La plupart des déchets plastiques mal gérés pénètrent dans l'environnement marin. Une fois dans les océans, ces plastiques dérivent jusqu'à atteindre des zones de convergence subtropicales, où ils s'accumulent pour former des « Garbage Patch ». Cinq de ces zones ont été découvertes, dont l’une dans le sud de l'océan Indien. Cette dernière a fait l'objet de peu d'études d'observation en surface, et plusieurs modèles de dispersion indiquent une localisation différente, la plaçant soit à l’ouest ou à l’est du bassin. Supposée être la deuxième « Garbage Patch » la plus polluée après celle du Pacifique Nord, il est crucial de l'identifier correctement pour intervenir efficacement. C'est dans ce contexte que s'inscrit le projet doctoral, visant à déterminer la composition, la concentration et l'origine des débris plastiques accumulés dans le sud-ouest de l'océan Indien. Depuis le début du projet, 19 campagnes océanographiques ont été déployées pour effectuer des suivis visuels des macrodéchets (> 2,5 cm) et collecter des microplastiques (500 μm – 5 mm). Des collectes des déchets marins (macro et méso : 5 mm – 2,5 cm) échoués sur des plages inhabitées ont également été réalisées pour évaluer la proportion qui ne reste pas en surface. De plus, une étude à long terme de cette pollution plastique a été entreprise en recherchant des espèces bio-indicatrices de la pollution dans la région. Toutes les observations ont été comparées ou complétées par des modèles de dispersion de particules dans l'océan Indien. Sur l'ensemble des déchets marins collectés ou observés, 95 % étaient constitués de plastiques. Parmi les plastiques, la sous-catégorie prédominante était celle des plastiques durs déjà fragmentés, retrouvés en surface de l'océan, échoués sur des îles inhabitées et ingérés par les espèces bio-indicatrices. La composition principale de ces polymères était le polyéthylène et le polypropylène, et elle ne différait pas entre la surface de l'océan et les plages. Un gradient de concentration de microplastiques a également été identifié, allant de 103 items.km-2 à 40°E à 105 items.km-2 à 65°E sur les latitudes 30/33°S. Ce gradient a été confirmé par les modèles de dispersion, bien que sous-estimé par ces derniers. Certains macroplastiques échoués sur des îles venaient d'emballages alimentaires d'Asie du Sud-Est. Afin de poursuivre l'étude de la pollution plastique dans la région, trois espèces ont été identifiées répondant aux critères de sélection : les tortues caouannes (Caretta caretta), les pétrels de Barau (Pterodroma baraui) et les puffins tropicaux (Puffinus baillonni). Pour les futures études, il serait intéressant d'accroître les collectes dans la partie centrale et orientale du bassin de l'Océan Indien à différentes saisons, d'étudier également l'impact de ces déchets plastiques sur les écosystèmes associés et d’établir des solutions de gestions adaptées.

Les lipoprotéines de haute densité (HDL) sont essentielles pour une bonne santé cardiovasculaire, grâce notamment à leur transport « inverse » du cholestérol des tissus périphériques vers le foie pour son élimination. De plus, les HDL exercent de nombreuses autres activités bénéfiques à la fois de type anti-inflammatoire, antioxydantes et anti- infectieuses. 

Lors de situations inflammatoires, comme celles rencontrées lors d’infections bactériennes ou virales, les HDL peuvent subir des altérations tant quantitatives de baisse de concentration circulantes que qualitatives, comme la modification de composition et perte d’activités protectrices. L’humanité fait toujours face à la maladie au coronavirus (COVID-19) caractérisée par une inflammation aiguë et à l’origine de plus de 6,9 millions de morts dans le monde à ce jour. Aussi, mon travail de thèse a visé la caractérisation des modifications tant quantitatives que qualitatives des HDL durant la COVID-19, l’identification de biomarqueurs spécifiques de modifications retrouvées dans ces HDL et l’essai thérapeutique d’une supplémentation en HDL mimétiques au cours de cette maladie. 

La quantification des lipoprotéines circulantes dans le plasma de patients atteints de COVID-19 sévère montre une diminution importante du HDL-cholestérol et d’autres lipoprotéines pouvant constituer autant de biomarqueurs prédictifs de sévérité de la maladie. L’analyse de la distribution des lipoprotéines montre un profil pro-athérogène avec notamment la présence de lipoprotéines de basses densités (LDL) petites et denses dans les plasmas des patients atteints de COVID-19 sévère. L’analyse qualitative par spectrométrie de masse de la composition tant des HDL que des LDL, montre une présence accrue en protéines de la phase aiguë de l’inflammation au détriment de la partie apoprotéique de ces lipoprotéines quand elles sont isolées de plasma de patients atteints de COVID-19.

 Testées sur des cellules endothéliales humaines en culture primaire, les HDL présentent une altération significative de leurs propriétés anti-apoptotique et anti‐inflammatoire, lorsqu’elles sont purifiées à partir de plasma de patients atteints de COVID‐19. Enfin, des propriétés anti-inflammatoires d’injections répétées de HDL recombinantes ont pu être mises en évidence chez une patiente admise en réanimation et souffrant d’une forme grave de COVID-19. Pour conclure, mon travail de thèse apporte des éléments nouveaux de connaissance sur les modifications des lipoprotéines lors de maladie infectieuse, en l’occurrence la COVID- 19. Il ouvre aussi des perspectives prometteuses de recherches pour l’utilisation des HDL à la fois comme biomarqueur de sévérité de maladies inflammatoires que comme moyen de lutte thérapeutique.