La connaissance du système immunitaire est une étape clé dans la compréhension et la prévention des infections bactériennes, virales, des maladies auto-immunes et du cancer. Les lymphocytes B (LB) sont spécialisés dans la fonction de présentation de l'antigène et sont responsables de la production d'anticorps de haute affinité qui permettent l'élimination des agents infectieux. Après l'engagement du récepteur des cellules B (BCR), les LB polarisent rapidement leur centre organisateur des microtubules (MTOC) et les molécules du CMH de classe II vers l'interface BCR-Antigen (Ag), ce qui déclenche la libération de protéases lysosomales permettant l'extraction de l’Ag immobilisé à la surface des macrophages ou cellules dendritiques, un processus essentiel pour les LB à acquérir leur fonction de présentation antigénique. Toutefois, la signalisation par le BCR n'est pas le seul facteur déterminant dans l'activation des cellules B périphériques. La reconnaissance des motifs moléculaires de virus et bactéries par les Toll Like Receptors (TLRs) est importante dans la perte de tolérance des cellules B. Les TLR sont divisés en deux familles: les TLR1, 2, 4, 5, 6 et 11, qui détectent la présence de protéines et lipides bactériens et sont exprimés à la membrane plasmique, et les TLR3, 7-8 et 9, localisés dans les endosomes et qui détectent la présence d’ARN simple brin, ou double brin et ADN non méthylé respectivement. Compte tenu de leur localisation endosomale, les TLR3, 7, 8 et 9 sont des acteurs clés dans la discrimination entre le soi non-infectieux et le non-soi infectieux. Dans les cellules dendritiques, les TLR7 et 9 sont retenus dans le réticulum endoplasmique avec une molécule chaperonne, UNC93B1. Suite à leur stimulation, ils migrent vers les compartiments lysosomaux où ils subissent un clivage protéolytique par l'AEP, une asparagine endopeptidase, pour être fonctionnels. D'autre part, il a été récemment montré que les molécules MHC de classe II intracellulaires sont capables de promouvoir l’activation complète des TLR3, 4 et 9 via une interaction directe avec la tyrosine kinase Btk dans les macrophages et les cellules dendritiques. Notre travail a porté sur l’identification de nouvelles molécules régulant la signalisation des TLR7 et 9 dans les cellules B. Nos résultats, jusqu'à présent, montrent que la signalisation du TLR7 mais pas celle du TLR9 semble être régulée par la molécule chaperone associée au CMHII, la chaîne invariante ou Ii. En effet, dans les cellules B, au repos et après stimulation, le TLR7 réside dans les lysosomes avec la chaîne invariante. Après stimulation, la chaîne invariante interagit spécifiquement avec TLR7 et sa molécule adaptatrice MyD88 favorisant la sécrétion des cytokines pro-inflammatoires telles que L’IL-6 et le TNF-α. Étonnamment, en absence de Ii ou lorsque l'expression de Ii est diminuée suite à une infection virale, TLR7, mais pas TLR9, relocalise dans le réticulum endoplasmique (RE) conduisant ainsi à une exacerbation des fonctions innées du TLR7 telles que la production des cytokines, mais pas les fonctions adaptatives du TLR7 telles que la présentation croisée associée aux molécules de classe I. Ces résultats suggèrent un nouveau rôle pour la chaîne invariante en agissant comme un régulateur négatif de la signalisation du TLR7. / Knowledge of the immune system is a key step in the understanding and prevention of bacterial, viral infections, autoimmune diseases and cancer. B Lymphocytes (BL) are specialized in the function of antigen presentation and are responsible for the production of high affinity antibodies that allow the elimination of infectious agents. After the engagement of the B Cell Receptor (BCR) , BL rapidly polarize their microtubule organizing center (MTOC) and MHC class II molecules towards the BCR- Antigen (Ag) interface, which triggers the release of lysosomal proteases allowing the extraction of immobilized Ag present on the surface of macrophages or dendritic cells. This process is essential for LB to acquire their antigen presenting function. However, the BCR signaling is not the only determining factor in the activation of peripheral B cells. Recognition of molecular patterns from viruses and bacteria by Toll Like Receptors (TLRs) is important in the loss of B cell tolerance. TLRs are divided into two families: TLR 1 , 2, 4 , 5, 6 and 11, which detect the presence of bacterial proteins and lipids and are expressed at the plasma membrane, and TLR3 , 7-8 and 9 , located in the endosomes and detect the presence of single-stranded RNA, double-stranded RNA and unmethylated DNA respectively. Given their endosomal localization, TLR3, 7, 8 and 9 are key players in the discrimination between the non-infectious self and the infectious non- self. In dendritic cells, TLR7 and 