Thèse Etude de l'Effet Synergique de l'Association Sitagliptine - Glutamine Orales dans le Renforcement de la Barrière Intestinale et la Limitation de la Maladie Aiguë du Greffon Contre l'Hôte Gvh H/F - Université de Lille

Établissement : Université de Lille
École doctorale : Biologie Santé de Lille
Laboratoire de recherche : Institut de Recherche Translationnelle sur l'Inflammation
Direction de la thèse : David SEGUY ORCID 0000000255298719
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-28T23:59:59

La sitagliptine (inhibiteur de la dipeptidyl peptidase 4 (DPP4)), associée à une supplémentation en glutamine orale, pourrait constituer une thérapeutique innovante en limitant l'atteinte de la barrière intestinale à l'origine de la maladie aiguë du greffon contre l'hôte (GvHD), principale cause de morbi-mortalité après allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (allo-CSH) chez l'homme.
L'objectif principal sera de comprendre l'impact de l'association sitagliptine/glutamine orales sur respectivement : le GLP-2, une entérohormone intestinotrophique également hydrolysée par la DPP-4, et le CD26, une protéine transmembranaire disposant également de l'activité enzymatique DPP-4 indispensable à l'activation lymphocytaire.
Pour ce faire, nous utiliserons les modèles murins de greffes allogénique et syngénique que nous avons développés et qui ont fait leur preuve.
Trois axes de recherches complémentaires seront développés afin de :
-Comprendre les mécanismes de la synergie de l'association sitagliptine/glutamine orales dans le renforcement de la barrière intestinale et la limitation de la GvHD
-Etudier l'influence de l'association sitagliptine/glutamine sur le microbiote intestinal et sa dysbiose.
-Surmonter les limites du modèle murin actuel grâce à l'utilisation d'organoïdes intestinaux (organoïdes d'intestin murin et humanisés).

