75 resultados para lymphocytes T CD8
em Université de Montréal, Canada
Resumo:
Limmunothrapie tumorale mdiation cellulaire est un traitement qui utilise le systme immunitaire des patients afin dinduire une rponse des lymphocytes T CD8+ (T CD8+) contre la tumeur. Cette rponse est produite suite la reconnaissance des antignes par les T CD8+. Ces cibles sont appeles antignes tumoraux (TAA) et dfinies comme des protines exprimes par les cellules cancreuses mais absentes des tissus normaux. Par une approche bio-informatique, notre laboratoire a identifi Dickkopf-1 (DKK1), une protine inhibitrice de la voie de Wnt, comme un TAA potentiel. Une immunothrapie mdiation cellulaire efficace requiert lidentification de TAA candidats pertinents. Le traitement de patients par immunothrapie pourrait galement tre amliores par laugmentation de la puissance daction anti-tumorale ainsi que la persistante des T CD8+ spcifiques aux TAA. Ce projet de doctorat se divise en deux parties : 1- La caractrisation de lexpression de DKK1 dans les cancers communs et la dtermination de son immunognicit afin de valider sa candidature comme TAA. 2- La reprogrammation des T CD8+, de patients atteints dun cancer commun, vers un phnotype moins diffrenti afin daugmenter leur potentiel anti-tumoral et leur persistance. Dans le premier objectif, nous avons caractris lexpression de DKK1 dans le cancer du sein et dans dautres cancers communs. Le profil dexpression de DKK1 a t tudi par RT-PCR et par ELISA dans plusieurs lignes cellulaires de cancer et dans les tissus normaux. Lexpression de DKK1 a aussi t tudie dans des chantillons cliniques provenant de cancers du sein, du poumon et du rein. Trente pourcents (30%) des tumeurs provenant dun cancer du sein exprimaient DKK1. La moiti des tumeurs DKK1(+) tait triple ngative, donc pas de rcepteurs dstrogne et de progestrone et tait Her-2/neu(-) (ces patientes ont des possibilits de traitements trs restreintes). De plus, 50% des chantillons cliniques de tumeurs du poumon et 30% des tumeurs de rein exprimaient DKK1. Les observations effectues dans le cancer du poumon ont t, par la suite, corrobores par d'autres groupes qui ont montr une corrlation entre l'expression de DKK1 et un mauvais pronostic. Aprs avoir confirme lexpression de DKK1 dans les cancers communs, justifiant ainsi sa candidature comme TAA, nous avons valu limmunognicit de DKK1. Pour ce faire, nous avons effectu des stimulations in vitro de cellules mononucles du sang priphrique (PBMC) de patient(e)s atteint(e)s dun cancer du sein ou du poumon avec des peptides drivs de DKK1 pouvant tre prsents par les complexes majeurs dhistocompatibilit (CMH) HLA-A*0201. Des clones de T CD8+ reconnaissant un peptide de DKK1 ont t identifis et isols. Par essai multiplex et cytomtrie de flux intracellulaire, la polyfonctionnalit dun ces clones T CD8+ spcifiques DKK1 a t tudie et a rvle un profil effecteur, renforant ainsi la candidature de DKK1 comme TAA. Dans lensemble, les rsultats obtenus dans cette premire partie de thse suggrent une possible utilisation de DKK1 en immunothrapie contre les cancers communs, attribuable son expression dans ces cancers et la possibilit de faire prolifrer des T CD8+ effecteurs spcifiques DKK1 partir de sang de patients. Dans la seconde partie de cette thse, je dcrirai la manipulation in vitro des T CD8+ de patients atteints dun cancer commun, afin daugmenter la force et la dure de leurs fonctions anti-tumorales. Il a t dmontr que des lymphocytes moins diffrentis sont capables dune rponse immunologique plus efficace et durable. Nous avons bas ce projet sur lutilisation dun inhibiteur pharmacologique de la GSK-3, pour activer de la voie de Wnt chez les T CD8+ et ainsi leur confrer un phnotype moins diffrenti, partageant des caractristiques de la cellule nave et de la cellule mmoire. Des cultures de T CD8+, spcifiques des antignes viraux, en prsence de linhibiteur ont permis daugmenter la scrtion dinterfron (IFN)- et leur activit cytotoxique. Ces rsultats indiquent un effet de lactivation de la voie de Wnt sur la fonction des T CD8+. Ces observations sont rapportes pour la premire fois chez les T CD8+ humains et suggrent une nouvelle stratgie, applicables limmunothrapie du cancer, afin de prolonger la persistance des cellules ainsi que leur activit anti-tumorale. En conclusion, ces travaux de recherche ont men la ralisation dune tape trs importante dans la validation de la candidature de DKK1 comme TAA pour les cancers communs, soit la dmonstration de son expression dans ces cancers et son absence dans les tissus normaux drivs dorganes importants. Ces travaux ont galement men la dmonstration de limmunognicit de DKK1, par lidentification dun peptide de DKK1 reconnu par les T CD8+. De plus, ltude de la polyfonctionnalit des T CD8+ spcifiques DKK1 a rvle un profil effecteur favorable pour lobtention dune rponse anti-tumorale efficace. Ces dcouvertes pourraient servir llaboration dune stratgie dimmunothrapie mdiation cellulaire pour les cancers communs. Pour sa part, ltude phnotypique et fonctionnelle de la modulation de la voie de Wnt dans les T CD8+ a donn lieu lobservation dun phnotype encore jamais rapport chez lhumain, confrant aux T CD8+ un aspect moins diffrenti avec des caractristiques propre un phnotype mmoire. Ces rsultats sont pertinents dans lamlioration de limmunothrapie du cancer, passant par laugmentation de la persistance des lymphocytes. En rsum, les rsultats prsents dans cette thse de doctorat fournissent des vidences indniables quant la validation de DKK1 comme TAA pour une immunothrapie mdiation cellulaire des cancers communs. Ces rsultats fournissent galement des preuves quant la pertinence de la reprogrammation des T CD8+ par lactivation de la voie de la voie de Wnt, afin de gnrer des lymphocytes mdiateurs plus efficaces pour ce type de thrapie.
