Lorsque le lymphocyte B entre en contact avec son antigène, plusieurs interactions sont essentielles. Parmi celles-ci, l'engagement de son récepteur CD40 avec le ligand CD154 d'un lymphocyte T activé est primordial. Des études réalisées in vitro ont démontré que l'intensité et la durée de l'interaction CD40-CD154 entraînent différentiellement l'évolution des lymphocytes B matures naïfs et à mémoire. En conséquence, une source de CD 154 soluble pour stimuler les lymphocytes B a été utilisée dans le but de vérifier comment la modulation de l'interaction modifiait les caractéristiques des populations de lymphocytes B par la transmission intracellulaire du signal, de CD40 au noyau. Les résultats obtenus lors de cette étude suggèrent que certaines voies de signalisation, principalement de la famille des MAPK soit, ERK.1/2 et p38, pourraient être empruntées différemment lors de la liaison de CD40 avec CD154. L'activation modulée des voies de signalisation pourrait participer à la régulation de la réponse immunitaire.

Les populations CD19+CD27+ et CD19+CD27+ de lymphocytes B cultivées dans le système CD40-CD154 évoluent différemment selon l'intensité de cette interaction. Les cellules CD27+ prolifèrent bien en présence d'une forte interaction CD40-CD154 lorsqu'elles sont cultivées seules, mais disparaissent lorsque les cellules CD27" sont présentes. Des facteurs solubles ou des interactions membranaires pourraient être la cause de l'évolution différente des populations. L'étude des facteurs solubles a démontré qu'ils n'étaient pas la cause du changement d'équilibre des populations. Ils avaient une certaine influence, mais ne pouvaient pas à eux seuls changer cette évolution. Ce qui suggérait que les interactions membranaires entre les cellules étaient impliquées. En effet, certains marqueurs de surface, comme CD54, CD38 et CD70, étaient différemment exprimés au sein des populations CD27" et CD27+ . Par conséquent, CD70, le ligand de CD27, devenait un acteur intéressant. Effectivement, lorsque l'interaction CD70-CD27 était bloquée, la prolifération était ralentie et les cellules CD27+ étaient maintenues en plus grande proportion. L'interaction CD27- CD70 pourrait donc avoir un rôle dans l'évolution des populations de lymphocytes B suite à leur activation via CD40.

L’immunité humorale, que les lymphocytes B chapeautent via la production d’anticorps, fournit à l’organisme des armes solubles et spécifiques permettant de combattre une infection en cours, et d’en conserver une mémoire immunologique. Traditionnellement, on associe la réponse des lymphocytes B naïfs à la première apparition d’un antigène et celle des cellules mémoires à l’apparition subséquente d’un antigène déjà rencontré. Ces deux sous-populations, pouvant être distinguées par l’expression différentielle de la molécule CD27, circulent simultanément en périphérie chez l’humain. Au cours de ce projet de doctorat, la réponse in vitro des lymphocytes B naïfs (CD27) et mémoires (CD27+) isolés du sang a été étudiée, dans un système exploitant l’interaction CD40-CD154, normalement médiée par les lymphocytes T, en présence de facteurs solubles. Cette étude a mis en évidence la réponse distincte des cellules naïves et mémoires lorsque stimulées séparément, reflétant la disparité de leurs besoins. La comparaison de leur stimulation simultanée ou séparée a mis au jour une possible interaction entre les cellules B naïves et mémoires, suggérant une vision nouvelle de l’initiation de la réponse primaire in vivo. De plus, cette étude a permis l’identification d’une sous-population de cellules mémoires distinctes en périphérie, au phénotype CD27-IgG+, remettant en question l’utilisation du CD27 comme marqueur de cellules B mémoires chez l’humain. La comparaison des populations stimulées suggère qu’un rôle régulateur pourrait être associé à ces cellules mémoires, pouvant contribuer à contenir la réponse des cellules naïves une fois l’infection prise en charge. En bout de ligne, ce projet a permis de modéliser la réponse humorale primaire et secondaire en tenant compte de cette nouvelle sous-population mémoire, ainsi que des interactions entre cellules B pouvant intervenir in vivo. / Humoral immunity, managed by B lymphocytes and their antibody production, provides to the body soluble and specific weapons to clear current infections and to preserve an immunological memory. Traditionally, naive B cell response is associated with the first encounter with an antigen, while memory cell response is related to its subsequent appearance. Both populations, circulating in human peripheral blood, can be distinguished by the differential expression of the CD27 molecule. During this project, the in vitro response of peripheral naive (CD27) and memory B cells (CD27+) was studied, in a system exploiting CD40-CD154 interaction, normally provided by T cells, in the presence of soluble factors. This study highlighted a distinct response from naive and memory cells when separately stimulated, reflecting their different requirements. Comparison between their stimulation, together and separately, also underlined possible B-B cell interactions, suggesting a new vision of primary response initiation in vivo. Furthermore, this study conducted to the identification of a distinct memory cell subset in periphery, displaying a CD27IgG+ phenotype, which questions the use of CD27 as a memory B cell marker in humans. A potential regulatory role has also been suggested for the CD27-IgG+ memory subset, presumably aimed to suppress naive cell response once the infection is controlled. Overall, this project supports the elaboration of a model for primary and secondary humoral responses, taking into account the new memory subset identified and the interactions among B cells that likely occur in vivo.

La technologie des biopuces à ADN est un outil puissant permettant d'étudier en profondeur le profil transcriptomique d'une population cellulaire donnée. Nous avons mis à profit cette technique pour étudier les changements induits par le VIH-1 chez divers types cellulaires du système immunitaire. Notamment, nous avons déterminé l'influence du VIH-1 sur une population hautement enrichie en lymphocytes T CD4+. Cette étude nous a permis d'identifier des modulations transcriptionnelles dans plusieurs voies cellulaires importantes, dont l'apoptose, le cycle cellulaire, le métabolisme de l'ARN et la réparation du dommage à l'ADN. Nous nous sommes attardés sur la modulation de p53 au niveau de l'ARNm; nous démontrons que cette induction est dépendante d'une réponse interferon de type I. En cours de route, nous avons réalisé que le taux d'infection par le VIH-1 chez les cellules primaires était très faible - les changements décrits ci-haut sont donc susceptibles de survenir dans la population exposée au virus mais non-infectée. Afin de mieux comprendre les facteurs qui influencent l'infection au VIH-1 et les effets de celle-ci sur le transcriptome des cellules infectées, nous avons construit un virus rapporteur permettant l'isolation de cellules infectées. Nous avons utilisé ce virus pour quantifier le profil transcriptomique de lymphocytes T CD4+ infectés à l'aide de puces à ADN de dernière génération. Ces puces contiennent des sondes dirigées vers chaque exon connu, ce qui permet de détecter des changements au niveau de l'épissage alternatif en plus de l'expression génique. Les résultats démontrent qu'une sous-population de lymphocytes est particulièrement susceptible à l'infection. Finalement, nous avons procédé à la quantification transcriptomique à grande échelle des changements induits par un virus portant CD40L à sa surface sur une population de cellules B. Nous démontrons que ce virus est présent dans le plasma de patients infectés et est suffisant pour activer les lymphocytes B de façon polyclonale, ce qui pourrait expliquer en partie les déficiences observées chez ce type cellulaire chez les patients infectés au VIH-1.