La reconnaissance des antigènes du soi et du non soi par les lymphocytes B et T est à l'origine des maladies auto-immunes et inflammatoires. Les anticorps et les auto-anticorps produits par les plasmocytes dérivés des lymphocytes B sont utiles à des fins diagnostiques, mais contribuent également à la physiopathologie de ces maladies. La déplétion des lymphocytes B au cours des maladies auto-immunes chez l'homme a recentré l'attention sur les rôles des lymphocytes B comme modulateurs de la fonction des lymphocytes T, en plus de leur rôle de cellules productrices d'anticorps. L'utilisation d'anticorps anti-CD20 chez la souris révèle le rôle fondamental des lymphocytes B comme adjuvants cellulaires pour l'activation des lymphocytes T CD4+ in vivo (lymphocytes B effecteurs) mais également le rôle régulateur inattendu d'une sous-population de lymphocytes B spléniques CD1dhighCD5+ qui produit de l'interleukine 10 (lymphocytes B10). Le rôle de ces lymphocytes B effecteurs est montré dans un modèle chez la souris NOD (Non Obese Diabetic) alors que le rôle des lymphocytes B régulateurs est montré dans un modèle murin d'eczéma de contact. Au cours de l'encéphalite auto-immune expérimentale, la déplétion précoce des lymphocytes B aggrave les signes neurologiques tandis que la déplétion tardive des lymphocytes B les améliore, reflétant la dualité fonctionnelle des lymphocytes B au cours des maladies inflammatoires / Autoimmunity results from abnormal B and T cell recognition of self antigens, which leads to autoantibody production in many cases. Autoantibodies produced by B cell-derived plasma cells provide diagnostic markers for autoimmunity, but also contribute significantly to disease pathogenesis. The therapeutic benefit of depleting B cells in mice and humans has refocused attention on B cells and their role in autoimmunity beyond autoantibody production. B cells specifically serveas cellular adjuvants for CD4+ T cell activation, while regulatory B cells, including those that produce IL-10 (B10 cells), function as negative regulators of inflammatory immune responses. The role of effector B cells is shown in the non obese diabetic mouse model (NOD) whereas the role of regulatory B cells is demonstrated in a contact dermatitis model. During experimental autoimmune encephalomyelitis, early B cell depletion makes the disease worst whereas B cell depletion after disease onset improves clinical symptoms, reflecting counter regulatory B cell functions during autoimmunity

Le syndrome de Gougerot-Sjögren (SGS) est une maladie auto-immune systémique. Il se caractérise principalement par une infiltration lymphocytaire des glandes salivaires (GS) et lacrymales responsable d’une sécheresse buccale et oculaire. Par ailleurs,les Toll-like récepteurs (TLR) endosomaux – notamment le TLR9 qui reconnait l’acide désoxyribonucléique (ADN) microbien mais aussi, dans certaines conditions, l’ADN du soi –s’avèrent être importants pour l’activation des lymphocytes B (LB) lors du lupus, une maladie proche du SGS. Nos travaux montrent que la stimulation du TLR9 chez les LB transitionnels,des LB immatures fraichement émigrés de la moelle osseuse, favorise leur différenciation selon la voie des LB de la zone marginale, et entraine la sécrétion d’auto-anticorps. L’analyse des LB infiltrant les GS lors du SGS révèle que ce phénomène pourrait être impliqué dans la physiopathologie de cette maladie. De plus, nous montrons que LL37, un peptide produit dans les GS, pourrait participer à l’activation du TLR9 des LB transitionnels. Enfin, nous avons mis en évidence une inattendue expression du TLR9 à la surface des LB. Si l’étude des conséquences fonctionnelles de cette localisation reste à poursuivre, elle semble avoir un effet négatif sur la stimulation du TLR9 endosomal. En conclusion, ces résultats suggèrent que leTLR9 puisse être une nouvelle cible thérapeutique lors du SGS. / Primary Sjögren’s syndrome (pSS) is a systemic autoimmune disease. It is mainly characterized by B cell and T cell infiltration in lacrimal and salivary glands (SG) responsible for eye and mouth dryness. In addition, endosomal Toll-like receptors (TLR) – especially TLR9 which recognizes microbial deoxyribonucleic acid (DNA) and also, under certain conditions, self DNA – are important for B cell activation during lupus, a disease close topSS. Our work shows that TLR9 stimulation on transitional B cells, immature B cells freshly emigrated from bone marrow, promotes their differentiation into marginal zone B cell pathway and drives to auto-antibodies production. Analysis of infiltrating B cells in pSS SG reveals that this phenomenon might be involved in the pathogenesis of the disease.Furthermore, we show that LL37, a peptide produced in the SG, could participate in TLR9activation of transitional B cells. Finally, we demonstrated an unexpected TLR9 expression on B cell surface. If the functional consequences of this localization remain to be more precisely evaluated, it seems that cell surface TLR9 has a negative effect on endosomal TLR9 stimulation. In conclusion, these results suggest TLR9 could be a new therapeutic target incase of pSS.

