L'interleukine-21 : un nouveau joueur dans l'homéostasie des lymphocytes T mémoires CD8 ⁺ et dans l'hématopoïèse

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'interleukine-21 : un nouveau joueur dans l'homéostasie des lymphocytes T mémoires CD8 ⁺ et dans l'hématopoïèse

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Rôle de la molécule CD47 sur le lymphocyte T dans la régulation de la réponse immunitaire

L’importance respective des lymphocytes T régulateurs naturels générés dans le thymus ou induits en périphérie dans la régulation immunitaire et la résolution de l’inflammation est désormais bien établie. Nous avons contribué à mettre en évidence une nouvelle voie d’induction de lymphocytes T régulateurs périphériques à partir de cellules T humaines CD4+CD25- naïves et mémoires. Nous avons montré que l’engagement de la molécule ubiquitaire transmembranaire CD47 sur la cellule T par un anticorps monoclonal ou par le peptide 4N1K (peptide dérivé du domaine carboxy-terminal de la thrombospondine-1 et spécifique du site de liaison à CD47) induisait des lymphocytes T CD4+ régulateurs exerçant une fonction suppressive sur les lymphocytes T effecteurs. Les propriétés suppressives induites par la thrombospondine-1 confortent les fonctions anti-inflammatoires de cette protéine de la matrice extracellulaire. L’inhibition exercée par les lymphocytes T régulateurs induits dépend du contact intercellulaire entre les cellules T régulatrices et leurs cibles, et est indépendante du TGF-. Nos résultats démontrent également le rôle de CD47 sur le lymphocyte T CD4+ dans la réponse immunitaire spécifique de l’antigène in vivo. En effet, les souris BALB/c déficientes pour CD47 présentent un biais de la sécrétion d’anticorps et de cytokines de type Th1, alors que les souris BALB/c sont décrites comme exprimant un profil de production de cytokines de type Th2. Nos travaux mettent en évidence le rôle de CD47 dans l’inhibition du développement d’une réponse cellulaire et humorale de type Th1 in vivo, confirmant de précédentes études in vitro réalisées avec des cellules T CD4+ humaines. Nous présentons également le rôle inhibiteur de l’engagement de CD28 in vitro sur la différenciation en cellules Th17 des lymphocytes T CD4+ naïfs isolés de souris BALB/c. Le mécanisme proposé est dépendant de la production de l’IL-2 et de l’IFN- et indépendant de la présence de lymphocytes T régulateurs. Notre étude du rôle de deux molécules transmembranaires CD47 et CD28 exprimées sur la cellule T CD4+, contribue à une meilleure connaissance des mécanismes impliqués dans la tolérance immunologique, la résolution de l’inflammation et la différenciation des cellules T "helper" CD4+.

Étude du niveau de B Lymphocyte Stimulator (BLyS) et de son impact sur les lymphocytes B en relation avec l’infection et la résistance au virus d’immunodéficience humaine (VIH) chez des travailleuses du sexe au Bénin

L’infection au VIH s’accompagne souvent de dérégulations du compartiment des lymphocytes B qui nuisent à la génération de réponses efficaces. En effet, détectées tôt après l’infection, ces dérégulations perdurent, ne sont pas totalement restaurées par la thérapie, et mènent souvent à des manifestations auto-immunes et lymphomes. Une étude longitudinale de notre groupe, effectuée avec des cellules mononucléées du sang circulant provenant de patients VIH+ avec différents types de progression clinique, a démontré qu’un niveau élevé de BLyS chez des individus VIH+ progresseurs était associé à une dérégulation des fréquences de populations de cellules B avec augmentation de cellules innées de la zone marginale (MZ) présentant des caractéristiques d’immaturité et d’activation. Au contraire, chez des individus VIH+ non-progresseurs avirémiques ou contrôleurs d’élite, les niveaux de BLyS étaient dans la normale et ce sont les fréquences de cellules B MZ plus matures qui étaient diminuées. La résistance au VIH pourrait aussi impliquer le contrôle de BLyS et son impact sur les cellules B. De ce fait, nous avons préalablement recruté une cohorte de travailleuses du sexe (TS) à Cotonou (Bénin) dans laquelle nous avons identifié des femmes qui demeurent séronégatives malgré une exposition soutenue au virus. Nous avons mesuré les niveaux de BLyS dans le sang et dans les lavages cervico-vaginaux (CVL) de TS VIH- et les avons comparés à ceux mesurés chez des TS VIH+ et un groupe contrôle de non-TS VIH- . Nous avons trouvé que les niveaux de BLyS dans le sang et le CVL des TS VIH- étaient inférieurs à ceux des TS VIH+ et des non-TS VIH-. Le niveau d’expression de BLyS à la surface des lymphocytes T, monocytes et cellules dendritiques de TS VIH- était augmenté, mais à un niveau moindre que les TS VIH+. Chez les TS VIH+, les hauts niveaux de BLyS étaient concomitants avec une dérégulation du compartiment B caractérisée par une hyperglobulinémie, une augmentation de la fréquence de populations avec un profil immature/inné et une plus grande proportion de plasmablastes IgG vs IgA. Au contraire, les niveaux inférieurs de BLyS dans le sang des TS VIH- coïncident avec un compartiment B préservé, révélant que les lymphocytes B MZ peuvent être impliqués dans l’immunité naturelle au VIH. Ces résultats démontrent l’importance du contrôle des niveaux de BLyS et du maintien de l’intégrité du compartiment B dans la résistance au VIH.

