’une des bactéries les plus courantes isolées pendant la grossesse humaine. C’est l’une des principales causes d’infection/inflammation placentaire, appelée chorioamnionite. La chorioamnionite expose le fœtus en développement à un risque élevé de lésions organiques, de morbidité périnatale et de mortalité, ainsi qu’à des troubles neurocomportementaux à vie et à d’autres problèmes de développement non neurologiques. Les deux sous-types les plus fréquents d’isolats de SGB dans les tissus maternels et fœtaux sont les sérotypes Ia (13 % à 23 %) et III (25 % à 53 %). Notre laboratoire a développé et caractérisé un modèle de chorioamnionite induite par le SGB chez le rat afin d’étudier les impacts ultérieurs sur le système nerveux central du fœtus en développement et de comprendre les aspects mécanistes sous-jacents. Cet article présente la conception ainsi que les utilisations du modèle préclinique chez le rat, qui reproduit fidèlement la caractéristique de la chorioamnionite induite par le SGB chez l’homme. Cet article a pour but d’aider les scientifiques à reproduire le plan expérimental ainsi que de fournir un soutien à travers des exemples de dépannage. Le modèle actuel peut également contribuer à des découvertes potentielles en découvrant des causes, des mécanismes et de nouvelles avenues thérapeutiques, qui restent incertaines dans de nombreux troubles du développement découlant de la chorioamnionite. De plus, l’utilisation de ce modèle peut être étendue aux études de morbidités périnatales non neurologiques courantes et sévères touchant, par exemple, la rétine, l’intestin, les poumons et les reins. L’intérêt principal de cette recherche se situe dans le domaine des troubles neurodéveloppementaux fœtaux induits par le SGB, tels que la paralysie cérébrale (PC), le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH) et les troubles du spectre autistique (TSA). La raison d’être de ce modèle est présentée dans cet article, suivie des procédures et des résultats.
L’activation immunitaire maternelle (AIM) a été décrite comme l’un des facteurs de risque indépendants les plus critiques pour la naissance prématurée, la mort fœtale et les déficiences cognitives et comportementales à vie chez la descendance 1,2,3,4. Une grande partie de la recherche préclinique existante sur le rôle de l’inflammation gestationnelle sur le placenta et le développement utilise des composants pathogènes, tels que le lipopolysaccharide (LPS) d’E. coli et l’analogue synthétique de l’ARN viral double brin, l’acide polyinosinique : polycytidylique (Poly[I : C]), qui imitent les infections virales. Cependant, même si le streptocoque du groupe B (SGB) est la cause la plus fréquente d’infection périnatale, peu de modèles animaux ont abordé son rôle dans les mécanismes inflammatoires en jeu et les résultats5.
Le SGB est un coque à Gram positif encapsulé qui colonise les voies génitales inférieures chez environ 15 à 30 % des femmes enceintes6. Elle entraîne une infection/inflammation placentaire, appelée chorioamnionite 7,8. Sur les dix sérotypes du SGB, les deux sérotypes les plus fréquents, Ia et III, sont des déterminants infectieux majeurs des lésions dans les tissus materno-fœtaux 9,10. Il a été démontré que l’infection à SGB entraîne une réponse inflammatoire plus élevée dans le sang fœtal et une déficience placentaire, qui sont fortement soupçonnées d’être impliquées dans de multiples troubles neurodéveloppementaux tels que la paralysie cérébrale (PC), le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH) et le trouble du spectre autistique (TSA)5,11.
Au cours des dix dernières années, nous avons développé un modèle de chorioamnionite induite par le SGB chez le rat qui entraîne diverses troubles du développement chez la progéniture12. Ce modèle préclinique démontre le lien de causalité entre l’inflammation placentaire induite par le SGB et une gamme de troubles neurodéveloppementaux spécifiques au sexe chez la progéniture 13,14,15. L’objectif de cet article est de fournir aux lecteurs un aperçu de la conception d’un modèle préclinique chez le rat de l’infection en fin de gestation et des déficiences neuro-comportementales qui en résultent chez la progéniture. Le protocole actuel vise à imiter la réalité clinique de la chorioamnionite induite par le SGB.