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Lors dune infection par un pathogne, des lymphocytes T CD8+ nafs (LTn) spcifiques de lantigne sont activs, prolifrent et se diffrencient en LT effecteurs (LTe). Les LTe produisent diffrentes cytokines et acquirent une activit cytotoxique menant llimination du pathogne. Seulement 5 10 % des LTe survivront et se diffrencieront en LT mmoires (LTm), qui sont capables de rpondre plus rapidement lors dune seconde infection par le mme pathogne, contribuant au succs de la vaccination. Toutefois, la comprhension de lensemble des mcanismes rgulant le dveloppement des LTe et des LTm demeure incomplte. Afin de mieux comprendre les signaux requis pour la diffrenciation des LT CD8+ lors de la rponse immune, nous avons pos deux hypothses. Nous avons dabord propos que diffrentes cellules prsentatrices dantigne (CPA) fournissent diffrents signaux au moment de la reconnaissance antignique influenant ainsi le devenir des LT CD8+. Vu leur potentiel dutilisation en immunothrapie, nous avons compar la capacit dactivation des LT CD8+ par les lymphocytes B activs via le CD40 (CD40-B) et les cellules dendritiques (CD). Nous avons montr que limmunisation avec des CD40-B induit une rponse effectrice mais, contrairement limmunisation avec des CD, pratiquement aucun LTm nest gnr. Les LTe gnrs sont fonctionnels puisquils scrtent des cytokines, ont une activit cytotoxique et contrlent une infection avec Listeria monocytogenes (Lm). Nous proposons quune scrtion plus faible de cytokines par les CD40 B ainsi quune interaction plus courte et moins intime avec les LT CD8+ comparativement aux CD contribuent au dfaut de diffrenciation des LTm observ lors de la vaccination avec les CD40-B. Ensuite, nous pos lhypothse que, parmi les signaux fournis par les CPA au moment de la reconnaissance antignique, la voie de signalisation Notch influence le dveloppement des LTe, mais aussi des LTm CD8+ en instaurant un programme gntique particulier. Dabord, grce un systme in vitro, le rle de la signalisation Notch dans les moments prcoces suivant lactivation du LT CD8+ a t tudi. Ce systme nous a permis de dmontrer que la voie de signalisation Notch rgule directement lexpression de la molcule PD-1. Ensuite, grce des souris o il y a dltion des rcepteurs Notch1 et Notch2 seulement chez les LT CD8+ matures, un rle de la voie de signalisation Notch dans la rponse immune des LT CD8+ a t dmontr. Nos rsultats dmontrent que suite une infection avec Lm ou une immunisation avec des CD, la signalisation Notch favorise le dveloppement de LTe, exprimant fortement KLRG1 et faiblement CD127, destins mourir par apoptose. Toutefois, la signalisation Notch na pas influenc la gnration de LTm. De faon trs intressante, lexpression des rcepteurs Notch influence la production dIFN- en fonction du contexte dactivation. En effet, suite une infection avec Lm, labsence des rcepteurs Notch naffecte pas la production dIFN- par les LTe, alors quelle est diminue suite une immunisation avec des CD suggrant un rle dpendant du contexte pour la voie de signalisation Notch. Nos rsultats permettent une meilleure comprhension des signaux fournis par les diffrentes CPA et de la voie de signalisation Notch, donc des mcanismes molculaires rgulant la diffrenciation des LT CD8+ lors de la rponse immunitaire, ce qui pourrait ultimement permettre damliorer les stratgies de vaccination.