Étude du niveau de B Lymphocyte Stimulator (BLyS) et de son impact sur les lymphocytes B en relation avec l’infection et la résistance au virus d’immunodéficience humaine (VIH) chez des travailleuses du sexe au Bénin

L’infection au VIH s’accompagne souvent de dérégulations du compartiment des lymphocytes B qui nuisent à la génération de réponses efficaces. En effet, détectées tôt après l’infection, ces dérégulations perdurent, ne sont pas totalement restaurées par la thérapie, et mènent souvent à des manifestations auto-immunes et lymphomes. Une étude longitudinale de notre groupe, effectuée avec des cellules mononucléées du sang circulant provenant de patients VIH+ avec différents types de progression clinique, a démontré qu’un niveau élevé de BLyS chez des individus VIH+ progresseurs était associé à une dérégulation des fréquences de populations de cellules B avec augmentation de cellules innées de la zone marginale (MZ) présentant des caractéristiques d’immaturité et d’activation. Au contraire, chez des individus VIH+ non-progresseurs avirémiques ou contrôleurs d’élite, les niveaux de BLyS étaient dans la normale et ce sont les fréquences de cellules B MZ plus matures qui étaient diminuées. La résistance au VIH pourrait aussi impliquer le contrôle de BLyS et son impact sur les cellules B. De ce fait, nous avons préalablement recruté une cohorte de travailleuses du sexe (TS) à Cotonou (Bénin) dans laquelle nous avons identifié des femmes qui demeurent séronégatives malgré une exposition soutenue au virus. Nous avons mesuré les niveaux de BLyS dans le sang et dans les lavages cervico-vaginaux (CVL) de TS VIH- et les avons comparés à ceux mesurés chez des TS VIH+ et un groupe contrôle de non-TS VIH- . Nous avons trouvé que les niveaux de BLyS dans le sang et le CVL des TS VIH- étaient inférieurs à ceux des TS VIH+ et des non-TS VIH-. Le niveau d’expression de BLyS à la surface des lymphocytes T, monocytes et cellules dendritiques de TS VIH- était augmenté, mais à un niveau moindre que les TS VIH+. Chez les TS VIH+, les hauts niveaux de BLyS étaient concomitants avec une dérégulation du compartiment B caractérisée par une hyperglobulinémie, une augmentation de la fréquence de populations avec un profil immature/inné et une plus grande proportion de plasmablastes IgG vs IgA. Au contraire, les niveaux inférieurs de BLyS dans le sang des TS VIH- coïncident avec un compartiment B préservé, révélant que les lymphocytes B MZ peuvent être impliqués dans l’immunité naturelle au VIH. Ces résultats démontrent l’importance du contrôle des niveaux de BLyS et du maintien de l’intégrité du compartiment B dans la résistance au VIH.

Intracellular concentrations of Ca2+ modulate the strength of signal and alter the outcomes of cytotoxic T-lymphocyte antigen-4 (CD152)-CD80/CD86 interactions in CD4(+) T lymphocytes

The costimulatory receptors CD28 and cytotoxic T-lymphocyte antigen (CTLA)-4 and their ligands, CD80 and CD86, are expressed on T lymphocytes; however, their functional roles during T cell-T cell interactions are not well known. The consequences of blocking CTLA-4-CD80/CD86 interactions on purified mouse CD4(+) T cells were studied in the context of the strength of signal (SOS). CD4(+) T cells were activated with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) and different concentrations of a Ca2+ ionophore, Ionomycin (I), or a sarcoplasmic Ca2+ ATPase inhibitor, Thapsigargin (TG). Increasing concentrations of I or TG increased the amount of interleukin (IL)-2, reflecting the conversion of a low to a high SOS. During activation with PMA and low amounts of I, intracellular concentrations of calcium ([Ca2+](i)) were greatly reduced upon CTLA-4-CD80/CD86 blockade. Further experiments demonstrated that CTLA-4-CD80/CD86 interactions reduced cell cycling upon activation with PMA and high amounts of I or TG (high SOS) but the opposite occurred with PMA and low amounts of I or TG (low SOS). These results were confirmed by surface T-cell receptor (TCR)-CD3 signalling using a low SOS, for example soluble anti-CD3, or a high SOS, for example plate-bound anti-CD3. Also, CTLA-4-CD80/CD86 interactions enhanced the generation of reactive oxygen species (ROS). Studies with catalase revealed that H2O2 was required for IL-2 production and cell cycle progression during activation with a low SOS. However, the high amounts of ROS produced during activation with a high SOS reduced cell cycle progression. Taken together, these results indicate that [Ca2+](i) and ROS play important roles in the modulation of T-cell responses by CTLA-4-CD80/CD86 interactions.