9 are retained in the endoplasmic reticulum with a chaperone molecule, UNC93B1. Following their stimulation, they migrate to the lysosomal compartments where they undergo a proteolytic cleavage by AEP, an asparagine endopeptidase, to be functional. On the other hand, it has recently been shown that MHC class II molecules are able to promote intracellular full activation of TLR3, 4 and 9 through a direct interaction with the Bruton’s tyrosine kinase Btk in macrophages and dendritic cells. Our work has focused on the identification of new signaling molecules that regulate TLR7 and 9 function in B cells. Our results, so far, show that TLR7 and not TLR9 signaling is regulated by the chaperone molecule associated with MHC class II, the invariant chain Ii. Indeed, in resting and stimulated B cells, TLR7 resides in lysosomes with the invariant chain. Upon stimulation, the invariant chain interacts specifically with TLR7 and its adaptor molecule MyD88 promoting the secretion of proinflammatory cytokines such as IL-6 and TNF-α. Surprisingly, in the absence of Ii or when the expression of Ii is reduced due to a viral infection, TLR7, but not TLR9, relocates in the endoplasmic reticulum (ER) leading to an exacerbation of the innate functions of TLR7 such as the production of cytokines, but not TLR7 adaptive responses such as cross-presentation associated with MHC class I molecules. These results suggest a new role for the invariant chain by acting as a negative regulator of TLR7 signaling in B cells.

En juillet 2012, les collaborations ATLAS et CMS ont annoncé la découverte d’une nouvelle particule à une masse d'environ 125 GeV, compatible avec le boson de Higgs prédit par le Modèle Standard (MS). Bien qu’à ce jour toutes les mesures montrent une pleine cohérence avec les prédictions du MS, les canaux de désintégration H->bb n'ont pas encore été vus aussi clairement que les canaux de autre désintégration. Cette thèse présente une recherche du boson de Higgs dans le canal WH->lvbb, en utilisant les données de collisions proton-proton à sqrt(s)=8 TeV prises avec le détecteur ATLAS en 2012, correspondant à une luminosité intégrée de 20,3 fb-1. Ce document détaille l’une des contributions aites par l'auteur à cette recherche: la région d’analyse supplémentaire avec des événements de muons déclenchés par l'impulsion transverse manquante. Un excès par rapport à l'hypothèse de fond seulement a été trouvé avec une signification statistique de 1,8(1,5) sigma observée(attendue). La limite supérieure observée(attendue) sur le produit section efficace par rapport d’embranchement pour WH->lvbb à un niveau de confiance de 95% est de 2,35(1,37) fois la prédiction du MS pour mH=125 GeV. Cette recherche repose fortement sur l’identification des jets issus du quark b. Afin d'améliorer la recherche H->bb utilisant l'identification des jets b dans ATLAS, le développement d'algorithmes de haute performance a été conduit et est présenté également dans cette thèse. Un nouvel algorithme, appelé MV2, est introduit: il améliore la performance d'identification des jets b de manière significative et est maintenant l'algorithme référencee pour les analyses du Run 2 avec ATLAS. / In July 2012, the ATLAS and CMS collaborations announced the discovery of a new particle at a mass of about 125 GeV, compatible with the Higgs boson predicted by the Standard Model (SM) ofparticle physics. Although all measurements as of Summer 2015 show a full consistency with the SM predictions, the H->bb decay channel has not been seen yet as clearly as the other decay channels. This thesis presents a search for the Higgs boson in the WH->lvbb channel, using proton-proton collision data at sqrt(s) = 8 TeV taken with the ATLAS detector in the year 2012, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb-1. This document details in particular one of the contributions made by the author in this search: the additional analysis region with muon events triggered by missing transverse momentum. An excess over the background-only hypothesis has been found with a significance of 1.8 sigma while 1.5 sigma was expected. The observed (expected) upper limit on the cross-section times branching ratio for WH->lvbb at 95% confidence level is found to be 2.35 (1.37) times the SM prediction at mH = 125 GeV. This search highly relies on the identification of jets originating in b-quark fragmentation, so-called b-tagging. In order to improve the H->bb search and other physics analyses using b-tagging in ATLAS, the development of high performance b-tagging algorithms has been performed and is presented also in this thesis. A new b-tagging algorithm, called MV2, is introduced: it improves the b-tagging performance significantly and is now the baseline b-tagging algorithm in ATLAS for the Run-2 analyses.