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La mmoire immunitaire permet lorganisme de se souvenir de tous les agents pathognes rencontrs afin de pouvoir monter une rponse immunitaire plus rapide et plus efficace en cas de rinfection. Aprs la phase de contraction de la rponse primaire, les lymphocytes T CD8 mmoires survivent grce la prsence de cytokines telle que linterleukine 15 (IL-15). Ces cellules permettent aussi au systme immunitaire de contrler les virus latents nayant pas t totalement limins de lhte. Les situations de stress chronique affectent le systme immunitaire provoquant la ractivation des virus latents. Des titres viraux levs de virus de la famille Herspeviridea ont t observs chez les astronautes leur retour de mission, suggrant que les hormones libres en situation de stress auraient un impact ngatif sur les lymphocytes T CD8+ mmoires. Un modle de stress chronique in vitro chez la souris a t labor en ajoutant de la corticostrone des lymphocytes T CD8+ mmoires. Il a ainsi t dmontr que lhormone de stress avait un effet pro-apoptotique sur ces cellules et que cet effet tait partiellement inhib par lIL-15. Des cibles molculaires ont aussi t identifies afin de suivre la fonction immunitaire mmoire lors des vols spatiaux laide du cytomtre en flux Microflow1, une nouvelle plateforme portative de diagnostic biomdical. Les rsultats des tests en laboratoire puis dans la Station Spatiale Internationale (SSI) dmontrent quil sera possible de suivre la fonction immunitaire mmoire et les marqueurs de stress en temps rel lors des vols spatiaux.
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CD73 est un ecto-enzyme qui a t associ la suppression de l'immunit anti-tumorale. Ses valeurs pronostiques et thrapeutiques ont t mises de l'avant dans plusieurs types de cancer. La premire hypothse du projet est que l'expression de CD73 dans la tumeur prdit le pronostic des patients atteints du cancer de la prostate. L'expression de CD73 a t tudie par immunofluorescence dans des chantillons de tumeur. Puis, des analyses univaries et multivaries ont t conduites pour dterminer si l'expression de CD73 permet de prdire la rcidive biochimique des patients. Nous avons dtermin que CD73 prdit indpendamment le pronostic des patients atteints du cancer de la prostate. De plus, nous avons dtermin que son expression dans le tissu normal adjacent ou dans la tumeur prdit diffremment la survenue de la rcidive biochimique. La deuxime hypothse est que l'inhibition de CD73 permet d'amliorer l'efficacit d'un vaccin thrapeutique contre le cancer de la prostate. L'effet d'un vaccin de type GVAX a t tudi dans des souris CD73KO ou en combinaison avec un anticorps ciblant CD73. Nous avons observ que l'efficacit du vaccin tait augmente dans les souris o CD73 tait absent. Cependant, la combinaison avec l'anti-CD73 n'a pas permis d'amliorer l'efficacit.
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Une petite population de lymphocytes T exprimant les deux corcepteurs CD4 et CD8 et appele double positive (DP), a t dtecte dans le sang priphrique de donneurs sains et de patients atteints de diverses pathologies dont la sclrose en plaques (SEP). Nous avons mis lhypothse quil sagissait de lymphocytes T hautement activs pouvant contribuer linflammation chronique prsente dans la SEP. Nous avons compar les cellules T DP obtenues du sang de donneurs sains et de patients atteints de la SEP et non traits. La frquence des cellules DP tait similaire chez les patients et les donneurs sains. La proportion de lymphocytes T DP qui exprimaient les chaines du rcepteur de linterleukine-15 (IL-15) tait plus leve que pour les autres populations lymphocytaires. Des mesures dinduction de la phosphorylation du STAT5 (signal transducer and activator of transcription) ont dmontr que les cellules DP ont rpondu des doses plus faibles et pour de plus longues priodes lIL-15 comparativement aux autres lymphocytes T. Le pourcentage de lymphocytes T DP ayant la capacit de produire linterfron-gamma et des enzymes lytiques tait lev chez les tmoins sains mais ces niveaux taient significativement rduits chez les patients atteints de la SEP. La caractrisation phnotypique de cellules DP a suggr que ces cellules ont des proprits similaires aux lymphocytes T activs. Bien quil ne sagisse que dune caractrisation partielle, il semble que les lymphocytes T DP perdent une partie de leurs proprits chez les patients atteints de la SEP.
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Les cytokines jouent un rle fondamental dans la rgulation des processus biologiques via la cascade de signalisation JAK-STAT. Les Suppressors of Cytokine Signalling (SOCS), protines intracellulaires, inhibent la voie JAK-STAT. Plusieurs tudes supportent leur implication dans des maladies immunitaires, mais peu dinformations sont disponibles sur leur expression par les lymphocytes T humains. Nous postulons que les cytokines Interfron-(IFN-) et Interleukine-27 (IL-27), dotes dun potentiel immuno-rgulateur, ont des rles bnfiques via linduction des SOCS. Limpact de lIFN- et lIL-27 sur lexpression des SOCS-1 et SOCS-3 par des cellules T CD8 et CD4 humaines a t tudi en utilisant des cellules sanguines de donneurs sains. Lexpression de ces rgulateurs a t value aux niveaux de lARNm par qRT-PCR et protique par immunocytochimie. Les SOCS-1 et SOCS-3 ont t rapidement induits en ARNm dans les deux types cellulaires en rponse lIFN- ou lIL-27 et une augmentation de lexpression a t confirme au niveau protique. Afin de mimer les thrapies base dIFN-, les cellules T ont t exposes chroniquement lIFN-. Aprs chaque ajout de cytokine les cellules T ont augment lexpression du SOCS-1, sans moduler le SOCS-3. LIL-27 a induit les SOCS-1 et SOCS-3 prfrentiellement dans les cellules T CD8 ; ceci corrle avec des rsultats du laboratoire dmontrant une plus petite expression des rcepteurs lIL-27 par les lymphocytes T CD4 que les CD8. Notre projet a permis dlucider lexpression des SOCS dans deux populations de cellules T et de clarifier les mcanismes dactions de lIFN- et lIL-27.
