Análisis de la expresión de las moléculas relacionadas con el complejo principal de histocompatibilidad de clase I y de NKG2D como respuesta al daño oxidativo del DNA en el cáncer urotelial de vejiga. Relación con las características clínico patológicas y supervivencia

Es tracta d'un estudi retrospectiu de casos de 280 pacients diagnosticats de tumor vesical primari amb un seguiment mínim de 8 anys. S'ha construït un Tissue microarray i mitjançant mètodes semiquantitatius d’inmunohistoquímica es determinarà l'expressió de les molècules MICA (MHC class I chain-related gene A) i del seu receptor NKG2D (Natural-Killer group 2-member D) a nivell tissular, relacionant-lo amb variables anatomopatològiques segons els grups de risc, hàbit tabàquic i sexe. Finalment valorarem l'expressió de MICA/NKG2D com a factor independent de recidiva / progressió tumoral. En la literatura només existeixen 2 treballs que relacionin MICA amb el càncer vesical.

Protection from radiation-induced colitis requires MHC class II antigen expression by cells of hemopoietic origin.

Ulcerative colitis, an inflammatory bowel disease, is believed to result from a breakdown of dominant tolerance mechanisms that normally control intestinal immunity. Although CD4+ T lymphocyte subpopulations and expression of MHC class II molecules have been shown to play a role in the pathogenesis of the disease, the nature of the responsible mechanisms remains unclear. In this paper we describe a novel mouse model for inflammatory bowel disease, radiation-induced colitis, that occurs with complete penetrance 6-8 wk postinduction. A combination of high dose gamma-irradiation and lack of MHC class II expression on cells of hemopoietic origin results in development of colitis in C57BL/6 mice. Because of its versatility (due to susceptibility of mice of the widely genetically manipulated C57BL/6 background), high reproducibility, and 100% penetrance, radiation-induced colitis will be a useful mouse model for colitis and a significant tool to study dominant immunological tolerance mechanisms. Moreover, our data imply that tolerization to enteric Ags requires MHC class II mediated presentation by APC of hemopoietic origin.

Natalizumab-related anaphylactoid reactions in MS patients are associated with HLA class II alleles.

OBJECTIVES We aimed to investigate potential associations between human leukocyte antigen (HLA) class I and class II alleles and the development of anaphylactic/anaphylactoid reactions in patients with multiple sclerosis (MS) treated with natalizumab. METHODS HLA class I and II genotyping was performed in patients with MS who experienced anaphylactic/anaphylactoid reactions and in patients who did not develop infusion-related allergic reactions following natalizumab administration. RESULTS A total of 119 patients with MS from 3 different cohorts were included in the study: 54 with natalizumab-related anaphylactic/anaphylactoid reactions and 65 without allergic reactions. HLA-DRB1*13 and HLA-DRB1*14 alleles were significantly increased in patients who developed anaphylactic/anaphylactoid reactions (p M-H = 3 × 10(-7); odds ratio [OR]M-H = 8.96, 95% confidence interval [CI] = 3.40-23.64), with a positive predictive value (PPV) of 82%. In contrast, the HLA-DRB1*15 allele was significantly more represented in patients who did not develop anaphylactic/anaphylactoid reactions to natalizumab (p M-H = 6 × 10(-4); ORM-H = 0.2, 95% CI = 0.08-0.50), with a PPV of 81%. CONCLUSIONS HLA-DRB1 genotyping before natalizumab treatment may help neurologists to identify patients with MS at risk for developing serious systemic hypersensitivity reactions associated with natalizumab administration.

gp100(209-2M) peptide immunization of human lymphocyte antigen-A2+ stage I-III melanoma patients induces significant increase in antigen-specific effector and long-term memory CD8+ T cells.