Les Lymphocytes T CD4 (LT CD4) sont des cellules du système immunitaire adaptatif extrêmement plastiques qui, en fonction des signaux présents dans le microenvironnement cellulaire, ont la capacité de se différencier en différentes sous-populations de LT CD4 possédant des fonctions distinctes. Ce processus est hautement régulé par l'expression de facteurs de transcription (FT) clés tels que T-Bet, GATA-3, RORgammaT et Foxp3, nécessaires à la mise en place des lignages Th1, Th2, Th17 et Treg respectivement. Néanmoins, ces protéines n'agissent pas seules, et d'autres facteurs de transcription sont nécessaires pour amplifier, soutenir et maintenir ces différents lignages. Chaque lignage permet de lutter efficacement face à différents types de pathogènes ; toutefois, si la réponse immune n'est pas adaptée, ils peuvent également être responsables du développement de maladies auto-immunes. Afin de mettre en évidence les voies de signalisation et les facteurs de transcription impliqués dans la différenciation des LT CD4 pathogènes, nous avons utilisé le modèle de l'Encéphalomyélite Auto-immune Expérimentale (EAE), un modèle murin de Sclérose En Plaques (SEP). Dans ce modèle, nous avons mis en évidence le rôle clef de deux facteurs de transcription, Foxo3 et Eomes, dans la différenciation des LT CD4. En effet, les souris déficientes en Foxo3 développent une EAE moins sévère que les souris WT, et cette moindre sévérité de la maladie est associée à une proportion réduite de cellules productrices d'IFN-gamma et de GM-CSF in vivo, suite à l'immunisation. L'analyse du transcriptôme des souris Foxo3KO et WT a révélé que la déficience en Foxo3 a pour conséquence une diminution drastique de l'expression du FT Eomes. Bien que cette protéine soit nécessaire à la mise en place des réponses cytotoxiques dans les LT CD8 et les NK, son rôle précis dans les LT CD4 reste peu connu. D'un point de vue moléculaire, nous avons pu prouver, par des techniques d'Immuno-Précipitation de la Chromatine (ChIP) et des analyses de gènes rapporteurs, que le FT Eomes est un gène cible direct de Foxo3 dans les LT CD4.[...] / CD4 T cells are extremely plastic, and depending on the cytokines that are present within the microenvironment, they have the ability to differentiate into several subpopulations. This process is finely regulated by the expression of Master Regulator of each lineage such as T-Bet, GATA-3, RORgammaT and Foxp3, that are mandatory for the differentiation of Th1, Th2, Th17 and Treg cells respectively. However, they do not act alone, and several other transcription factors are required to stabilize, amplify and lock CD4 T cell lineages. Each subpopulation of CD4 T cells is highly specialized in the elimination of particular types of pathogen; however, in case of dysregulation of the immune response, they can also be involved in the development of autoimmune diseases. In order to determine how such properties are acquired by pathogenic CD4 T cells, we used the Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE) model which mimic Multiple Sclerosis pathology. In this model, we identified two transcription factors, Foxo3 and Eomes, that are critical for the differentiation of a particular and highly pathogenic subset of CD4 T cell. Indeed, Foxo3-deficient mice develop a less severe disease as compared to WT littermate and this decreased disease severity is associated with a decreased proportion of IFN-gamma and GM-CSF producing cells. Transcriptomic analysis of Foxo3KO versus WT CD4 T cells revealed that the most downregulated gene within Foxo3KO CD4 T cells is Eomes, which is essential for/to the acquisition of cytotoxic functions and production of IFN-gamma by NK and CD8 T cells. At the molecular level, using Chromatin Immuno-Precipitation experiments and Luciferase assays, we showed that Eomes is a direct target gene of Foxo3 in CD4 T cells. Then, in order to determine which of the downregulated gene is responsible for the decreased production of IFN-gamma and GM-CSF, we decided to overexpress Eomes in Foxo3KO CD4 T cells. Eomes overexpression restored IFN-gamma and, to a lesser extent, GM-CSF production by CD4 T cells, thus indicating that Eomes is involved in IFN-gamma and GM-CSF regulation in CD4 T cells.[...]