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Dans les cas de lymphopnie, les lymphocytes T rsiduels prolifrent exagrment dans un phnomne appel expansion homostatique priphrique (HPE), qui est efficace pour la rgnration des T CD8+, mais inefficace pour les T CD4+. Linterleukine-7 (IL7) est une cytokine homostatique utilise afin daugmenter les comptes lymphocytaires T des patients lymphopniques. Toutefois, la raison de lexpansion prfrentielle des lymphocytes T CD8+ par lIL7 demeure toujours inconnue. Nous montrons que cette expansion est due au fait que lIL7 induit une prolifration efficace des T CD8+ priphriques (CD8+PERI) ainsi que des migrants thymiques CD8+ (CD8+RTEs). Par contre, leffet prolifratif de lIL7 est restreint presquuniquement aux CD4+RTEs mme si les CD4+PERI survivent mieux que les CD4+RTEs. De plus faibles doses dIL7 sont ncessaires aux CD4+RTEs afin de phosphoryler STAT5 ou de prolifrer comparativement aux CD4+PERI et nous dmontrons que les contacts TCR/CMHII sont ncessaires la prolifration induite par lIL7 des CD4+RTEs en priphrie. De fait, augmenter au Flt3 ligand le nombre de cellules dendritiques priphriques dune souris donneuse, avant de transfrer ses TPERI dans des souris receveuses traites lIL7 induit une prolifration significative des CD4+PERI. Nos rsultats indiquent donc que labondance des contacts TCR/CMHII reus dans le thymus semble contrler la sensibilit lIL7 des CD4+RTEs. Finalement, lobservation que les CD8+PERI et CD8+RTEs prolifrent pareillement pendant la thrapie lIL7, alors que la prolifration des T CD4+ est largement restreinte aux RTEs expliquerait pourquoi, dans les cas de lymphopnie, la rgnration des T CD4+ est aussi dpendante de la thymopose.
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La prsentation antignique par le complexe majeur dhistocompatibilit (MHC) I est un processus ubiquitaire permettant la prsentation de protines endognes qui refltent l'tat de la cellule la surface cellulaire aux lymphocytes T CD8+ dans le contexte de la surveillance et la rponse immunitaires. Ainsi, l'expression des molcules du MHC I classiques est induite en rponse aux stimuli inflammatoires afin de favoriser la reconnaissance immunitaire et l'limination des pathognes. HFE est une molcule du MHC Ib non-classique qui sert de rgulateur ngatif de l'absorption du fer. HFE est associ au dveloppement de l'hmochromatose hrditaire (HH), maladie associe au mtabolisme du fer mais souvent accompagne de dfauts immunitaires. Ainsi, nous avons en premier lieu tudi l'impact de HFE sur la prsentation antignique par MHC I, afin d'expliquer en partie les dfauts immunitaires lis l'HH associe HFEC282Y. Puis, compte tenu de l'impact de l'inflammation sur l'expression des molcules du MHC I classiques, nous avons tudi la rgulation de l'expression de HFE en rponse aux stimuli inflammatoires induits par les cellules du sang priphrique mononucles (PBMC). Nous avons mis au point un systme dexpression antignique dans lequel nous contrlons lexpression de MHC I, de HFE et dun antigne pour lequel nous avons gnr des lymphocytes T CD8+ spcifiques. Nos rsultats dmontrent que la forme sauvage de HFE (HFEWT), contrairement sa forme mute (HFEC282Y), inhibe la reconnaissance de complexes MHC I/peptide (pMHC). Nous avons galement dmontr que l'inhibition de la reconnaissance est maintenue, indpendamment des niveaux d'expression de MHC I la surface, d'une comptition pour la 2-microglobuline, de la capacit de HFE d'interagir avec le rcepteur de la transferrine, de l'origine de l'antigne ou de l'affinit de celui-ci. Par ailleurs, nous avons identifi les domaines 1-2 de HFEWT comme tant responsables de l'inhibition de la reconnaissance antignique. Par contre, la reconnaissance de peptides chargs de manire externe sur les molcules du MHC I prsentes la surface n'a dmontr aucune inhibition en prsence de HFEWT, suggrant que HFEWT pourrait affecter la reconnaissance en interfrant avec le processus d'apprtement antignique intracellulaire. linverse, nous avons souhait dterminer si les lymphocytes T activs pouvaient influencer les niveaux d'expression de HFE. En termes de rgulation de l'expression de HFE, nous avons tabli que HFE est exprim dans les tissus sains chez l'humain et induit chez les lignes de cancers du colon, du sein, du poumon, du rein et du mlanome. Par ailleurs, en co-cultivant des lymphocytes T activs avec ces lignes tumorales, nous avons dmontr que l'expression de HFE est fortement inhibe dans toutes ces lignes tumorales lorsqu'exposes des lymphocytes T activs. Finalement, la modulation de l'expression de HFE est indpendante du contact cellulaire et semble mdie en partie par le GM-CSF, l'IFN- et le TNF. En somme, ces rsultats suggrent que les lymphocytes T de l'hte modulent l'expression de HFE dans le microenvironnement inflammatoire, ce qui pourrait promouvoir la reconnaissance des antignes prsents sur les molcules du MHC I prsentes aux lymphocytes T CD8+ antigne-spcifiques. De plus, ces tudes soulvent la possibilit d'un nouveau rle physiologique de HFEWT dans la voie de prsentation antignique par MHC I, qui pourrait moduler l'immunognicit des antignes et la rponse immunitaire cellulaire chez l'hte.