Thirty-five HLA-A2(+) patients with completely resected stage I-III melanoma were vaccinated multiple times over 6 months with a modified melanoma peptide, gp100(209-2M), emulsified in Montanide adjuvant. Direct ex vivo gp100(209-2M) tetramer analysis of pre- and postvaccine peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) demonstrated significant increases in the frequency of tetramer(+) CD8(+) T cells after immunization for 33 of 35 evaluable patients (median, 0.36%; range, 0.05-8.9%). Ex vivo IFN-gamma cytokine flow cytometry analysis of postvaccine PBMCs after brief gp100(209-2M) in vitro activation showed that for all of the patients studied tetramer(+) CD8(+) T cells produced IFN-gamma; however, some patients had significant numbers of tetramer(+) IFN-gamma(-) CD8(+)T cells suggesting functional anergy. Additionally, 8 day gp100(209-2M) in vitro stimulation (IVS) of pre- and postvaccine PBMCs resulted in significant expansion of tetramer(+) CD8(+) T cells from postvaccine cells for 34 patients, and these IVS tetramer(+) CD8(+) T cells were functionally responsive by IFN-gamma cytokine flow cytometry analysis after restimulation with either native or modified gp100 peptide. However, correlated functional and phenotype analysis of IVS-expanded postvaccine CD8(+) T cells demonstrated the proliferation of functionally anergic gp100(209-2M)- tetramer(+) CD8(+) T cells in several patients and also indicated interpatient variability of gp100(209-2M) stimulated T-cell proliferation. Flow cytometry analysis of cryopreserved postvaccine PBMCs from representative patients showed that the majority of tetramer(+) CD8+ T cells (78.1 +/- 4.2%) had either an "effector" (CD45 RA(+)/CCR7(-)) or an "effector-memory" phenotype (CD45RA(-)/CCR7(-)). Notably, analysis of PBMCs collected 12-24 months after vaccine therapy demonstrated the durable presence of gp100(209-2M)-specific memory CD8(+) T cells with high proliferation potential. Overall, this report demonstrates that after vaccination with a MHC class I-restricted melanoma peptide, resected nonmetastatic melanoma patients can mount a significant antigen-specific CD8(+) T-cell immune response with a functionally intact memory component. The data further support the combined use of tetramer binding and functional assays in correlated ex vivo and IVS settings as a standard for immunomonitoring of cancer vaccine patients.

Surface assembly of poly(I:C) on PEGylated microspheres to shield from adverse interactions with fibroblasts.

By expressing an array of pattern recognition receptors (PRRs), fibroblasts play an important role in stimulating and modulating the response of the innate immune system. The TLR3 ligand polyriboinosinic acid-polyribocytidylic acid, poly(I:C), a mimic of viral dsRNA, is a vaccine adjuvant candidate to activate professional antigen presenting cells (APCs). However, owing to its ligation with extracellular TLR3 on fibroblasts, subcutaneously administered poly(I:C) bears danger towards autoimmunity. It is thus in the interest of its clinical safety to deliver poly(I:C) in such a way that its activation of professional APCs is as efficacious as possible, whereas its interference with non-immune cells such as fibroblasts is controlled or even avoided. Complementary to our previous work with monocyte-derived dendritic cells (MoDCs), here we sought to control the delivery of poly(I:C) surface-assembled on microspheres to human foreskin fibroblasts (HFFs). Negatively charged polystyrene (PS) microspheres were equipped with a poly(ethylene glycol) (PEG) corona through electrostatically driven coatings with a series of polycationic poly(L-lysine)-graft-poly(ethylene glycol) copolymers, PLL-g-PEG, of varying grafting ratios g from 2.2 up to 22.7. Stable surface assembly of poly(I:C) was achieved by incubation of polymer-coated microspheres with aqueous poly(I:C) solutions. Notably, recognition of both surface-assembled and free poly(I:C) by extracellular TLR3 on HFFs halted their phagocytic activity. Ligation of surface-assembled poly(I:C) with extracellular TLR3 on HFFs could be controlled by tuning the grafting ratio g and thus the chain density of the PEG corona. When assembled on PLL-5.7-PEG-coated microspheres, poly(I:C) was blocked from triggering class I MHC molecule expression on HFFs. Secretion of interleukin (IL)-6 by HFFs after exposure to surface-assembled poly(I:C) was distinctly lower as compared to free poly(I:C). Overall, surface assembly of poly(I:C) may have potential to contribute to the clinical safety of this vaccine adjuvant candidate.

Clinical effectiveness of direct class II restorations: a meta-analysis.