Absolute quantitation of Marek's disease virus and Herpesvirus of turkeys in chicken lymphocyte, feather tip and dust samples using real-time PCR

The further development of Taqman quantitative real-time PCR (qPCR) assays for the absolute quantitation of Marek's disease virus serotype 1 (MDV1) and Herpesvirus of turkeys (HVT) viruses is described and the sensitivity and reproducibility of each assay reported. Using plasmid DNA copies, the lower limit of detection was determined to be 5 copies for the MDV1 assay and 75 copies for the HVT assay. Both assays were found to be highly reproducible for Ct values and calculated copy numbers with mean intra- and inter-assay coefficients of variation being less than 5% for Ct and 20% for calculated copy number. The genome copy number of MDV1 and HVT viruses was quantified in PBL and feather tips from experimentally infected chickens, and field poultry dust samples. Parallelism was demonstrated between the plasmid-based standard curves, and standard curves derived from infected spleen material containing both viral and host DNA, allowing the latter to be used for absolute quantification. These methods should prove useful for the reliable differentiation and absolute quantitation of MDV1 and HVT viruses in a wide range of samples.

Quantitative Trait Loci for CD4:CD8 Lymphocyte Ratio Are Associated with Risk of Type 1 Diabetes and HIV-1 Immune Control

Abnormal expansion or depletion of particular lymphocyte subsets is associated with clinical manifestations such as HIV progression to AIDS and autoimmune disease. We sought to identify genetic predictors of lymphocyte levels and reasoned that these may play a role in immune-related diseases. We tested 2.3 million variants for association with five lymphocyte subsets, measured in 2538 individuals from the general population, including CD4+ T cells, CD8+ T cells, CD56+ natural killer (NK) cells, and the derived measure CD4:CD8 ratio. We identified two regions of strong association. The first was located in the major histocompatibility complex (MHC), with multiple SNPs strongly associated with CD4:CD8 ratio (rs2524054, p = 2.1 × 10−28). The second region was centered within a cluster of genes from the Schlafen family and was associated with NK cell levels (rs1838149, p = 6.1 × 10−14). The MHC association with CD4:CD8 replicated convincingly (p = 1.4 × 10−9) in an independent panel of 988 individuals. Conditional analyses indicate that there are two major independent quantitative trait loci (QTL) in the MHC region that regulate CD4:CD8 ratio: one is located in the class I cluster and influences CD8 levels, whereas the second is located in the class II cluster and regulates CD4 levels. Jointly, both QTL explained 8% of the variance in CD4:CD8 ratio. The class I variants are also strongly associated with durable host control of HIV, and class II variants are associated with type-1 diabetes, suggesting that genetic variation at the MHC may predispose one to immune-related diseases partly through disregulation of T cell homeostasis.

Human alveolar T lymphocyte responses to Mycobacterium tuberculosis antigens: role for CD4+ and CD8+ cytotoxic T cells and relative resistance of alveolar macrophages to lysis.

T cell-mediated cytotoxicity against Mycobacterium tuberculosis (MTB)-infected macrophages may be a major mechanism of specific host defense, but little is known about such activities in the lung. Thus, the capacity of alveolar lymphocyte MTB-specific cell lines (AL) and alveolar macrophages (AM) from tuberculin skin test-positive healthy subjects to serve as CTL and target cells, respectively, in response to MTB (H37Ra) or purified protein derivative (PPD) was investigated. Mycobacterial Ag-pulsed AM were targets of blood CTL activity at E:T ratios of > or = 30:1 (51Cr release assay), but were significantly more resistant to cytotoxicity than autologous blood monocytes. PPD- plus IL-2-expanded AL and blood lymphocytes were cytotoxic for autologous mycobacterium-stimulated monocytes at E:T ratios of > or = 10:1. The CTL activity of lymphocytes expanded with PPD was predominantly class II MHC restricted, whereas the CTL activity of lymphocytes expanded with PPD plus IL-2 was both class I and class II MHC restricted. Both CD4+ and CD8+ T cells were enriched in BL and AL expanded with PPD and IL-2, and both subsets had mycobacterium-specific CTL activity. Such novel cytotoxic responses by CD4+ and CD8+ T cells may be a major mechanism of defense against MTB at the site of disease activity.

Replication of Japanese encephalitis virus in mouse brain induces alterations in lymphocyte response

The experimental model using intracerebral (i.c.) challenge was employed in many studies evaluating the protection against disease induced by Japanese encephalitis virus (JEV). We investigated alterations in peripheral lymphocyte response caused by i.c. infection of mice with JEV. Splenocytes from the i.c.-infected mice showed suppressed proliferative response to concanavalin A (con A) and anti-CD3 antibody stimulation. At the same time, the expression of CD25 (IL-2R) and production of IL-2 was inhibited. Addition of anti-CD28 antibody restored the decreased anti-CD3 antibody-mediated proliferation in the splenocytes. Moreover, the number of con A-stimulated cells secreting IL-4 was significantly reduced in splenocytes from i.c.-infected mice. These studies suggested that the i.c. infection with JEV might involve additional immune modulation effects due to massive virus replication in the brain.