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Les maladies autoimmunes sont des affections chroniques, le plus souvent invalidantes, qui touchent plus de 5% de la population dans les pays dvelopps. Lautoimmunit rsulte de la rupture des mcanismes de tolrance du systme immunitaire vis--vis des autoantignes exprims par les tissus de lorganisme, entranant la destruction dun ou de plusieurs organes-cibles par les lymphocytes T et/ou B. Lhpatite autoimmune et le diabte autoimmun se caractrisent par la destruction slective des hpatocytes et des cellules beta pancratiques, respectivement. De plus en plus darguments suggrent une implication des lymphocytes T CD8+ dans le dclenchement, la progression et la rgulation des rponses associes plusieurs maladies autoimmunes. Dans ce projet, nous avons suivi lvolution de clones de lymphocytes T CD8+ spcifiques un antigne particulier dont le site dexpression diffrait. Pour ce faire, nous avons dvelopp deux nouveaux modles murins double transgniques par croisement entre une ligne de souris exprimant un TCR transgnique spcifique la nucloprotine (NP) du virus de la choriomningite lymphocytaire (LCMV), et une souris exprimant cette NP-LCMV : 1) uniquement dans les hpatocytes (modle dhpatite autoimmune), ou 2) simultanment dans le thymus et le pancras (modle de diabte autoimmun). Lavidit fonctionnelle des lymphocytes T CD8+ spcifiques la NP chez les souris TCR transgniques tait inversement proportionnelle au niveau dexpression du TCR. Le rpertoire lymphocytaire dans le thymus, la rate, les ganglions et le sang priphrique a t caractris pour chacune des lignes de souris double transgniques, de mme que la capacit fonctionnelle et le phnotype (marqueurs dactivation/mmoire) des lymphocytes T CD8+ autoractifs. Chacun des deux nouveaux modles prsents dans cette tude ont montr que les lymphocytes T CD8+ spcifiques la NP sont aptes briser la tolrance centrale et priphrique et provoquer une raction dautoimmunit spontane. Dans le modle dhpatite autoimmune, o lexpression de lautoantigne tait restreinte au foie, la surexpression du TCR transgnique a entran une dltion thymique quasi-totale des lymphocytes T CD8+ spcifiques la NP prvenant le dveloppement dune hpatite spontane. alors quun niveau de TCR comparable celui dune souris de type sauvage a permis une slection positive des lymphocytes autoractifs qui se sont accumuls dans le foie o ils se sont activs pour provoquer une hpatite autoimmune spontane. Dans le modle de diabte autoimmun, o lautoantigne tait exprim dans le pancras et le thymus, les souris des deux lignes double transgniques ont montr une dltion thymique partielle, peu importe le niveau dexpression du TCR. Seuls les mles adultes dveloppaient un diabte spontan et une partie de leurs lymphocytes T CD8+ exprimaient une combinaison particulire de marqueurs dactivation/mmoire (CD44, CD122, PD-1). Cette population lymphocytaire tait absente chez les souris femelles et les mles sains. Ltude de la tolrance des lymphocytes T CD8+ autoractifs dans nos deux nouveaux modles murins double transgniques a permis didentifier des mcanismes alternatifs possiblement impliqus dans la tolrance et lactivation, et de mieux comprendre le rle des lymphocytes T CD8+ autoractifs dans le processus autoimmun menant lhpatite autoimmune et au diabte autoimmun. Ces dcouvertes seront utiles pour dvelopper de nouvelles approches thrapeutiques ciblant les lymphocytes T CD8+ autoractifs.