Purpose: More than five hundred million direct dental restorations are placed each year worldwide. In about 55% of the cases, resin composites or compomers are used, and in 45% amalgam. The longevity of posterior resin restorations is well documented. However, data on resin composites that are placed without enamel/dentin conditioning and resin composites placed with self-etching adhesive systems are missing. Material and Methods: The database SCOPUS was searched for clinical trials on posterior resin composites without restricting the search to the year of publication. The inclusion criteria were: (1) prospective clinical trial with at least 2 years of observation; (2) minimum number of restorations at last recall = 20; (3) report on dropout rate; (4) report of operative technique and materials used; (5) utilization of Ryge or modified Ryge evaluation criteria. For amalgam, only those studies were included that directly compared composite resin restorations with amalgam. For the statistical analysis, a linear mixed model was used with random effects to account for the heterogeneity between the studies. P-values under 0.05 were considered significant. Results: Of the 373 clinical trials, 59 studies met the inclusion criteria. In 70% of the studies, Class II and Class I restorations had been placed. The overall success rate of composite resin restorations was about 90% after 10 years, which was not different from that of amalgam. Restorations with compomers had a significantly lower longevity. The main reason for replacement were bulk fractures and caries adjacent to restorations. Both of these incidents were infrequent in most studies and accounted only for about 6% of all replaced restorations after 10 years. Restorations with macrofilled composites and compomer suffered significantly more loss of anatomical form than restorations with other types of material. Restorations that were placed without enamel acid etching and a dentin bonding agent showed significantly more marginal staining and detectable margins compared to those restorations placed using the enamel-etch or etch-and-rinse technique; restorations with self-etching systems were between the other groups. Restorations with compomer suffered significantly more chippings (repairable fracture) than restorations with other materials, which did not statistically differ among each other. Restorations that were placed with a rubber-dam showed significantly fewer material fractures that needed replacement, and this also had a significant effect on the overall longevity. Conclusion: Restorations with hybrid and microfilled composites that were placed with the enamel-etching technique and rubber-dam showed the best overall performance; the longevity of these restorations was similar to amalgam restorations. Compomer restorations, restorations placed with macrofilled composites, and resin restorations with no-etching or self-etching adhesives demonstrated significant shortcomings and shorter longevity.

Disseny, layout i planificació d'una empresa de producció d'equips foraborda elèctrics

Aquest projecte es basa en l'aplicació de models de simulació de processos a un exemple d'empresa de producció i la seva adaptació en dimensió i recursos al mercat en un entorn de poca capacitat d'inversió i finançament, de forma que l'entorn de simulació digital aporti valor a la presa de decisions emmarcada en l'estratègia de l'empresa en cada escenari de mercat en que aquesta es trobi. Es realitza el treball sobre el cas d'una empresa, INNOVANAUTIC, dedicada a la innovació, desenvolupament i producció de sistemes de propulsió d'embarcacions. La simulació es una tècnica que permet optimitzar els processos, representant-ne i comprovant el funcionament dels processos, tant entorns físics, de producció com dels serveis associats o subcontractacions de diferents processos i els seus impactes en la disponibilitat de recursos, espais i terminis d'entrega, sense haver de recórrer a procediments de prova i error sobre sistemes reals que impliquen costos a tots nivells en l'empresa. Aquestes metodologies son habitualment emprades en d'altres països o també en el nostre país però en empreses de gran tamany. El present treball, emmarcat dins un entorn socioeconòmic convuls, amb grans limitacions financeres i de recursos per les empreses, demostra com la utilització d'eines de simulació és útil per a PIMES en aquest entorn i permet el dimensionament i la modelització dels processos de forma que es permeti trobar els punts òptims en els que l'empresa ha de donar un pas de creixement en alguns dels paràmetres. La metodologia amb que s'elabora el present treball es la de plantejar una simulació complerta del procés, i definir diversos escenaris de mercat per als productes fabricats, cercant els punt òptims de canvi de dimensió de l'empresa atenent a espai físic, sotscontractació de processos, personal i recursos.

Viral membrane fusion: is glycoprotein G of rhabdoviruses a representative of a new class of viral fusion proteins?