L'infection chronique par le virus de l'hépatite C (VHC) peut s'associer chez les patients à des manifestations extrahépatiques auto-immunes. La question se pose de l'origine de cette auto-réactivité et de ses cibles. Le stress induit par l'infection chronique par le VHC induit la surexpression d'HSP70 dans les tissus hépatiques et dans le sang, phénomène s'accompagnant de l'apparition d'anticorps anti-HSP uniquement chez les patients ayant une dysimmunité associée au VHC. Grâce à un modèle cellulaire exprimant de façon stable une partie de la polyprotéine virale, nous montrons qu'à l'échelon cellulaire, ce stress viral se traduit non seulement par une augmentation du taux d'HSP, mais aussi par la présence de complexes HSP-peptides inhabituels, doués d'antigénicité. Ce stress cellulaire semble être en partie lié à l'activité protéolytique de la protéase NS3. C'est la première fois qu'est mis en évidence le rôle direct d'une protéase virale dans le développement du stress cellulaire secondaire à une infection virale. NS3 semble exercer une activité protéolytique vis-à-vis de plusieurs protéines cellulaires substrats dont le cytochrome P450 2D6, dont des épitopes sont impliqués dans l'hépatite auto-immune associée au VHC. NS3 est donc susceptible de favoriser, par son activité protéase, l'émergence d'épitopes nouveaux. L'interaction de NS3 avec C1Inh suggère un possible contrôle cellulaire de la protéase, qui serait favorisé par l'IFN, cytokine connue pour augmenter la synthèse de C1Inh.

Les myopathies inflammatoires sont un groupe de myopathies acquises caractérisées par une atteinte musculaire auto-immune. Une sous population lymphocytaire T, appelée les lymphocytes T régulateurs (Treg), joue un rôle déterminant dans la tolérance périphérique aux antigènes du soi. Dans ce travail, nous avons voulu étudier les Treg au cours des myosites afin de tenter d‟en éclaircir la physiopathologie et de dévélopper de nouvelles approches thérapeutiques. Dans un premier temps, nous avons mis au point un modèle murin de myopathie inflammatoire auto-immune. Dans ce modèle nous avons pu observer que la déplétion des Treg aggravait la myosite et qu‟à l‟inverse le transfert de Treg en diminuait la sévérité. D'autre nous avons pu observer l‟effet bénéfique de la rapamycine sur la sévérité de la myosite en permettant en particulier d‟augmenter le pourcentage de Treg. Dans un second temps nous avons étudié les Treg aux cours d‟une myosite dépourvue de traitement la myosite à inclusions (MI). Nous avons pu observer qu‟il existait un déficit en Treg dans le compartiment sanguin alors même qu‟il existait une activation Th1 du système immunitaire. L‟ensemble de ces observations nous a conduit à envisager l‟utilisation de la rapamycine au cours de la myosite à inclusions.Dans cette optique, nous avons cherché à definir quel pouvait être le meilleur marqueur de suivi de la maladie afin d‟évaluer l‟efficacité du traitement. L‟étude que nous avons menée a permis de montrer que la mesure de la force maximale isométrique des extenseurs du genou était un bon marqueur évolutif de la maladie. Ainsi, ensemble ces données permet d‟envisager la mise au point d‟un essai thérapeutique avec la rapamycine au cours de la MI.