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Depuis les dernières décennies, plusieurs études épidémiologiques montrent des associations entre l’infection/inflammation durant la grossesse, les accouchements prématurés, les lésions cérébrales périnatales et les troubles neuro-développementaux ultérieurs tels que l’autisme. Le pathogène le plus fréquemment rencontré durant la grossesse est le streptocoque de groupe B (SGB). Le SGB colonise le tractus gastro-intestinal et/ou vaginal de 10 à 30% des femmes enceintes et provoque une combinaison d’infection et d’inflammation dont la cible la plus fréquente est le placenta (chorioamnionite). Nous avions précédemment montré, à l’aide d’un modèle animal pré-clinique (rat), que l’exposition systémique au SGB inactivé en fin de gestation induit une chorioamnionite, des lésions cérébrales ainsi que des traits comportementaux de type autistique dans la progéniture mâle. Dans le cadre de ce travail, nous avons précisé la nature de la réaction inflammatoire sous-jacente à l’exposition maternelle au SGB inactivé en fin de gestation. Cette réaction inflammatoire est caractérisée par une surexpression d’IL-1β à la fois dans le plasma maternel, le placenta et le plasma foetal. Les placentas présentent une chorioamnionite sévère, principalement caractérisée par des infiltrations de cellules inflammatoires (majoritairement des cellules polymorphonucléaires neutrophiles (PMN), s’étendant jusqu’au versant foetal placentaire. De manière générale, les tissus associés aux foetus mâles présentent des niveaux d’inflammation supérieurs, autant par le profil d’expression des cytokines pro-inflammatoires (IL-1β, IL-6 et TNF-α) que par les infiltrations de PMN. Puisque l’IL-1 est une cytokine pro-inflammatoire associée au travail préterme, aux lésions cérébrales ainsi qu’à l’autisme, nous avons tenté de valider son rôle dans la genèse des troubles neuro-développementaux SGB-induits dans notre modèle. Toutefois, le rôle de l’IL-1 n’a pu être élucidé. Ces résultats supportent les évidences croissantes que le sexe foetal impacte la susceptibilité du foetus face aux agressions inflammatoires. Ces résultats ouvrent plusieurs nouvelles avenues de recherche, notamment sur l’identification de joueurs clés dans la réaction inflammatoire materno-foetale suivant l’exposition au SGB et ainsi développer de nouvelles mesures pour protéger le placenta et le cerveau du foetus en développement. / Abstract : For the last decades, epidemiological studies have associated preterm birth, cerebral lesions and neurodevelopmental disorders to infection and/or inflammation during pregnancy. One of the most common pathogen encountered during gestation is Group B Streptococcus (GBS), which colonizes 10 to 30% of pregnant women’s gastro-intestinal and/or vaginal tracts. We have previously shown - with a preclinical rat model - that exposure to killed GBS at the end of gestation leads to placental and cerebral lesions. Moreover, only male offspring from mothers who experienced GBS-induced gestational inflammation displayed autistic-like behavior. In this work, we analyzed the inflammatory response to maternal inactivated GBS exposure at the end of gestation. This inflammatory response involves IL-1β, which is over expressed in maternal plasma, placenta and fetal plasma. Placentas displayed acute signs of histological chorioamnionitis, with polymorphonuclear cells (PMN) infiltrations even on the fetal side of placenta. Following GBS-induced inflammation, tissues associated to male fetuses generally showed increased inflammatory response as compared to females (IL-1β, IL-6 and TNF-α) and higher PMN placental infiltrations. Because IL-1β is associated to preterm birth, cerebral damage and autism, we wanted to validate the role of IL-1 in the onset of GBS-induced autism-like behavior in our animal model. However, at this stage, we have not been able to demonstrate this role. These results support the evidences that fetal sex matters for fetal susceptibility to inflammatory aggressions during pregnancy. These results pave the way toward the identification of key molecules in chorioamnionitis, brain damage and subsequent neurobehavioral disorders. This will help to find new strategies to protect the placenta and the fetal brain.