La maladie aiguë du greffon contre l'hôte (GvHD) constitue la principale cause de morbi-mortalité précoce après une allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (allo-CSH). L'atteinte intestinale provoquée par le conditionnement myéloablatif (CMA par chimiothérapie intense avec ou sans irradiation corporelle totale) qui précède la greffe joue un rôle central dans sa physiopathologie : destruction de l'épithélium intestinal induite par le CMA, présentation massive d'allo-antigènes aux lymphocytes du donneur qui deviennent cytotoxiques et translocation bactérienne aggravant l'orage cytokinique déclenché par la GvHD 1.
Chez les enfants comme chez les adultes allogreffés, notre équipe a montré que la réalisation d'une nutrition entérale précoce réduit l'incidence et la gravité de la GvHD 2-4. En utilisant un modèle murin de GvHD, elle a confirmé que cet effet bénéfique est lié à aux protéines de l'alimentation et en particulier à la glutamine qu'elles contiennent 5, 6. La glutamine est essentielle au renouvellement des entérocytes dont elle constitue le principal substrat énergétique. Récemment, nous avons constaté qu'une supplémentation orale en glutamine permet de limiter l'apoptose des cryptes, qui constitue le marqueur de référence de la GvHD intestinale 6. Nous pensons que la glutamine stimule également la production du glucagon-like peptide-2 (GLP-2), une entérohormone intestinotrophique produite à partir du même précurseur que celui du GLP-1, le proglucagon.
Récemment, une étude a montré une très faible incidence de GvHD chez des patients allogreffés recevant de la sitagliptine, prescrite habituellement dans le diabète de type 2 pour prolonger l'effet incrétine du GLP-1 par inhibition de son enzyme, la dipeptidyl peptidase 4 (DPP-4) 7. Dans cette étude, la sitagliptine était administrée pour son action inhibitrice sur le CD26, une ectoprotéine transmembranaire disposant également de l'activité enzymatique DPP-4 indispensable à l'activation lymphocytaire (dans le cas présent ceux du donneur). Notre hypothèse est que la sitagliptine via son effet inhibiteur de la DPP-4 permet, au-delà de limiter l'activation des lymphocytes du donneur, de prolonger l'action du intestinotrophique du GLP-2 qui s'avère comme le GLP-1 être le substrat enzymatique de la DPP-4 circulante.
Sur notre modèle souris allogreffée, nous avons montrer que, administrées individuellement par voie orale, la glutamine comme la sitagliptine limitaient l'atteinte intestinale liée à la GvHD. Sous sitagliptine on constatait toutefois une aggravation du score clinique et une augmentation de la translocation intestinale, suggérant une altération de la réactivité lymphocytaire en contexte infectieux. En revanche, l'administration concomitante de glutamine et de sitagliptine apparaissaient remarquablement synergiques, au point que chez les souris recevant une greffe allogénique, l'apoptose cryptique, la hauteur des villosités et l'incidence de la translocation bactérienne observées étaient comparables à celles recevant une greffe syngénique, indemnes de toute GvHD 8.
La mécanistique de ces résultats prometteurs observés avec l'association glutamine/sitagliptine orales vis à vis de l'atteinte intestinale de la GvHD méritent d'être expliquées par une thèse de science dont les objectifs seront les suivants :
1. Comprendre les mécanismes de la synergie de l'association sitagliptine/glutamine orales dans le renforcement de la barrière intestinale et la limitation de la GvHD :
Le but principal de ce travail sera de préciser l'impact individuel et en association de la sitagliptine et de la glutamine sur le GLP-2 d'une part et sur l'activation des lymphocytes du donneur d'autre part. Pour ce faire, nous utiliserons les modèles murins de greffes allogénique et syngénique que nous maitrisons, à qui nous administrerons de la sitagliptine, de la glutamine, l'association des deux ou aucun des deux. L'étude histologique de l'intestin (mesure de la hauteur des villosités, de la profondeur des cryptes, du nombre de cellules en gobelet) sera complétée par une étude immunohistochimique permettant de l'étude de l'apoptose cryptique (TUNEL), de la prolifération cellulaire (PCNA et KI67), des protéines de jonctions (occludine, claudines) du proglucagon, du CD26 et du Lgr5 spécifique des cellules souches cryptiques. Une extraction de l'ARN sera réalisée à partir d'échantillons d'intestins congelés afin de réaliser une analyse PCR quantitative (qPCR ciblées) du proglucagon, du GLP-1, du GLP-2 et de ses médiateurs intracellulaires (IGF-1, EGF et KGF), ainsi qu'un séquençage à haut débit pour analyser le transcriptome entier (RNA-seq), afin d'identifier l'expression de gènes d'intérêts, entre autres ceux de la voie Wnt impliqués dans la prolifération et le renouvellement des cellules souches de l'intestin. Les sous-populations lymphocytaires épithéliales intestinales et circulantes seront caractérisées par cytométrie en flux multiparamétrique. L'activité intra-épithéliale de la DPP-4 sera quantifiée, un dosage par multiplex des cytokines circulantes ainsi que de la citrulline plasmatique qui témoigne de la masse entérocytaire fonctionnelle seront réalisés. La translocation bactérienne intestinale sera quantifiée par mise en culture d'échantillons de foie, sachant que nos modèles murins ne reçoivent aucun traitement antibiotique.
2. Etudier l'influence de l'association sitagliptine/glutamine sur le microbiote intestinal et sa dysbiose :
Étant donné le rôle central du microbiote intestinal et de sa dysbiose dans la physiopathologie de la GvHD, il apparaît essentiel de réaliser un séquençage 16S de l'ARN bactérien afin d'accéder à la composition taxonomique du microbiote et de la compléter par une étude métagénomique pour appréhender sa dimension fonctionnelle. Une étude métabolomique des fèces (notamment des acides gras à chaîne courte) viendra documenter les conséquences métaboliques observées dans les différents groupes. Enfin, l'intérêt de l'association sitagliptine/glutamine sera éprouvé en utilisant des modèles gnotobiotiques de souris allogreffés ou colonisés avec le microbiote de patients atteints ou non de GvHD.
3. Surmonter les limites du modèle murin actuel grâce à l'utilisation d'organoïdes intestinaux
L'utilisation d'organoïdes d'intestin murin constituera un modèle alternatif particulièrement pertinent pour distinguer les effets directs de la sitagliptine, de la glutamine et de leur synergie éventuelle sur l'intestin, indépendamment de sa composante immunitaire. L'humanisation de ces organoïdes par l'ajout de microbiote, de pathogènes impliqués dans la GvHD (Enterocoques) ou de lymphocytes provenant de patients allogreffés permettra, quant à elle, de se rapprocher davantage de la physiopathologie humaine de la GvHD.

Qualification en expérimentation animale.
Connaissances en immunologie, histologie, immunohistochimie, dosages ELISA et MULTIPLEX, PCR quantitative, cytométrie en flux, microbiologie.