Les cellules dendritiques (DC) jouent un rôle central dans l’orchestration de la réponse immunitaire cellulaire spécifique, et des anomalies dans leur développement et/ou leur fonction peuvent être à l’origine de maladies auto-immunes. Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune qui résulte de la destruction spécifique des cellules ? du pancréas par les lymphocytes T auto-réactifs. Chez la souris NOD, modèle animal d’étude du diabète de type 1, la fonction des DC est altérée, et résulte en partie d’un défaut de la voie de signalisation JAK-STAT5. En effet, le facteur de transcription STAT5 est essentiel à la signalisation du Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor (GM-CSF) et de la Thymie Stromal Lymphopoietin (TSLP), qui confèrent une fonction tolérogène aux DC in vitro et in vivo. De plus, les souris déficientes en STAT5b se caractérisent par une auto-immunité sévère, soulignant le rôle fondamental de STAT5b dans la tolérance immunitaire. Chez l’homme, des cas de mutations récessives du gène stat5b ont été rapportés, entraînant des maladies auto-immunes systémiques. Nous avons généré des souris NOD transgéniques exprimant de façon constitutive la forme active de STAT5b de souris C57BL/6 spécifiquement au sein des DC. Nos résultats ont montré que toutes les souris transgéniques sont protégées contre le diabète. Les analyses par cytométrie de flux ont montré une maturation plus importante des DC de souris transgéniques, ainsi qu'une augmentation de la proportion de lymphocytes T régulateurs, associée à une baisse de la population de lymphocytes T CD8+ dans la rate et les ganglions pancréatiques (PLN) et mésentériques (MLN). Les tests de prolifération in vitro ont montré une prolifération plus important de lymphocytes T CD4+ et CD8+ des souris transgéniques, et présentent un profil immunorégulateur de type TH2 et TC2 respectivement. En outre, les DC de souris transgéniques induisent une déviation immune vers un profil TH2 des lymphocytes T BDC2.5-CD4+ diabétogènes, ainsi que la conversion peptide-spécifique de lymphocytes T BDC2.5-CD4+Foxp3- diabétogènes en lymphocytes T régulateurs Foxp3+ in vitro. In vivo, les splénocytes de souris transgéniques ne transfèrent pas le diabète chez les souris NOD.SCID. De plus, le transfert de DC de souris transgéniques à des souris NOD prédiabétiques ont montré une résistance au diabète chez les souris receveuses. En conclusion, les DC exprimant de façon constitutive la forme activée de STAT5b acquièrent des propriétés tolérogènes, et protègent les souris NOD contre le diabète. Cette résistance au diabète est médiée en périphérie par l'augmentation du pool de lymphocytes T régulateurs et par l'induction d'une réponse immunorégulatrice de type TH2.