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La reconnaissance dun antigne prsent par les cellules prsentatrices dantigne induit la prolifration et la diffrenciation des lymphocytes T nafs en lymphocytes T effecteurs et mmoires. Cette reconnaissance se fait par linteraction du rcepteur des cellules T (TCR) des lymphocytes T et le complexe CMH-peptide prsent la surface des DC. Cependant, des signaux additionnels sont requis, une meilleure activation des lymphocytes T implique des corcepteurs prsents la surface de ces deux types cellulaires. Aprs llimination de lantigne, la plupart des lymphocytes T effecteurs vont mourir. Une petite population de lymphocytes T va persister pour se diffrencier en lymphocytes T mmoires capables de protger lorganisme contre une rinfection. Les signaux qui contrlent le maintien des lymphocytes T mmoires sont encore mal compris. Pour comprendre le rle de la molcule de costimulation 4-1BB dans le maintien des lymphocytes T CD8 mmoires, nous avons mis lhypothse que ltat de phosphorylation de la protine adaptatrice TRAF1, qui se lie 4-1BB, module le maintien des lymphocytes T CD8 mmoires. Ainsi, nous avons montr par des expriences de spectromtrie de masse que TRAF1 sassocie prfrentiellement TBK1 lorsquelle nest pas phosphoryle. Nous avons aussi montr que la prsence de TRAF1 est requise pour stabiliser TBK1 au rcepteur 4-1BB aprs stimulation des lymphocytes T. Par ailleurs, les lymphocytes T CD8 OT-I TRAF1-/- reconstitues avec un mutant phospho-dficient de TRAF1 (S139A) et ensuite diffrencies en lymphocytes T mmoires in vitro induisent une activation de la voie de signalisation NF-B contrairement ceux exprimant la forme phospho-mimtique de TRAF1 (S139D). Ces premires tudes dmontrent limportance de ltat de phosphorylation de TRAF1 en aval de 4-1BB dans les cellules T. Dans la seconde partie, nous avons valu le rle dun autre corcepteur; la neuropiline 1, dans la maturation des DC. A cet effet, nous avons mis lhypothse que linteraction de la neuropiline 1 et ses ligands contribuerait la fonction des DC. Nous avons dmontr que labsence de la neuropiline 1 na pas deffet sur la maturation au LPS des DC. Cependant, la prsence du VEGF (un ligand de Nrp-1) inhibe la maturation des DC drives de la moelle osseuse. Notre tude a dmontr que VEGF inhibe lexpression des molcules de costimulation, la scrtion des cytokines pro inflammatoires et la signalisation TLR4 principalement les voies MAP Kinase et NF-B. Contrairement aux rsultats avec les cellules WT, VEGF nest pas capable daffecter la maturation, la scrtion des cytokines et la signalisation TLR4 des DC Nrp1-Lyz o la neuropiline 1 est dlte. Ainsi, nos rsultats ont dmontr que VEGF inhibe la maturation des DC de faon Nrp1-dpendante. Enfin, lanalyse des molcules partenaires de la neuropiline 1 montre que Nrp1, VEGF et TLR4 se retrouvent dans le mme complexe. Nos rsultats dmontrent que VEGF, en prsence de la neuropiline 1 est capable dinteragir avec TLR4 pour inhiber la maturation des DC. Toutefois, en absence de la neuropiline1, VEGF nest pas capable de recruter TLR4 pour rduire lexpression des molcules de costimulation. Ces tudes sur les corcepteurs pourraient tre importantes dans llaboration de nouvelles approches vaccinales.
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Le contrle immunitaire des infections virales est effectu, en grande partie, par les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques. Pour y parvenir, les lymphocytes T CD8+ doivent tre en mesure de reconnatre les cellules infectes et de les liminer. Cette reconnaissance des cellules infectes seffectue par linteraction du rcepteur T (TCR) des lymphocytes T CD8+ et des peptides viraux associs au complexe majeur dhistocompatibilit (CMH) de classe I la surface des cellules htes. Cette interaction constitue llment dclencheur permettant llimination de la cellule infecte. On comprend donc toute limportance des mcanismes cellulaires menant la gnration des peptides antigniques partir des protines virales produites au cours dune infection. La vision traditionnelle de cet apprtement protique menant la prsentation dantignes par les molcules du CMH propose deux voies cataboliques distinctes. En effet, il est largement admis que les antignes endognes sont apprts par la voie dite classique de prsentation antignique par les CMH de classe I. Cette voie implique la dgradation des antignes intracellulaires par le protasome dans le cytoplasme, le transport des peptides rsultant de cette dgradation lintrieur du rticulum endoplasmique, leur chargement sur les molcules du CMH de classe I et finalement le transport des complexes peptide-CMH la surface de la cellule o ils pourront activer les lymphocytes T CD8+. Dans la seconde voie impliquant des antignes exognes, le dogme veut que ceux-ci soient apprts par les protases du compartiment endovacuolaire. Les peptides ainsi gnrs sont directement chargs sur les molcules de CMH de classe II lintrieur de ce compartiment. Par la suite, des mcanismes de recyclage vsiculaire assurent le transport des complexes peptide-CMH de classe II la surface de la cellule afin de stimuler les lymphocytes T CD4+. Cependant, cette stricte sgrgation des voies dapprtement antignique a t durement prouve par la capacit des cellules prsentatrices dantignes effectuer lapprtement dantignes exognes et permettre leur prsentation sur des molcules de CMH de classe I. De plus, lidentification rcente de peptides dorigine intracellulaire associs des molcules de CMH de classe II a clairement indiqu la prsence dinteractions entre les deux voies dapprtement antignique permettant de transgresser le dogme pralablement tabli. Lobjectif du travail prsent ici tait de caractriser les voies dapprtement antignique menant la prsentation dantignes viraux par les molcules du CMH de classe I lors dune infection par le virus de lHerps simplex de type I (HSV-1). Dans les rsultats rapports ici, nous dcrivons une nouvelle voie dapprtement antignique rsultant de la formation dautophagosomes dans les cellules infectes. Cette nouvelle voie permet le transfert dantignes viraux vers un compartiment vacuolaire dgradatif dans la phase tardive de linfection par le virus HSV-1. Cette mise en branle dune seconde voie dapprtement antignique permet daugmenter le niveau de prsentation de la glycoprotine B (gB) virale utilise comme modle dans cette tude. De plus, nos rsultats dcrivent la formation dune nouvelle forme dautophagosomes drivs de lenveloppe nuclaire en rponse linfection par le virus HSV-1. Ces nouveaux autophagosomes permettent le transfert dantignes viraux vers un compartiment vacuolaire lytique, action galement assure par les autophagosomes dits classiques. Dans la deuxime partie du travail prsent ici, nous utilisons linfection par le virus HSV-1 et la production de la gB qui en rsulte pour tudier le trafic membranaire permettant le transfert de la gB vers un compartiment vacuolaire dgradatif. Nos rsultats mettent en valeur limportance du rticulum endoplasmique, et des compartiments autophagiques qui en drivent, dans ces mcanismes de transfert antignique permettant damplifier la prsentation antignique de la protine virale gB sur des CMH de classe I via une voie vacuolaire. Lensemble de nos rsultats dmontrent galement une troite collaboration entre la voie classique de prsentation antignique par les CMH de classe I et la voie vacuolaire soulignant, encore une fois, la prsence dinteraction entre les deux voies.