Enveloped viruses always gain entry into the cytoplasm by fusion of their lipid envelope with a cell membrane. Some enveloped viruses fuse directly with the host cell plasma membrane after virus binding to the cell receptor. Other enveloped viruses enter the cells by the endocytic pathway, and fusion depends on the acidification of the endosomal compartment. In both cases, virus-induced membrane fusion is triggered by conformational changes in viral envelope glycoproteins. Two different classes of viral fusion proteins have been described on the basis of their molecular architecture. Several structural data permitted the elucidation of the mechanisms of membrane fusion mediated by class I and class II fusion proteins. In this article, we review a number of results obtained by our laboratory and by others that suggest that the mechanisms involved in rhabdovirus fusion are different from those used by the two well-studied classes of viral glycoproteins. We focus our discussion on the electrostatic nature of virus binding and interaction with membranes, especially through phosphatidylserine, and on the reversibility of the conformational changes of the rhabdovirus glycoprotein involved in fusion. Taken together, these data suggest the existence of a third class of fusion proteins and support the idea that new insights should emerge from studies of membrane fusion mediated by the G protein of rhabdoviruses. In particular, the elucidation of the three-dimensional structure of the G protein or even of the fusion peptide at different pH's might provide valuable information for understanding the fusion mechanism of this new class of fusion proteins.

HLA-DRB1 alleles in juvenile-onset systemic lupus erythematosus: renal histologic class correlations

Human leukocyte antigens (HLA) DRB1*03 and DRB1*02 have been associated with systemic lupus erythematosus (SLE) in Caucasians and black populations. It has been observed that certain HLA alleles show stronger associations with SLE autoantibodies and clinical subsets, although they have rarely been associated with lupus renal histologic class. In the present study, HLA-DRB1 allele correlations with clinical features, autoantibodies and renal histologic class were analyzed in a cohort of racially mixed Brazilian patients with juvenile-onset SLE. HLA-DRB1 typing was carried out by polymerase chain reaction amplification with sequence-specific primers using genomic DNA from 55 children and adolescents fulfilling at least four of the American College of Rheumatology criteria for SLE. Significance was determined by the chi-square test applied to 2 x 2 tables. The HLA-DRB1*15 allele was most frequent in patients with renal, musculoskeletal, cutaneous, hematologic, cardiac, and neuropsychiatric involvement, as well as in patients positive for anti-dsDNA, anti-Sm, anti-U1-RNP, and anti-SSA/Ro antibodies, although an association between HLA alleles and SLE clinical features and autoantibodies could not be observed. The HLA-DRB1*17, HLA-DRB1*10, HLA-DRB1*15, and HLA-DRB1*07 alleles were significantly higher in patients with renal histologic class I, class IIA, class IIB, and class V, respectively. The present results suggest that the contribution of HLA- DRB1 alleles to juvenile-onset SLE could not be related to clinical or serological subsets of the disease, but it may be related to renal histologic classes, especially class I, class II A, class II B, and class V. The latter correlations have not been observed in literature.

Melanosomal targeting sequences from gp100 are essential for MHC class II-restricted endogenous epitope presentation and mobilization to endosomal compartments

CD4+ T lymphocytes play an important role in CD8+ T cell-mediated responses against tumors. Considering that about 20% of melanomas express major histocompatibility complex (MHC) class II, it is plausible that concomitant antigenic presentation by MHC class I and class II complexes shapes positive (helper T cells) or negative (regulatory T cells) anti-tumor responses. Interestingly, gp100, a melanoma antigen, can be presented by both MHC class I and class II when expressed endogenously, suggesting that it can reach endosomal/MHC class II compartments (MIIC). Here, we demonstrated that the gp100 putative amino-terminal signal sequence and the last 70 residues in carboxy-terminus, are essential for MIIC localization and MHC class II presentation. Confocal microscopy analyses confirmed that gp100 was localized in LAMP-1+ endosomal/MIIC. Gp100-targeting sequences were characterized by deleting different sections in the carboxy-terminus (residues 590 to 661). Transfection in 293T cells, expressing MHC class I and class II molecules, revealed that specific deletions in carboxy-terminus resulted in decreased MHC class II presentation, without effects on MHC class I presentation, suggesting a role in MIIC trafficking for these deleted sections. Then, we used these gp100-targeting sequences to mobilize the green fluorescent protein (GFP) to endosomal compartments, and to allow MHC class II and class I presentation of minimal endogenous epitopes. Thus, we concluded that these specific sequences are MIIC targeting motifs. Consequently, these sequences could be included in expression cassettes for endogenously expressed tumor or viral antigens to promote MHC class II and class I presentation and optimize in vivo T cell responses, or as an in vitro tool for characterization of new MHC class II epitopes.