Les lymphocytes T CD4+FoxP3+ régulateurs (Tregs) jouent un rôle majeur dans l'homéostasie du système immunitaire et la prévention des maladies auto-immunes en régulant les réponses immunitaires. Aussi bien chez la souris que chez l'homme, il est établi que des mutations de Foxp3 entraînent une déficience en Tregs qui induit un syndrome auto-immun conduisant à la mort. Bien que Foxp3 soit essentiel à la différenciation, la fonction et la stabilité des Tregs, ce n'est pas le seul facteur de transcription impliqué dans ces processus. De plus en plus d'études suggèrent notamment un rôle important de NF- B dans le développement et la fonction des Tregs mais celui-ci reste mal défini. Nous avons donc généré des souris ayant une délétion spécifique des sous-unités RelA ou RelB de NF- KB dans les Tregs. L'invalidation de RelA dans les Tregs conduit au développement d'un syndrome auto-immun sévère qui s'explique par un défaut fonctionnel et de stabilité des Tregs. L'invalidation de RelB dans les Tregs semble, quant à elle, augmenter leur fonction suppressive. Nous montrons ainsi un rôle majeur de NF- KB dans la fonction des Tregs ouvrant la voie à de nouveaux traitements qui stimuleraient ou inhiberaient les Tregs en modulant l'activation de NF- KB. / CD4+ Foxp3+ regulatory T cells (Tregs) play a critical role in immune homeostasis and in the prevention of autoimmune diseases by regulating immune responses. In humans and mice, it is well established that Foxp3 deficiency conducts to the development of an autoimmune syndrome leading to early death. Although Foxp3 plays a critical role in differentiation, suppressive function and stability of Tregs, other transcription factors are also involved in different aspects of their biology. Even though increasing evidence shows an important role of NF-KB transcription factors in Treg cells development and function, their role is still poorly defined. To address this question we have generated conditional knock-out mice for RelA or RelB subunits of NF-KB only in Tregs. We show that the deficiency of RelA in Tregs leads to the development of a spontaneous severe autoimmune syndrome that could be explained by a defect in Tregs activation and stability. However, the deficiency of RelB seems to increase their suppressive function. Altogether, our data show a major role of NF-KB in Treg biology. This work could lead to new treatments that would stimulate or inhibit Tregs through the modulation of NF-KB activation.

Le développement de l’uvéite auto-immune expérimentale (UAE) se fait en plusieurs étapes, commençant par l’activation en périphérie de lymphocytes T auxiliaires auto-réactifs spécifiques d’antigènes rétiniens, leur migration vers l’œil, où ils sont réactivés de façon antigène-spécifique et CMH II (complexe majeur d’histocompatibilité de classe II)-dépendante pour enfin induire la rupture de la barrière hémato-rétinienne (BHR), permettant le recrutement aspécifique de cellules inflammatoires responsables des dommages tissulaires. Tous ces processus représentent des cibles potentielles pour des thérapies biologiques ciblées. Dans cette perspective, notre travail a pour but d’approfondir la compréhension des mécanismes impliqués dans le recrutement de cellules inflammatoires, la présentation locale d’antigènes rétiniens et la rupture de la BHR interne lors de l’induction de l’UAE par transfert adoptif.L’expression de molécules d’adhésion par les cellules de la BHR joue un rôle central dans l’infiltration de cellules inflammatoires dans l’œil. Dans ce contexte, nous avons d’abord montré qu’à l’instar de ce que nous avions démontré pour VCAM-1, l’expression d’ICAM-1 est fortement induite dans la rétine durant l’UAE, avec une intensité et une extension corrélées à la sévérité de la maladie. Cependant, alors que VCAM-1 est uniquement inductible, une expression basale d’ICAM-1 est détectée dans la rétine naïve. Le ligand d’ICAM-1, LFA-1, est exprimé de façon ubiquitaire par les cellules immunes circulantes, contrairement au ligand de VCAM-1, VLA-4, qui n’est exprimé que par une minorité de cellules. Par ailleurs, nous avons observé une répartition tissulaire différente de ces deux molécules d’adhésion dans