La protéine D393-CD20, codée par un transcrit alternatif du gène cd20 découvert au laboratoire en 2010, est expriméedans les lymphocytes B (LB) tumoraux et surexprimée lors de résistance et rechute aux traitements par Rituximab(Henry et al, Blood 2010).Lors de nos travaux, cinq variants alternatifs de cd20, homologues à la séquence sauvage mais délétés d'une portioninterne, ont été identifiés par séquençage à partir de LB tumoraux. En plus de D393-CD20, 4 nouveaux variantsexistent : D657-, D618-, D480- et D177-CD20.Les variants D657- et D618-CD20 sont faiblement exprimés dans les LB de donneurs sains et surexprimés lors de lasurvenue de pathologies impliquant les LB, alors que D393-CD20 n'est exprimé que dans les LB tumoraux.L'étude par PCR quantitative du profil d'épissage de patients atteints de pathologies B ainsi que chez des donneurssains, a révélé une dérégulation de l'épissage de cd20 lors de la survenue de pathologies impliquant le LB.L'expression spécifique aux LB tumoraux de D393-CD20 suggère une dérégulation spécifique de l'épissage lors de lasurvenue de cancers, particulièrement au niveau des centres germinatifs.Si nos modèles in vitro de résistance démontrent que la présence de D393-CD20 n'est pas directement associée à larésistance aux AcMo, nous avons montré que ces derniers peuvent moduler l'épissage de cd20 par l'intermédiaire devoies de signalisation intra cellulaires.Ces résultats ouvrent donc la voie à une étude plus approfondie du potentiel biomarqueur et du rôle pronostique de la dérégulation de l'épissage du gène codant CD20, cible prépondérante des stratégies thérapeutiques des pathologies impliquant le lymphocyte B. / D393-CD20 is a protein encoded by an alternatively spliced transcript of human cd20 gene, expressed only on tumoralB lymphocyte (Henry et al, Blood2010).Based on this results, we decided to study the cd20 splicing in pathologies involving B cells.During this work, we identified 5 cd20 alternative transcripts, among them the D393-CD20 variant. The 4 others werenamed according to their size: D657-, D618-, D480- and D177-CD20.D657- and D618-CD20 are weakly expressed in healthy donor and overexpressed in pathologies involving Blymphocytes, whereas D393-CD20 is only expressed in B malignancies.Splicing pattern of patients suffering from pathologies involving B lymphocyte (cancers, auto-immune diseases, EBVinfection) were performed by quantitative PCR, and these patterns revealed a splicing deregulation in these pathologieswith a higher proportion of alternative variants compared with healthy dormors.The observation of a specifie expression of D393-CD20 in tumoral cells suggests a splicing deregulation associatedwith oncogenesis, particularly in lymphoma derived from germinal center.If in our in vitro models, no direct correlation between D393-CD20 expression and resistances to anti-CD20 antibodiestreatments hâve been observed, when shown that these antibodies induced cd20 splicing modulation.These results open the way to a deeper study to determine the interest ofcd20 splicing deregulation as a biomarker, andthe impact of theses deregulations on CD20 protein expression since these protein is a preponderant target of therapeuticstrategies used in pathologies involving B cells.

