Best scientific communication prize awarded to NARILIS PhD student Emilie Faway at the SFMM 2017 conference!

Emilie Faway is PhD student at the Cell and Tissue Laboratory of Prof. Catherine Lambert de Rouvroit and Prof. Yves Poumay (URPhyM, UNamur). She is in the final phase of her doctoral thesis, which aims at understanding the mechanisms used by dermatophytes to infect human epidermis.

Dermatophytosis is a superficial fungal infection of keratinized structures that exhibits an increasing prevalence in humans and is thus requesting novel prophylactic strategies and therapies. During her thesis, Emilie developed a new in vitro model of dermatophytosis through fungal infection of reconstructed human epidermis (RHE). Her model was further used to study the interactions between pathogen and host tissue, and to evaluate antifungal agents for the prevention and treatment of dermatophyte infections.

End March 2017, Emilie Faway participated to the annual conference of the French Society of Medical Mycology (SFMM) in Toulouse. At this occasion, she was awarded a Scientific Communication Prize for her talk entitled "Analyse de la réponse des kératinocytes face à l’infection par le dermatophyte anthropophile Trichophyton rubrum sur un modèle d’épiderme humain reconstruit".

Congratulations Emilie!

ABSTRACT

Analyse de la réponse des kératinocytes face à l’infection par le dermatophyte anthropophile Trichophyton rubrum sur un modèle d’épiderme humain reconstruit

Faway Emilie ^a*, Cambier Ludivine ^b, Lambert de Rouvroit Catherine ^a, Mignon Bernard ^b, Poumay Yves ^a

^a URPhyM, NARILIS, Université de Namur, Namur, Belgique ^b FARAH, Faculté de médecine vétérinaire, Université de Liège, Liège, Belgique

* emilie.faway@unamur.be

Introduction

La dermatophytose est une lésion superficielle des structures kératinisées de l’organisme, causée par des champignons kératinophiles et kératinolytiques appelés dermatophytes. Malgré une incidence globale de 20%, et en augmentation, cette infection reste peu étudiée. Notamment, les mécanismes mis en place par l’hôte pour activer le système immunitaire sont peu connus. Dans le but de caractériser la réponse des kératinocytes, un modèle d’infection par les arthrospores de l’espèce anthropophile Trichophyton rubrum, responsable de plus de 90% des dermatophytoses chez l’homme, a été mis au point sur épiderme humain reconstruit (RHE).

Matériel et méthodes

Les RHE sont produits à partir de kératinocytes primaires ensemencés à haute densité sur filtre poreux de polycarbonate et cultivés durant 11 jours à l’interface air-liquide. Les RHE sont alors infectés par application topique des arthrospores de T. rubrum puis cultivés pendant 4 jours supplémentaires. La libération de cytokines dans le milieu de culture par les kératinocytes des RHE au cours de l’infection est mesurée par tests ELISA. L’expression des ARNm de ces cytokines et de peptides antimicrobiens par les kératinocytes des RHE est évaluée par détermination des taux relatifs de transcrits spécifiques, mesurés par RT-qPCR. Simultanément, l’intégrité de la barrière épidermique des RHE est étudiée au cours de l’infection par mesure de la résistance électrique trans-épithéliale et de la perméabilité vis-à-vis de la molécule fluorescente Lucifer Yellow.

Résultats

Durant les trois premiers jours suivant l’inoculation des RHE par les arthrospores de T. rubrum, aucune réponse significative n’est détectée. Par contre, à partir du quatrième jour suivant l’inoculation, les cytokines pro-inflammatoires (TNFa, IL-8 et TSLP) sont libérées dans les milieux de culture et l’expression relative des ARNm des cytokines (TSLP, IL-1a, IL-1b, et IL-8) et des peptides antimicrobiens (b-défensine-2, b-défensine-3, S100A7) par les kératinocytes des RHE augmente. En concordance, une perte d’intégrité de la barrière épidermique est observée à partir du quatrième jour d’infection.

Discussion

Les kératinocytes ne semblent réagir de manière significative à l’infection qu’à partir du quatrième jour suivant l’inoculation, en excellente correspondance avec la perte d’intégrité de la barrière épidermique qui est détectée à ce même stade. Ces résultats sont en accord avec l’analyse histologique, récemment publiée, du modèle. On peut en déduire que, durant les trois premiers jours de l’infection, les cellules fongiques se trouvent confinées dans la couche cornée, vraisemblablement bloquées par la barrière épidermique. Au quatrième jour par contre, l’infection provoque la rupture de la barrière épidermique par un mécanisme encore à identifier, permettant aux dermatophytes d’entrer en contact direct avec les kératinocytes des couches vivantes des RHE qui sont eux capables de réagir en activant les mécanismes de défense épidermiques et immunitaires.