la rétine. En effet, si ICAM-1 prédomine dans l’épithélium pigmentaire rétinien, VCAM-1 est fortement exprimé au niveau des lésions de vasculite, à la fois sur les cellules endothéliales et gliales péri- vasculaires. Ces 2 sites correspondent respectivement à la BHR externe et interne. Ces différences majeures en termes de distribution rétinienne des molécules d’adhésion pourraient refléter des voies d’entrée distinctes pour les cellules inflammatoires lors de leur pénétration dans l’œil.Comme les lymphocytes T auto-réactifs n’induisent la maladie qu’après avoir localement reconnu leur antigène, nous nous sommes ensuite intéressés à identifier les cellules présentatrices d’antigène (CPA) potentielles exprimant du CMH II dans la rétine lors de l’UAE. Nous avons tout d’abord observé une forte induction de l’expression de molécules du CMH II dans la rétine lors de l’inflammation intraoculaire, corrélée avec la sévérité de la maladie. Celle-ci est associée avec l’induction de l’expression de molécules de co-stimulation, particulièrement sur les cellules exprimant fortement le CMH II. L’expression la plus forte de CMH II se retrouve dans la rétine interne, au niveau des vaisseaux enflammés et s’étend vers les couches externes de la rétine et l’espace sous-rétinien dans les uvéites sévères. Nous avons identifié 3 populations de CPA potentielles exprimant le CMH II dans la rétine :des cellules CD45-CD11b- non-hématopoïétiques exprimant faiblement le CMH II et des cellules CD45+CD11b+ hématopoïétiques exprimant plus fortement le CMH II, pouvant être subdivisées en cellules Ly6C+ et Ly6C-. L’analyse bio-informatique à l’aveugle du transcriptome de ces 3 populations mène à une ségrégation claire des échantillons, avec un enrichissement en marqueurs de macrophages et de microglie dans les cellules Ly6C+ et Ly6C-, respectivement. Cependant, l’expression de Ly6C ne permet pas une ségrégation absolue entre macrophages infiltrants et microglie résidente. L’analyse fonctionnelle à l’aide de DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery) révèle que les 2 populations de cellules hématopoïétiques sont plus compétentes dans la présentation d’antigène associée au CMH II et l’activation des lymphocytes T que les cellules non-hématopoïétiques.Paradoxalement, nos données n’ont pas mis en évidence d’expression de CMH II par les principales cellules de la BHR que sont les cellules endothéliales et les cellules de l’épithélium pigmentaire rétinien. Cependant, il est bien établi que les cellules endothéliales rétiniennes subissent un changement majeur de phénotype lors du développement d’une UAE. Afin d’investiguer de façon globale les mécanismes sous-jacents à la rupture de la BHR interne, nous avons étudié la régulation de l’expression génique des cellules endothéliales rétiniennes lors de l’uvéite non-infectieuse. En accord avec les données de nos travaux précédents, l’analyse du transcriptome des cellules endothéliales rétiniennes n’a pas mis en évidence d’expression de CMH II lors de l’UAE. En revanche, cette approche nous a permis d’identifier 65 gènes modulés dans les cellules endothéliales rétiniennes lors du développement d’une UAE, confirmant non seulement l’implication de certaines molécules dont le rôle pathogénique est déjà connu, mais procurant également une liste de nouveaux gènes candidats et de voies fonctionnelles potentiellement associées à la rupture de la BHR lors d’une uvéite non- infectieuse. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Issues d'un gène ancestral commun, les molécules CD5 et CD6 sont présentes à la surface de tous les lymphocytes T (LT) matures ainsi qu'à la surface de certains lymphocytes B (LB). Ces deux protéines font partie de la famille des « Scavenger Receptor Cystein Rich » (SRCR) protéines mais la régulation, l'expression et les fonctions de ces deux molécules ne sont pas totalement résolues. Ainsi, CD5 est impliquée dans la régulation du récepteur à l’antigène des LB et des LT, dans la tolérance des LB et elle est présente à la surface des LB régulateurs. A l’opposé, CD6 possède un rôle dans la prolifération des lymphocytes, la survie, la migration et l’adhésion cellulaire. Les expressions de