Le fer est un élément essentiel à de nombreux processus physiologiques fondamentaux. Lors d'une infection, une forte compétition entre l'hôte et l'agent pathogène a lieu ; alors que la bactérie a besoin d'acquérir le fer de l'hôte, pour son développement et sa virulence, l'hôte déploie de nombreux mécanismes pour protéger ses stocks de fer. Il sécrète notamment un peptide capable de moduler l'homéostasie du fer au niveau systémique, l'hepcidine, qui va causer une diminution de la quantité de fer sérique, une rétention intracellulaire du fer et donc une restriction du fer accessible aux pathogènes. Lors d'une inflammation, l'expression de l'hepcidine est décrite dans la littérature pour être principalement induite via l'activation de deux voies de signalisation : la voie STAT3 et la voie BMP/SMAD, l'altération de chacune de ces voies conduisant à un défaut d'induction d'hepcidine. Cependant, nos précédentes observations publiées ont infirmé le rôle de l'IL6, ligand de la voie STAT3, dans la régulation de l'hepcidine en réponse au LPS, et ont suggéré l'implication d'un peptide appartenant à la famille du TGFb, l'activine B, dans la régulation de l'hepcidine via l'activation de la voie BMP/SMAD in vivo. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés au rôle de l'activine B dans la régulation de l'hepcidine in vivo, lors d'une infection. Grâce à l'utilisation de souris invalidées pour le gène codant l'activine B (Inhbb-/-), nous avons confirmé que l'activine B était un ligand endogène de la voie BMP/SMAD dans le foie, puisqu'elle induit la phosphorylation des effecteurs SMAD en réponse au LPS. Cependant, nous avons pu clairement démontrer que l'activine B, et donc l'augmentation de la phosphorylation des effecteurs SMAD, ne participaient pas à la régulation de l'hepcidine in vivo, en réponse à l'infection. Nous nous sommes alors intéressés à l'implication de l'IL6 dans la régulation de l'hepcidine. Alors que l'absence d'Il6 n'altère pas l'induction de l'hepcidine in vivo en réponse au LPS, cette cytokine semble jouer un rôle clé pour la réponse de l'hôte lors d'une infection par une bactérie. Dans ce contexte, la littérature décrit l'importance de l'IL6 pour une réponse immunitaire protectrice de l'hôte lors d'une infection. Lors d'une infection, nous proposons donc l'implication d'une nouvelle voie de signalisation dans l'expression de l'hepcidine. De plus, nous suggérons un rôle important de l'IL6, non pas dans la régulation transcriptionnelle de l'hepcidine, mais pour la protection de l'hôte lors d'une infection bactérienne. Enfin, nos résultats montrent qu'un niveau d'activation basal de la voie BMP/SMAD est requis pour une induction d'hepcidine lors d'inflammation, et que l'augmentation de la phosphorylation des effecteurs SMAD observée en réponse à l'inflammation ne participe pas à cette régulation. / Iron is essential for several fundamental metabolic processes. During infection, a strong competition between the host and the pathogen occurs; while the bacteria needs to acquire iron from the host, for its growth and virulence, hosts have developed several mechanisms to protect its iron stores. In particular, the host produces a peptide in order to modulate systemic iron homeostasis, hepcidin. Hepcidin decreases the amount of circulating iron, causes intracellular iron retention and thus a restriction of accessible iron to pathogens. During inflammation, hepcidin expression is described in the literature to be mainly mediated through activation of two signaling pathways: the STAT3 and the BMP/SMAD pathways. Impairment of one of these pathways leads to an impaired hepcidin induction. However, our previous published observations did not support the role of IL6, the major ligand of STAT3 pathway, in the regulation of hepcidin in response to LPS, but suggested the involvement of another protein, that belongs to the TGFb family, activin B, in the regulation of hepcidin via the activation of the BMP/SMAD pathway in vivo. In this study, we investigated the role of activin B in the regulation of hepcidin in vivo, during infection. By using knockout mice for the gene encoding activin B (Inhbb-/-), our results suggest that activin B is not involved in the regulation of hepcidin in vivo in response to infection. We then investigated the function of IL6 in the regulation of hepcidin. Although the absence of IL6 does not affect the induction of hepcidin in vivo in response to LPS, this cytokine appears to play a key role in the host response during bacterial infection. Indeed, the literature describes the importance of IL6 for a protective immune response of the host during infection. During infection, we hypothesize that another signaling pathway regulates hepcidin expression. In addition, we suggest an important role of IL6, not in the transcriptional regulation of hepcidin, but for the host protection during a bacterial infection. Finally, our results also show that basal level of BMP/SMAD pathway is required for an appropriate induction of hepcidin during inflammation.