Testing Mean-Variance Efficiency in CAPM with Possibly Non-Gaussian Errors : An Exact Simulation-Based Approach

In this paper we propose exact likelihood-based mean-variance efficiency tests of the market portfolio in the context of Capital Asset Pricing Model (CAPM), allowing for a wide class of error distributions which include normality as a special case. These tests are developed in the frame-work of multivariate linear regressions (MLR). It is well known however that despite their simple statistical structure, standard asymptotically justified MLR-based tests are unreliable. In financial econometrics, exact tests have been proposed for a few specific hypotheses [Jobson and Korkie (Journal of Financial Economics, 1982), MacKinlay (Journal of Financial Economics, 1987), Gib-bons, Ross and Shanken (Econometrica, 1989), Zhou (Journal of Finance 1993)], most of which depend on normality. For the gaussian model, our tests correspond to Gibbons, Ross and Shanken’s mean-variance efficiency tests. In non-gaussian contexts, we reconsider mean-variance efficiency tests allowing for multivariate Student-t and gaussian mixture errors. Our framework allows to cast more evidence on whether the normality assumption is too restrictive when testing the CAPM. We also propose exact multivariate diagnostic checks (including tests for multivariate GARCH and mul-tivariate generalization of the well known variance ratio tests) and goodness of fit tests as well as a set estimate for the intervening nuisance parameters. Our results [over five-year subperiods] show the following: (i) multivariate normality is rejected in most subperiods, (ii) residual checks reveal no significant departures from the multivariate i.i.d. assumption, and (iii) mean-variance efficiency tests of the market portfolio is not rejected as frequently once it is allowed for the possibility of non-normal errors.

Étude des voies d’apprêtement des antigènes viraux menant à la présentation antigénique par les CMH de classe I

Le contrôle immunitaire des infections virales est effectué, en grande partie, par les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques. Pour y parvenir, les lymphocytes T CD8+ doivent être en mesure de reconnaître les cellules infectées et de les éliminer. Cette reconnaissance des cellules infectées s’effectue par l’interaction du récepteur T (TCR) des lymphocytes T CD8+ et des peptides viraux associés au complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) de classe I à la surface des cellules hôtes. Cette interaction constitue l’élément déclencheur permettant l’élimination de la cellule infectée. On comprend donc toute l’importance des mécanismes cellulaires menant à la génération des peptides antigéniques à partir des protéines virales produites au cours d’une infection. La vision traditionnelle de cet apprêtement protéique menant à la présentation d’antigènes par les molécules du CMH propose deux voies cataboliques distinctes. En effet, il est largement admis que les antigènes endogènes sont apprêtés par la voie dite ‘‘classique’’ de présentation antigénique par les CMH de classe I. Cette voie implique la dégradation des antigènes intracellulaires par le protéasome dans le cytoplasme, le transport des peptides résultant de cette dégradation à l’intérieur du réticulum endoplasmique, leur chargement sur les molécules du CMH de classe I et finalement le transport des complexes peptide-CMH à la surface de la cellule où ils pourront activer les lymphocytes T CD8+. Dans la seconde voie impliquant des antigènes exogènes, le dogme veut que ceux-ci soient apprêtés par les protéases du compartiment endovacuolaire. Les peptides ainsi générés sont directement chargés sur les molécules de CMH de classe II à l’intérieur de ce compartiment. Par la suite, des mécanismes de recyclage vésiculaire assurent le transport des complexes peptide-CMH de classe II à la surface de la cellule afin de stimuler les lymphocytes T CD4+. Cependant, cette stricte ségrégation des voies d’apprêtement antigénique a été durement éprouvée par la capacité des cellules présentatrices d’antigènes à effectuer l’apprêtement d’antigènes exogènes et permettre leur présentation sur des molécules de CMH de classe I. De plus, l’identification récente de peptides d’origine intracellulaire associés à des molécules de CMH de classe II a clairement indiqué la présence d’interactions entre les deux voies d’apprêtement antigénique permettant de transgresser le dogme préalablement établi. L’objectif du travail présenté ici était de caractériser les voies d’apprêtement antigénique menant à la présentation d’antigènes viraux par les molécules du CMH de classe I lors d’une infection par le virus de l’Herpès simplex de type I (HSV-1). Dans les résultats rapportés ici, nous décrivons une nouvelle voie d’apprêtement antigénique résultant de la formation d’autophagosomes dans les cellules infectées. Cette nouvelle voie permet le transfert d’antigènes viraux vers un compartiment vacuolaire dégradatif dans la phase tardive de l’infection par le virus HSV-1. Cette mise en branle d’une seconde voie d’apprêtement antigénique permet d’augmenter le niveau de présentation de la glycoprotéine B (gB) virale utilisée comme modèle dans cette étude. De plus, nos résultats décrivent la formation d’une nouvelle forme d’autophagosomes dérivés de l’enveloppe nucléaire en réponse à l’infection par le virus HSV-1. Ces nouveaux autophagosomes permettent le transfert d’antigènes viraux vers un compartiment vacuolaire lytique, action également assurée par les autophagosomes dits classiques. Dans la deuxième partie du travail présenté ici, nous utilisons l’infection par le virus HSV-1 et la production de la gB qui en résulte pour étudier le trafic membranaire permettant le transfert de la gB vers un compartiment vacuolaire dégradatif. Nos résultats mettent en valeur l’importance du réticulum endoplasmique, et des compartiments autophagiques qui en dérivent, dans ces mécanismes de transfert antigénique permettant d’amplifier la présentation antigénique de la protéine virale gB sur des CMH de classe I via une voie vacuolaire. L’ensemble de nos résultats démontrent également une étroite collaboration entre la voie classique de présentation antigénique par les CMH de classe I et la voie vacuolaire soulignant, encore une fois, la présence d’interaction entre les deux voies.