CD5 et CD6 diffèrent au sein des LB normaux ainsi qu'en pathologie. Dans le cadre du lupus érythémateux systémique (LES), le nombre de molécules CD5 à la surface des LB CD5+ est réduit. Dans une autre maladie auto-immune (MAI), le Syndrome de Gougerot Sjögren (SGS), l'expression de CD6 à la membrane des LB n'est pas affectée mais la distribution des LB mémoires CD6+, mais pas des LB naïfs, est modifiée par rapport aux témoins sains. En effet, les LB CD6+ sont sous représentés dans le sang périphérique et ce, en raison de leur délocalisation dans les glandes salivaires (GS) des patients. Cette délocalisation est liée à la surexpression d’ALCAM, le ligand naturel de CD6, par les cellules épithéliales au cours du SGS. L'étude de la diminution de l'expression de CD5 à la surface des LB de patients atteints de LES a permis de montrer qu'il existait un défaut dans le processus de la méthylation de l'ADN chez ces patients. Ce même défaut a été retrouvé dans les GS de patients atteints de SGS. Enfin, les LB de patients atteints de leucémie lymphoïde chronique (LLC) sont porteurs des deux molécules à leur membrane. Nous avons testé l'effet in vitro et in vivo d'un l'anticorps monoclonal (Acm) humanisé anti-CD6, T1H, dans la LLC. De façon intéressante, il s’avère que cet Acm favorise la lyse des LB de LLC et ceci, de façon équivalente au rituximab dans un modèle murin in vivo. T1H est internalisé par les LT et est donc inefficace sur ces cellules. Ces résultats nous permettent de conclure que même si les molécules CD5 et CD6 sont proches phylogénétiquement, elles possèdent des fonctions et des modes de régulation différents entre les LB et les LT mais aussi au sein des différentes populations de LB. Une meilleure compréhension des fonctions et des modes d'actions de ces deux protéines ouvre des perspectives thérapeutiques dans le traitement des MAI et de la LLC. / Derived from a common ancestral gene, CD5 and CD6 molecules are present on the surface of all mature T lymphocytes (LT) and some B lymphocytes (LB). These two proteins are members of the "Scavenger Receptor Cystein Rich" family proteins (SRCR) but the regulation, the expression and the function of these molecules is not totally resolved. CD5 is involved in the regulation of antigen receptor in LB and in LT, in the LB tolerance and is present on the surface of regulator B cells. In contrast, CD6 plays a role in lymphocyte proliferation, survival, migration, and cell adhesion. Expressions of CD5 and CD6 differ within normal LB and and LB present in different in pathologies. In the context of systemic lupus erythematosus (LES), the number of CD5 molecules on the surface of CD5+ LB is reduced. In another autoimmune disease (MAI), the Sjogren Syndrome (SS), the expression of CD6 at the membrane of B cells is not affected but the distribution of CD6 + memory LB but not naive LB is changed compared to healthy controls. Indeed, LB CD6 + are underrepresented in the peripheral blood and, it’s due to their relocation in the salivary glands (GS) of patients. This relocation is related to overexpression of ALCAM, the natural ligand of CD6, by epithelial cells in SS. The study of the decreased expression of CD5 on the surface of LB SLE patients has shown that there was a defect in the process of DNA methylation in these patients. The same defect was found in the GS of SS patients. Finally, B cells from chronic lymphocytic leukemia patients (CLL) are holders of the two molecules on their membrane. We tested the effect in vitro and in vivo of a humanized monoclonal antibody (mAb) anti-CD6, T1H, in the CLL. Interestingly, it appears that this mAb promotes lysis of CLL LB and this effect is equivalent to the one that rituximab was shown to have in an in vivo mouse model. T1H is internalized by LT and is therefore ineffective on these cells. These results allow us to conclude that even if the CD5 and CD6 molecules are phylogenetically close, they have different functions and modes of regulation between LB and LT but also within different populations of LB. A better understanding of their functions and action pathway of these two proteins opens up therapeutic perspectives for the treatment of MAI and CLL.