L'athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique déclenchée par l'accumulation de lipides et caractérisée par l'infiltration des cellules immunitaires dans la paroi artérielle. Les études de modèles animaux révèlent des résultats paradoxaux concernant l'effet des cellules B (protecteur ou pro-athérogène). Pour avoir une meilleure compréhension de la physiopathologie de l'athérome humain, nous avons caractérisé les LB résidents et leur production d'immunoglobulines.Treize patients subissant une endartériectomie carotidienne ont été examinés et disséqués pour isoler l'intima et l'adventice. Cette dernière est la couche principale de la domiciliation des cellules B qui constituent des infiltrats diffus ou des agrégats. L'analyse par RT-PCR montre la production locale d'IgA chez tous les patients et d'IgG chez la majorité. L'IgM est plus rarement détectée. De plus, les chaînes légères sont majoritairement d'isotype lambda. L'étude du répertoire des récepteurs d'antigènes montre que l'adventice contient un nombre limité de clones B avec une utilisation récurrente de quelques sous familles de VH. Ces lymphocytes secrètent majoritairement des immunoglobulines hypermutées. Ces anticorps ont été reconstruits et montrent une bonne capacité discriminante en reconnaissant des antigènes tissulaires particuliers. D'autre part, l'analyse des séquences suggère une maturation locale sous la pression des antigènes locaux. Des parties variables d'immunoglobulines différentes (H ou L) codent pour le même CDR3 montrant ainsi une maturation convergente. De plus, l'expression de la cytidine déaminase AID est détectée chez quelques patients, ce qui est compatible avec l'observation d'une commutation de classe dans certains clones B adventitiels. La majorité de cellules B de l'adventice artérielle sont des plasmablastes n'exprimant pas le marqueur CD20 et secrétant des cytokines inflammatoires (IL-6, GM-CSF et TNF-alpha). Les marqueurs clonotypiques CDR3 indiquent que l'adventice et la plaque ont des répertoires différents et qu'une population de cellules B circule entre l'adventice et les ganglions. / Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease initiated by lipid accumulation and characterized by immune cells infiltration within arterial walls. Animal models suggest that B cells may have contradictory protective or pro-atherogenic effects. To further understand the pathophysiology of human atheroma, we analyzed Ig production and characterized resident B lymphocytes within vascular lesions.Tissue samples from 13 patients undergoing carotid endarterectomy were examined and dissected to isolate intimal plaques and tunica adventitia. This latter is the main site of B cells homing. These lymphocytes constituted diffuse infiltrates or formed small cell clusters. Functional IgA was present in all adventitias while IgG was detected in the majority. IgM transcripts were less abundant or even absent. Most L chain transcripts were of the lambda type. BCR analysis indicated that individual samples contained each a limited number of B cell clones with a bias for the recurrent utilization of some particular V region sub-families. These lymphocytes produced mainly hypermutated immunoglobulins. Engineered reconstructed antibodies were discriminative as recognizing tissue specific antigens. On the other hand, BCR sequence analysis suggests a local maturation and antigen driven evolution. Both intraclonal diversification and convergence of CDR sequences between different B cell clones were observed. Expression of the cytidine deaminase AID was detected in several arterial wall samples, in keeping with the observation of a local H chain class switch. The majority of resident B lymphocytes are CD20 negative plasmablasts that secrete inflammatory cytokines (IL-6, GM-CSF, and TNF-alpha). CDR3 clonotypic markers revealed that plaque and adventitia repertoires were different and indicated that a population of B cells was circulating between adventitia and draining lymph nodes.