Resumo:
Lhpatite autoimmune (HAI) rsulte dune perte de tolrance du systme immunitaire envers des antignes de lhpatocyte. Elle peut se prsenter sous forme dhpatite aigu, parfois fulminante, ou comme une maladie chronique menant progressivement une cirrhose hpatique. En absence de traitement, cette maladie est fatale. La pathogense de lHAI et les mcanismes responsables de sa progression restent inconnus ce jour. Lobjectif global de ce projet est dexaminer les facteurs prdisposants et les mcanismes immunologiques responsables de lapparition et de la progression de lHAI. Pour permettre ltude de la pathogense de lHAI, nous avons dvelopp un modle murin exprimental dhpatite autoimmune de type 2. Celui-ci est bas sur la xnoimmunisation de souris C57BL/6 avec les deux antignes cibls dans lHAI de type 2 chez lhomme (CYP2D6 et FTCD). Par mimtisme molculaire, le systme immunitaire de ces souris ragit contre les protines murines homologues et une HAI sensuit. Ce modle exprimental prsente la plupart des caractristiques histologiques, biochimiques et srologiques dune HAI de type 2. Les souris dveloppent une inflammation autoimmune chronique avec prsence dhpatite dinterface et dinfiltrations intralobulaires, un infiltrat compos majoritairement de lymphocytes T CD4+ mais aussi de lymphocytes T CD8+ et B, dune lvation des ALT sriques, des niveaux dimmunoglobulines G circulantes augments ainsi que dautoanticorps anti-LKM1 et anti-LC1. Ltude de linfluence du bagage gntique a permis de dfinir limportance relative des gnes du CMH et des gnes non-CMH sur le dveloppement dune HAI. Les gnes du locus CMH sont essentiels mais insuffisants pour mener au dveloppement dune HAI et donc, la susceptibilit gntique lHAI est comme chez lhomme, multignique. Les patients atteints dHAI de type 2 sont gnralement des jeunes filles. Ltude des influences de lge et du sexe dans ce modle a permis de montrer que les souris femelles avant et au dbut de leur maturit sexuelle sont plus susceptibles au dveloppement dune HAI de type 2. De plus, les femelles ont un nombre rduit de lymphocytes T rgulateurs, ce qui leur confre une susceptibilit accrue compar aux mles. Lensemble de ces travaux nous a conduits proposer un mcanisme o le dveloppement dune HAI chez les femelles dun ge particulier rsulterait de lactivation de cellules T CD4+ autoractives ayant chapp aux mcanismes de tolrance centrale, via un mcanisme de mimtisme molculaire avec un antigne exogne. En prsence dune tolrance priphrique rduite due un faible nombre de cellules T rgulatrices, les cellules T autoractives prolifreraient et activeraient des cellules B autoractives entranant la scrtion dautoanticorps. Lactivation subsquente de cellules T CD8+ cytotoxiques spcifiques amnerait la lyse des hpatocytes et la relche dautoantignes permettant la perptuation de lautoimmunit.