Le développement de bactéries sous la forme de communautés multicellulaires, appelées biofilms, engendre la formation d’un environnement très hétérogène dans lequel les bactéries sont confrontées à différents stress nécessitant un rapide réajustement de leur métabolisme et de leur physiologie. Cette capacité d’adaptation ainsi que des études transcriptomiques, suggèrent fortement que les bactéries vivant sous forme de biofilm puissent présenter des propriétés nouvelles en comparaison à des bactéries planctoniques. Cela nous a conduit à examiner si la formation de biofilm chez Escherichia coli pouvait engendrer des modifications originales de l’enveloppe bactérienne. Nous avons tout d’abord comparé la structure du lipopolysaccharide de bactéries issues de cultures planctoniques et biofilms et mis en évidence que la formation de biofilm chez les bactéries à Gram négatif entraine une augmentation du niveau de palmitoylation du lipide A dépendante de l’enzyme PagP et contribuant à la tolérance des bactéries aux agents antimicrobiens. L’étude des mécanismes sous-jacents a permis de déterminer que cette augmentation du niveau de palmitoylation est, en partie, causée par une induction de l’expression de pagP qui est spécifique au biofilm et regulée par RcsB en réponse à l’osmolarité du biofilm. Nous avons également étudié l’impact de l’adaptation des bactéries au mode de vie biofilm sur la structure de la paroi bactérienne et mis en évidence des différences dans les ponts inter peptidiques présents au sein du peptidoglycane qui pourraient conduire à une augmentation de la rigidité de l’enveloppe bactérienne ainsi qu’à la résistance au stress chez les bactéries. Pour finir, nous avons examiné si les protéines SPFH (QmcA HflK HflC YqiK) associées à des microrégions spécialisées de la membrane -ou radeaux lipidiques- pouvaient jouer un rôle dans la formation de biofilm chez E. coli. Alors que les gènes codant pour ces protéines ne semblent pas être induits en biofilm ni être essentiels à son développement, nous avons identifié plusieurs régulateurs influençant leur expression ainsi que plusieurs fonctions associées aux protéines SPFH que nous sommes en train d’étudier. / The development of bacterial multicellular communities, called biofilms, creates a highly heterogeneous environment, in which bacteria subjected to various stresses need to quickly readjust their metabolism and physiology. This capacity of adaptation, confirmed by many transcriptome analyses, strongly suggest that biofilm bacteria could display novel properties compared to individualized cells. This prompted us to investigate whether biofilm formation could trigger original membrane modifications in Escherichia coli. We first compared the lipopolysaccharide structure of planktonic and biofilm bacteria and demonstrated that biofilms formed by Gram-negative bacteria undergo an increase in lipid A palmitoylation mediated by the PagP enzyme and contributing to bacterial resistance to antimicrobial peptides and host immune defenses. Investigation of the underlying mechanisms of this phenomenon allowed determining that increased lipid A palmitoylation is, at least partially, due to a biofilm-specific and RcsB-dependent induction of pagP expression in response to biofilm osmolarity. We also investigated how bacterial adaptation to the biofilm environment could impact the cell wall structure and identified differences in peptidoglycan linkages that could increase cell rigidity and bacterial resistance to stress. Finally, we investigated the potential role in biofilm formation of E. coli SPFH proteins (QmcA HflK HflC YqiK) associated with dynamic membrane microdomains - or lipid rafts-. Whereas SPFH encoding genes are not differentially expressed in biofilm and are not essential for biofilm formation, we identified several regulators impacting their expression and several functions associated to SPFH proteins that we identified is currently under investigation.