La différenciation terminale des lymphocytes B qui se déroule dans les centres germinatifs des organes lymphoïdes secondaires est l’étape ultime de la réponse T dépendante et aboutit à la production de plasmocytes (PC) à longue durée de vie qui sécrètent des anticorps hautement affins spécifiques de l’antigène et caractéristiques de la réponse immune adaptative. La transition d’une cellule B naïve vers un PC est gouvernée par un réseau de régulation génique bien décrit et est largement influencée par l’intégration de stimuli externes qui contrôlent le devenir des cellules B tels que l’interaction BCR-antigène et les cytokines produites par les cellules T. La stimulation précoce des lymphocytes B humains activés par IL-2, induit la différenciation en PC via une signalisation ERK prolongée entraînant la baisse d’expression de BACH2, un facteur de transcription clef des cellules B. La répression transitoire de BACH2 est suffisante pour déclencher la différenciation en plasmablastes en l’absence d’IL-2, suggérant ainsi qu’il joue un rôle de « verrou moléculaire » de la différenciation en PC. Il est à noter que cette répression forcée de BACH2 aboutit à la production de plasmablastes caractérisés par un phénotype lymphoplasmocytaire. Ce travail de recherche s’est focalisé sur la caractérisation des mécanismes moléculaires régulant l’expression de BACH2 via la voie de signalisation ERK induite par IL-2. Nous avons identifié ELK-1 comme un médiateur de la répression de BACH2 par la voie IL-2/ERK, comme l’atteste sa capacité à se lier avec un élément de régulation d’un enhancer localisé dans l’intron 1 de BACH2, induisant ainsi la répression de l’enhancer et déverrouillant la différenciation en PC. La caractérisation de cet enhancer de BACH2 a confirmé qu’il est régulé de manière dynamique au cours de la différenciation terminale B et qu’il est localisé dans une région sujette aux mutations suggérant qu’il pourrait être impliqué dans la lymphomagenèse. / The terminal differentiation of B cells, which takes places within germinal centres of secondary lymphoid organs, is the ultimate step of a T cell dependent response and results in the generation of long-lived plasma cells (PCs) that secrete protective, antigen-specific, high-affinity antibodies as part of adaptive immunity. The transition of a naive B cell into a PC is governed by a well-characterised gene regulatory network and is heavily influenced by the integration of externally received signals, including BCR-antigen binding and T cell help, such as cytokines which guide B cell fate. The early IL-2 priming of human primary activated B cells triggers PC differentiation through sustained ERK signalling resulting in the down regulation of B cell transcription factor BACH2. Transient BACH2 repression is sufficient to trigger plasmablast differentiation in the absence of IL-2 suggesting that it acts as a key lock of PC differentiation. Importantly, this enforced BACH2 repression results in the generation of plasmablasts with a lymphoplasmacytic phenotype. The focus of this thesis was to characterise the molecular mechanisms regulating BACH2 expression via the IL-2 ERK transduction pathway. We identify ELK-1 as the mediator of IL-2 ERK induced BACH2 downregulation as it binds to a regulatory enhancer element located within intron 1 of BACH2 instigating its repression and unlocking the PC programme triggering differentiation. The characterisation of this BACH2 enhancer confirms that it is dynamically regulated during PC differentiation and is located within a region targeted for mutation suggesting that it may have a potential role in lymphomagenesis.

A l’instar des lymphocytes T régulateurs, l’étude de populations lymphocytaires B au potentiel immunosuppresseur a émergé ces dernières années. La capacité immunosuppressive des lymphocytes B régulateurs CD24hi CD38hi passant notamment par leur capacité à exprimer l’IL-10 a été mise en évidence dans plusieurs pathologies notamment chez les patients atteints de maladies auto-immunes. En transplantation rénale, le rôle de ces cellules dans la tolérance du greffon a également été suggéré. Néanmoins, la caractérisation de ces cellules semble très controversée et complexe. En effet à ce jour, il n’a été mis en évidence aucun marqueur spécifique permettant d’identifier clairement cette population régulatrice chez l’homme. L’analyse transcriptomique de ces cellules issues de donneurs sains nous a permis de mettre en évidence de nouveaux marqueurs qui leur sont associés tels que CD9, CD10, CD5, ICOS-L (inducible T cell co-stimulator ligand), GARP (glycoprotein-A repetitions predominant protein) et CD1b. Nous avons pu montrer que la présence de ces marqueurs était corrélée à l’expression d’IL-10 et que l’expression de CD1b sur les cellules CD24hi CD38hi était associée à une augmentation de la capacité suppressive de ces cellules. La présence de ces cellules CD1b+ a également été retrouvée en plus forte proportion chez les patients traités par belatacept identifiés comme présentant un meilleur pronostic clinique du greffon. Des résultats préliminaires suggèrent