Resumo:
Les mthodes de vaccination actuelles contre linfluenza, axes sur la rponse anticorps dirige contre des antignes hautement variables, ncessitent la production dun vaccin pour chaque nouvelle souche. Le dfi est maintenant de stimuler simultanment une rponse cellulaire pan-spcifique ciblant des antignes conservs du virus, tel que la protine de la matrice (M1) ou la nucloprotine (NP). Or, la prsentation antignique de ces protines est peu dfinie chez lhumain. Nous avons analys la prsentation endogne par les complexes majeurs dhistocompatibilit de classes (CMH)-I et -II de M1 et de NP. Ainsi, les protines M1 et NP ont t exprimes dans des cellules prsentatrices dantignes (CPAs). Notamment, des pitopes de M1 et de NP endognes peuvent tre prsentes par CMH-I et -II, ce qui rsulte en une activation respectivement de lymphocytes T CD8+ et CD4+ prcdemment isols. tant donn limportance des lymphocytes T CD4+ dans la rponse cellulaire, nous avons clon M1 ou NP en fusion avec des squences de la protine gp100 permettant la mobilisation vers les compartiments du CMH-II sans affecter la prsentation par CMH-I. Des CPAs exprimant de faon endogne ces constructions modifies ou sauvages ont ensuite t utilises pour stimuler in vitro des lymphocytes T humains dont la qualit a t value selon la production de cytokines et la prsence de molcules de surface (ELISA ou marquage de cytokines intracellulaire). Nous avons observ une expansion de lymphocytes T CD8+ et CD4+ effecteurs spcifiques scrtant diverses cytokines pro-inflammatoires (IFN-, TNF, MIP-1) dans des proportions comparables avec une prsentation par CMH-II basale ou amliore. Cette qualit indpendante du niveau de prsentation endogne par CMH-II de M1 et de NP des lymphocytes T CD4+ et CD8+ suggre que cette prsentation est suffisante court terme. En outre, la prsentation endogne de M1 et NP a permis de stimuler des lymphocytes T spcifiques des pitopes conservs du virus, tel quidentifi laide une mthode didentification originale base sur des segments dARNm, mRNA PCR-based epitope chase (mPEC) . Ensemble, ces nouvelles connaissances sur la prsentation antignique de M1 et de NP pourraient servir tablir de nouvelles stratgies vaccinales pan-spcifiques contre linfluenza.
Resumo:
Limmunit adaptive et la discrimination entre le soi et le non-soi chez les vertbrs mchoire reposent sur la prsentation de peptides par les rcepteurs dhistocompatibilit majeur de classe I. Les peptides antigniques, prsents par les molcules du complexe dhistocompatibilit (CMH), sont scruts par les lymphocytes T CD8 pour une rponse immunitaire approprie. Le rpertoire des peptides du CMH de classe I, aussi appel immunopeptidome, est gnr par la dgradation protosomale des protines endognes, et a un rle essentiel dans la rgulation de limmunit cellulaire. La composition de limmunopeptidome dpend du type de cellule et peut prsenter des caractristiques lies des maladies comme le cancer. Les peptides antigniques peuvent tre utiliss des fins immunothrapeutiques notamment dans le traitement voire la prvention de certains cancers. La spectromtrie de masse est un outil de choix pour lidentification, le squenage et la caractrisation de ces peptides. Cependant, la composition en acides amins, la faible abondance et la diversit de ces peptides compliquent leur dtection et leur squenage. Nous avons dvelopp un programme appel StatPeaks qui permet de calculer un certains nombres de statistiques relatives la fragmentation des peptides. laide de ce programme, nous montrons sans quivoque que les peptides du CMH classe I, en mode de fragmentation par dissociation induite par collision (CID), fragmentent trs diffremment des peptides trypsiques communment utiliss en protomique. Nanmoins, la fragmentation par dcomposition induite par collision plus haute nergie (HCD) propose par le spectromtre LTQ-Orbitrap Velos amliore la fragmentation et fournit une haute rsolution qui permet dobtenir une meilleure confiance dans lidentification des peptides du CMH de classe I. Cet avantage permet deffectuer le squenage de novo pour identifier les variants polymorphes qui ne sont normalement pas identifis par les recherches utilisant des bases de donnes. La comparaison des programmes de squenage Lutefisk, pepNovo, pNovo, Vonode et Peaks met en vidence que le dernier permet didentifier un plus grand nombre de peptides du CMH de classe I. Ce programme est intgr dans une chane de traitement de recherche dantignes mineurs dhistocompatibilit. Enfin, une base de donnes contenant les informations spectrales de plusieurs centaines de peptides du CMH de classe I accessible par Internet a t dveloppe.
Resumo:
L'interleukine-15 (IL-15) contribue au dveloppement et lactivation des lymphocytes T CD8, des cellules immunes qui ont t impliques dans plusieurs maladies auto-immunes telle la sclrose en plaques. Des niveaux levs de l'IL-15 ont t trouvs chez les patients atteints de cette maladie comparativement aux tmoins, mais aucune tude n'a examin les effets de tels niveaux levs sur les lymphocytes T CD8. Les objectifs de notre tude taient 1- de caractriser lexpression de l'IL-15 par des lymphocytes B humains et de dterminer ses effets sur les fonctions des lymphocytes T CD8, et 2- dvaluer l'expression in vivo de l'IL-15 dans des modles murins de la sclrose en plaques. Nous avons tabli que les cellules B humaines augmentaient leur expression de l'IL-15 suite une stimulation via le CD40. De plus, les fonctions effectrices des lymphocytes T CD8 ont t significativement augmentes lors des co-cultures avec des cellules B alloractives exprimant l'IL-15. Dans les modles murins de la sclrose en plaques, nous avons dtect au sein du systme nerveux central des cellules immunes exprimant lIL-15 ainsi que des cellules T CD8 exprimant le rcepteur pour cette cytokine diffrents stades de la maladie. Nous avons dmontr que les cellules B modulent des rponses des lymphocytes T CD8 via lIL-15, ce qui suggre un rle pour les cellules B dans la pathogense de la sclrose en plaques. Nous avons aussi mis en vidence la prsence de cellules exprimant lIL-15 dans le systme nerveux central dans des modles murins de cette maladie.