Les résultats de ce modèle préclinique montrent que l’inoculation intra-péritonéale (IP) en fin de gestation (Figure 1) du SGB entraîne (i) une infection placentaire et une inflammation, répondant aux critères diagnostiques de la chorioamnionite16 ; (ii) une régulation positive massive de l’IL-1β et des molécules inflammatoires en aval de la voie IL-1, au sein du placenta12 ; (iii) troubles neurodéveloppementaux chez la progéniture12 ; (iv) les différences entre les sexes dans les réponses immunitaires et les déficiences neurocomportementales ultérieures, telles que la progéniture féminine présentant des traits de type TDAH à l’âge adulte tandis que la progéniture masculine présente des traits de type TSA précoces et durables ; (v) des résultats neurocomportementaux distincts chez la descendance en fonction du sérotype de SGB utilisé pour induire la chorioamnionite14,15. Dans la lignée de ces résultats, les principales prochaines étapes utilisant ce modèle consisteront à tester, d’une part, le rôle des androgènes dans la chorioamnionite induite par le SGB et, d’autre part, le rôle placentaire et neuroprotecteur de molécules ciblant des voies inflammatoires spécifiques, dans l’espoir d’amener certaines de ces molécules au seuil des essais cliniques thérapeutiques.
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Toutes les expériences ont été approuvées par l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM). Toutes les expériences ont été réalisées selon le Conseil canadien de protection des animaux.
1. Rates Lewis enceintes
2. Croissance bactérienne
3. Technique d’injection
4. Détermination de la dose
5. Césarienne et prélèvement de tissus
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L’inoculation IP du SGB a entraîné une infection placentaire
La coloration par immunohistochimie (IHC) (utilisant des anticorps polyclonaux ciblant le sérotype Ia du SGB) a montré que l’infection par le SGB atteignait le compartiment décidual du placenta. L’infection s’est également propagée du décidua au labyrinthe, à la plaque choriale et, dans certains cas, aux fœtus, entraînant la mort fœtale (5,8 ± 0,8 chez les portées exposées au SGB contr...
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Étapes critiques du protocole
Plusieurs étapes du protocole sont critiques et nécessitent quelques contrôles de qualité. Par exemple, il existe un risque de contamination du stock de SGB par d’autres agents pathogènes. Cela peut être rapidement identifié à l’aide de la technique appropriée d’identification microbienne du SGB, comme l’aspect de la colonie sur la gélose BHI (par exemple, taille, forme, couleur), l’ensemencement en double de la dose ...
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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts financier.
Cette étude a été financée par l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM) des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC). Cette étude a été rendue possible grâce aux organismes de financement, aux établissements et aux fondations suivants : Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), Fondation des étoiles, Fonds de recherche Québec-Sciences (FRQS), Université McGill et Université de Sherbrooke. Un grand merci à la Dre Claire Poyart, de l’Université Denis Diderot (Paris VII), en France, et à la Dre Mariela Segura, de l’Université de Montréal, au Canada, pour les généreux dons de GBS.
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Name | Company | Catalog Number | Comments |
5 mL sterile tube | BD Biosciences | ||
50 ml falcon tubes | Thermo Fisher | 339652 | |
Blade or scalpel | BD Medical | 371716 | |
Brain Heart Infusion Broth | Criterion (Hardy diagnostics) | C5141 | |
CHROMID Strepto B agar plate | BioMerieux, Saint-Laurent | 43461 | |
Columbia blood agar 5 % with sheep blood medium | Thermo Scientific | R01215 | |
Forward primer | 5' - TAC AGC CTG AGG ACA TAT TA3' | Sigma | |
Insulin syringe | Becton, Dickinson and Co(BD) | 324702 | |
Lewis rats | Charles River Laboratories | ||
Methylbutan | Sigma Aldrich | M32631 | |
Microtainer blood collection tubes | Becton, Dickinson and Co(BD) | 365965 | |
Reverse primer | 5' - GCA CTT TAA CCC TTC GAT GA -3' | Sigma | |
Serological Pipettes 1 ML | Thermo Fisher | 170353N | |
Serological Pipettes 10 ML | Thermo Fisher | 170356N | |
Serological Pipettes 25 ML | Thermo Fisher | 170357N | |
Serological Pipettes 5 ML | Thermo Fisher | 170355N | |
Superfrost Plus Micro Slide, Premium | VWR | CA48311-703 |
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