Structure d'une tagatose-1,6-bisphosphate aldolase de classe I : étude d'une apparente perte de stéréospécificité

La tagatose-1,6-biphosphate aldolase de Streptococcus pyogenes est une aldolase de classe I qui fait montre d'un remarquable manque de spécificité vis à vis de ses substrats. En effet, elle catalyse le clivage réversible du tagatose-1,6-biphosphate (TBP), mais également du fructose-1,6-biphosphate (FBP), du sorbose-1,6-biphosphate et du psicose-1,6-biphosphate, quatre stéréoisomères, en dihydroxyacétone phosphate (DHAP) et en glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P). Afin de mettre à jour les caractéristiques du mécanisme enzymatique, une étude structurale de la TBP aldolase de S. pyogenes, un pathogène humain extrêmement versatile, a été entreprise. Elle a permis la résolution de la structure native et en complexe avec le DHAP, a respectivement 1.87 et 1.92 Å de résolution. Ces mêmes structures ont permis de se représenter plus clairement le site actif de l'enzyme en général, et les résidus catalytiques en particulier. Le trempage des cristaux de TBP aldolase dans une solution saturante de DHAP a en outre permis de piéger un authentique intermédiaire iminium, ainsi que sa géométrie particulière en atteste. Des expériences d'échange de proton, entreprises afin d'évaluer le stéréoisomérisme du transfert de proton catalytique, ont également permis de faire une intéressante découverte : la TBP aldolase ne peut déprotoner le coté pro-R du C3 du DHAP, mais peut le protonner. Ce résultat, ainsi que la comparaison de la structure du complexe TBP aldolase-DHAP avec la structure du complexe FBP aldolase de muscle de lapin- DHAP, pointe vers un isomérisme cis-trans autour du lien C2-C3 de la base de Schiff formée avec le DHAP. De plus, la résolution de ces deux structures a permis de mettre en évidence trois régions très mobiles de la protéine, ce qui pourrait être relié au rôle postulé de son isozyme chez S. pyogenes dans la régulation de l’expression génétique et de la virulence de la bactérie. La cristallographie par rayons X et la cinétique enzymatique ont ainsi permis d'avancer dans l'élucidation du mécanisme et des propriétés structurales de cette enzyme aux caractéristiques particulières.

