Abstract :
[en] With an estimated 81,000 to 138,000 deaths per year, snakebite envenomation has been considered a neglected tropical disease by the UN since 2017. The aim of this method is to exploit the formidable capacity of MALDI mass spectrometry imaging (MALDI-IMS) to understand the mechanisms of tissue alteration and necrosis that can occur after envenomation.
Snake venom is a complex mixture of various toxins, mainly peptides and proteins, and enzymes. The toxins are highly selective, generally attacking the nervous and neuromuscular systems. Some enzymes can cause local tissue necrosis, which is still poorly described and has no real treatment. The cytotoxicity responsible for tissue alteration and necrosis is mainly caused by two families of protein toxins: PLA2 (Phospholipases A2) and SVMP (Snake Venom Metalloproteinases)
PLA2 (10-20 kDa) cleave the cell membrane, inducing necrosis at the bite site. SVMP (20-100kDa) act, among other things, by hydrolyzing basement membrane proteins and altering cell adhesion to extracellular matrix.
The aim of this method is to use MALDI-IMS to visualize the action of (i) synthetic or purified toxins such as PLA2 and SVMP, (ii) crude venoms and (iii) HPLC-separated venoms on murine tissues to induce tissue alteration or necrosis. The ultimate aim is to increase our knowledge of necrosis mechanisms, enabling us to better understand them and thus pave to way for new treatments.
[fr] Avec une estimation d’environ 81.000 à 138.000 morts par an, l’envenimation par morsure de serpent est considérée par l’ONU depuis 2017 comme une maladie tropicale négligée. L’objectif de cette thèse est d’exploiter la capacité formidable de l’imagerie par spectrométrie de masse MALDI (MALDI-IMS) pour comprendre les mécanismes d’altération tissulaire et de nécrose qui peuvent se manifester après une envenimation.
Le venin de serpent est un mélange complexe composé de diverses toxines, principalement peptidiques et protéiques, et enzymes. Les toxines, hautement sélectives, s’attaquent plus généralement aux systèmes nerveux et neuromusculaires. Certaines enzymes peuvent provoquer des nécroses tissulaires locales, qui restent encore actuellement mal décrites et orphelines de réel traitement. La cytotoxicité responsable de l’altération tissulaire et de la nécrose, est principalement causée par deux familles de toxines protéiques : les PLA2 (Phospholipases A2) et les SVMP (Snake Venom Metalloproteinases).
Les PLA2 (10-20 kDa) clivent la membrane cellulaire, induisant des nécroses au niveau de la morsure [1]. Les SVMP (20-100 kDa) agissent, entre autres, en hydrolysant les protéines de la membranes basales ainsi qu’en altérant l’adhésion des cellules à la matrice extracellulaire [2].
Ce projet de thèse vise, grâce à l’MALDI-IMS, à visualiser l’action de toxines (i) synthétiques ou purifiées telles que les PLA2 et les SVMP, (ii) de venins bruts et (iii) de venins séparés par HPLC sur les tissus murins afin d’induire une altération tissulaire ou une nécrose. Le but final étant d’accroitre la connaissance sur les mécanismes de nécrose, permettant, dans un second temps de mieux les comprendre et donc d’ouvrir la voie à de nouveaux traitement.