également que d’autres mécanismes peuvent être impliqués dans la fonction immunorégulatrice des LB CD24hi CD38hi comme la sécrétion de cytokines régulatrices telles que l’IL-35. L’identification de ces molécules permet d’améliorer la caractérisation et la compréhension des mécanismes immunorégulateurs de ces cellules et pourrait être d’une grande aide pour le monitoring immunologique de la réponse humorale en transplantation. / Like for regulatory T cells, many studies on B cells immunoregulatory functions have emerged in the past few years. The immunosuppressive capacity of CD24hiCD38hi regulatory B cells known for their ability to produce IL-10 has been demonstrated in several pathologies, in particular in autoimmune diseases. In kidney transplant, the role of these cells in graft tolerance has also been suggested. So far, accurate phenotypic and functional analyses of these Breg are still lacking. Transcriptomic miccroarray analysis of CD24hiCD38hi B cells from healthy donors led us to identify new phenotypic markers as CD9, CD10, CD5, ICOS-L (inducible T cell co-stimulator ligand), GARP (glycoprotein-A repetitions predominant protein) and CD1b. We showed a link between this markers and IL-10 expression and we demonstrated that a CD1b marker on CD24hiCD38hi B cells was associated with an increase of regulatory properties. Breg CD24hiCD38hiCD1b+ was also found in higher frequencies in kidney transplant recipients treated with belatacept. Finally, preliminary results also suggest that other regulatory mechanisms may be involved in immunoregulatory function of CD24hiCD38hi B cells, especially through immunoregulatory cytokines such as IL-35. The identification of these molecules can improve characterization and understanding of immune-regulatory mechanisms of these cells and could be helpful in humoral response immuno-monitoring in transplantation.

Contexte: La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est une hémopathie maligne associée à des anomalies dans les réponses immunitaires. Ce qui contribue à la progression de la maladie. Certains LB peuvent induire une inhibition de la réponse anti-tumorale des LT et ainsi promouvoir la progression des tumeurs. Ces LB appelés LB régulateurs partagent des caractéristiques communes avec les LB de LLC.Objectif: L'objectif principal de ce projet est d'évaluer la fonction régulatrice des LB de LLC, afin d’estimer leur influence sur l'absence de réponses anti-tumorales par les cellules T.Méthode: Des modèles de co-culture in vitro ont été développés pour évaluer la capacité desLB à inhiber la prolifération des LT.Résultats: Nos résultats montrent qu’en absence de stimulation, les LB de LLC sont incapables d’inhiber la prolifération des LT contrairement aux LB de témoins. Cependant, deux groupes de patients ont été identifiés après stimulation du TLR-9 des LB. Dans le premier groupe, les LB présentent des fonctions régulatrices défectueuses par rapport aux LB de témoins. Dans le second groupe, aucune activité inhibitrice n’est détectée. L’expression différentielle des gènes associés à la voie TLR-9 entre les deux groupes de patients semble pouvoir expliquer cette dichotomie de réponse. Une corrélation a par ailleurs été retrouvée entre le doublement lymphocytaire et la faible activité régulatrice des LB de LLC.Conclusion: Pour aller plus loin, il convient d'identifier les mécanismes moléculaires endommageant la voie TLR-9. Ces nouvelles données aideront à la compréhension de l’absence de réponse anti-tumorale et des dysfonctionnements immunitaires retrouvés chez les patients. / Background: Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is characterized by expansion of CD5+B cells associated with disruption of immune responses, contributing to the immunodeficiency and the disease progression. Regulatory B (Breg) cells may control the anti-tumor responses favoring tumor escape. Intriguingly, CLL B cells share phenotypical characteristics with these cells.Aims: The main focus of this project is to evaluate the regulatory function of CLL B cells, aiming to estimate their influence on the lack of anti-tumor responses mediated by T cells.Methods: In vitro models of co-cultures between T and B cells are used to appraise the regulatory capacity of CLL B cells on T cell proliferation.Results: We determined a defective spontaneous regulatory function for CLL B cells. Two groups of patients have been identified following CpG-ODN stimulation. The first group presents defective regulatory B cell functions compared with control B cells. In the second group, no inhibitory activity is detected. TLR-9 gene expression analysis highlighted differential gene expression between controls and the two groups of CLL patients. Moreover, ours observations indicate that patients with low Breg activity have more aggressive disease.Conclusion: These results suggest alteration of the TLR-9 pathway in CLL B cells. To go further, it will be of interest to identify the molecular mechanisms damaging the TLR-9 pathway. These results would contribute to clarify the lack of anti-tumor immune response found in the CLL patients.