Identification des peptides du complexe majeur d’histocompatibilité de classe I par spectrométrie de masse

L’immunité adaptive et la discrimination entre le soi et le non-soi chez les vertébrés à mâchoire reposent sur la présentation de peptides par les récepteurs d’histocompatibilité majeur de classe I. Les peptides antigéniques, présentés par les molécules du complexe d’histocompatibilité (CMH), sont scrutés par les lymphocytes T CD8 pour une réponse immunitaire appropriée. Le répertoire des peptides du CMH de classe I, aussi appelé immunopeptidome, est généré par la dégradation protéosomale des protéines endogènes, et a un rôle essentiel dans la régulation de l’immunité cellulaire. La composition de l’immunopeptidome dépend du type de cellule et peut présenter des caractéristiques liées à des maladies comme le cancer. Les peptides antigéniques peuvent être utilisés à des fins immunothérapeutiques notamment dans le traitement voire la prévention de certains cancers. La spectrométrie de masse est un outil de choix pour l’identification, le séquençage et la caractérisation de ces peptides. Cependant, la composition en acides aminés, la faible abondance et la diversité de ces peptides compliquent leur détection et leur séquençage. Nous avons développé un programme appelé StatPeaks qui permet de calculer un certains nombres de statistiques relatives à la fragmentation des peptides. À l’aide de ce programme, nous montrons sans équivoque que les peptides du CMH classe I, en mode de fragmentation par dissociation induite par collision (CID), fragmentent très différemment des peptides trypsiques communément utilisés en protéomique. Néanmoins, la fragmentation par décomposition induite par collision à plus haute énergie (HCD) proposée par le spectromètre LTQ-Orbitrap Velos améliore la fragmentation et fournit une haute résolution qui permet d’obtenir une meilleure confiance dans l’identification des peptides du CMH de classe I. Cet avantage permet d’effectuer le séquençage de novo pour identifier les variants polymorphes qui ne sont normalement pas identifiés par les recherches utilisant des bases de données. La comparaison des programmes de séquençage Lutefisk, pepNovo, pNovo, Vonode et Peaks met en évidence que le dernier permet d’identifier un plus grand nombre de peptides du CMH de classe I. Ce programme est intégré dans une chaîne de traitement de recherche d’antigènes mineurs d’histocompatibilité. Enfin, une base de données contenant les informations spectrales de plusieurs centaines de peptides du CMH de classe I accessible par Internet a été développée.

Genèse de l’immunopeptidome du CMH de classe I

La différentiation entre le « soi » et le « non-soi » est un processus biologique essentiel à la vie. Les peptides endogènes présentés par les complexes majeurs d’histocompatibilité de classe I (CMH I) représentent le fondement du « soi » pour les lymphocytes T CD8+. On donne le nom d’immunopeptidome à l’ensemble des peptides présentés à la surface cellulaire par les molécules du CMH I. Nos connaissances concernant l’origine, la composition et la plasticité de l’immunopeptidome restent très limitées. Dans le cadre de cette thèse, nous avons développé une nouvelle approche par spectrométrie de masse permettant de définir avec précision : la nature et l’abondance relative de l’ensemble des peptides composant l’immunopeptidome. Nous avons trouvé que l’immunopeptidome, et par conséquent la nature du « soi » immun, est surreprésenté en peptides provenant de transcrits fortement abondants en plus de dissimuler une signature tissu-spécifique. Nous avons par la suite démontré que l’immunopeptidome est plastique et modulé par l’activité métabolique de la cellule. Nous avons en effet constaté que les modifications du métabolisme cellulaire par l’inhibition de mTOR (de l’anglais mammalian Target Of Rapamycin) provoquent des changements dynamiques dans la composition de l’immunopeptidome. Nous fournissons également la première preuve dans l’étude des systèmes que l’immunopeptidome communique à la surface cellulaire l’activité de certains réseaux biochimiques ainsi que de multiples événements métaboliques régulés à plusieurs niveaux à l’intérieur de la cellule. Nos découvertes ouvrent de nouveaux horizons dans les domaines de la biologie des systèmes et de l’immunologie. En effet, notre travail de recherche suggère que la composition de l’immunopeptidome est modulée dans l’espace et le temps. Il est par conséquent très important de poursuivre le développement de méthodes quantitatives au niveau des systèmes qui nous permettront de modéliser la plasticité de l’immunopeptidome. La simulation et la prédiction des variations dans l’immunopeptidome en réponse à différents facteurs cellulaires intrinsèques et extrinsèques seraient hautement pertinentes pour la conception de traitements immunothérapeutiques.