Suite à une transplantation, les patients présentent un affaiblissement de leur système immunitaire laissant ainsi place libre aux infections opportunistes et principalement au CMV. L’implication de ce virus dans l’accélération de la mise en place du rejet chronique du greffon reste controversée et largement incomprise. Nos objectifs ont été d’une part de déterminer l’impact de l’infection à CMV du donneur sur la survie du greffon rénal et d’autre part d’identifier certains facteurs liés à la réponse immunitaire de l’hôte pouvant moduler ce risque. Selon nos résultats, l’infection à CMV du donneur est un facteur de risque indépendant de la perte des greffons rénaux, d’autant plus si le receveur est aussi infecté. Le SNP PD-1.3 est un facteur de risque génétique fort de la perte du greffon rénal associé au CMV du donneur et ce résultat est confirmé grâce à une cohorte de validation de patients transplantés pulmonaires. Ce travail suggère un lien fort entre ce SNP et l’épuisement de la réponse immunitaire anti-CMV et met en avant l’importance de la physiopathologie liée au CMV sur l’association clinique observée. / Following a solid organ transplant, and to prevent the risk of rejection, patients take immunosuppressive treatments that weaken their immune system and promote tumors and infections, including cytomegalovirus (CMV). This virus is the cause of clinical infectious syndromes but also many "indirect" effects which are not yet clearly understood. Our objectives were firstly to determine the impact of the CMV donor infection on the renal graft survival and secondly to identify factors related to the immune response of the host which can modulate the risk. We showed that the CMV donor is an independent risk factor for kidney graft loss, especially if the recipient is infected. The SNP PD-1.3 is a strong genetic risk factor for renal graft loss associated with CMV donor and this result is confirmed by a validation cohort of lung transplant patients. This work suggests a strong link between this SNP and the exhaustion of the immune response specific anti -CMV and highlights the importance of the pathophysiology associated with CMV on the observed clinical association.

L’inflammation est un procédé complexe qui vise l’élimination de l’agent causal de dommages tissulaires en vue de faciliter la réparation du tissu affecté. La persistance de l’agent causal ou l’incapacité à résoudre l’inflammation mène à un dérèglement homéostatique chronique qui peut avoir une incidence sur la morbidité et la mortalité. L’athérosclérose est une condition inflammatoire chronique des vaisseaux sanguins dont l’origine est multifactorielle. L’hypertension et l’état infectieux représentent respectivement des facteurs de risque classiques et émergents du développement de cette maladie. Les fondements initiaux de l’inflammation font intervenir l’immunité innée, la première ligne de défense dont disposent les cellules pour répondre à un signal de danger. Le but de cette thèse est d’examiner le rôle pro-inflammatoire d’une famille de kinases essentielles à l’immunité innée, soit celle des kinases de IkappaB (IKK) et des kinases IKK-related. Les kinases IKKalpha et IKKbeta forment le complexe IKK avec la molécule adaptatrice NEMO/IKKgamma. Ce complexe est chargé d’effectuer la phosphorylation de l’inhibiteur de NF-kappaB, IkappaBalpha, ce qui mène à sa dégradation et à la libération du facteur de transcription NF-kappaB. Nous montrons que le peptide vasoactif angiotensine II (AngII) induit l’activité phosphotransférase d’IKKbeta dans les VSMC par immunoprécipitation de NEMO puis essai kinase in vitro. Grâce à une approche ARN interférence (ARNi) dirigée contre IKK, nous montrons que cette kinase est responsable de la phosphorylation de p65/RelA. Nous montrons que le mécanisme d’induction de NF-kappaB par l’AngII est atypique, puisqu’il ne module pas IkappaBalpha, et montrons à l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques que l’activation de p65 est indépendante des voies MEK-ERK-RSK, PI3K et de la transactivation du récepteur de l’EGF. Les kinases IKK-related Tank-binding kinase 1 (TBK1) et IKK-i sont quant à elles principalement activées suite à une infection bactérienne ou virale. Ces kinases phosphorylent directement le facteur de transcription interferon regulatory factor (IRF)-3. Nous montrons que le cytomégalovirus humain, un pathogène associé à l’athérosclérose, a la capacité d’induire l’activation de TBK1 dans les VSMC. L’usage d’ARNi dirigé contre TBK1 et IKKi montre que les 2 kinases sont impliquées dans l’activation d’IRF-3. De plus, nous montrons à l’aide d’une lignée de VSMC exprimant une version dominante négative d’IRF-3 que ce dernier est essentiel à la synthèse des chimiokines RANTES et IP-10, tel qu’analysé par RT-PCR. Par ailleurs, il a récemment été montré que les kinases IKK-related étaient étroitement liées à la transformation oncogénique, et que TBK1 était pro-angiogénique. Or, l’angiogenèse est le plus souvent modulée par la réponse hypoxique qui est d’ailleurs commune à la majorité des processus inflammatoires. Le facteur de transcription hypoxia inducible factor (HIF)-1 module l’angiogenèse, l’inflammation et la survie cellulaire. Nous montrons à l’aide de cellules Tbk1 et Ikbke -/- et d’une approche lentivirale que TBK1 est spécifiquement impliquée dans l’induction traductionnelle de HIF-1alpha en condition de stress hypoxique. L’expression de TBK1 est induite sous ces conditions, et cette kinase module la phosphorylation de ERK, RSK, Akt et TSC1. Les résultats originaux présentés dans cette thèse montrent donc que les kinases IKK et IKK-related exercent leurs actions pro-inflammatoires par des mécanismes distincts. / Inflammation is a complex process that allows elimination of tissular damaging agents and thus facilitates wound repair. Persistance of a damaging agent or the incapacity to resolve the inflammatory state leads to chronic homeostatic deregulation with putative incidence on morbidity and mortality. Atherosclerosis is an inflammatory state of blood vessels which origins are multifactorial. Hypertension and the infectious state represent classical and emerging factors of atherosclerosis development, respectively. The innate immune response takes place in the initial steps of inflammation, and represents the first cellular line of defense against danger signals. The goal of this thesis is to examine the pro-inflammatory roles of the IkB kinases (IKK) and the IKK-related kinases, which are essential innate immune response protein kinases. IKKalpha and IKKbeta form, together with NEMO/IKKgamma, the IKK complex. This complex is responsible of the phosphorylation of the inhibitor of NF-kappaB, IkappaBalpha, a process that leads to its degradation and NF-kappaB release. By immunoprecipitation of NEMO and assessment of the IKK complex activity in vitro, we show that the vasoactive peptide angiotensin II (AngII) induces IKKbeta phosphotransferase activity in vascular smooth muscle cells (VSMC). The use of RNA interference (RNAi) against IKKbeta reveals that this kinase is responsible for p65/RelA phosphorylation. AngII modulation of NF-kappaB is atypical since it does not modulate IkappaB. Moreover, the use of pharmacological inhibitors shows that p65 induction is independent of both MEK-ERK-RSK and PI3K pathways, and that it does not involve EGF receptor transactivation. IKK-related kinases Tank-binding kinase 1 (TBK1) and IKK-i are known to be induced by bacterial and viral infections. These kinases are able to phosphorylate directly interferon regulatory factor (IRF)-3 transcription factor. Human cytomegalovirus (HCMV) seropositivity was shown to be linked to atherosclerosis development. We show that TBK1 activity is induced in HCMV-infected VSMC. RNAi directed against TBK1 and IKK-i reveals that both kinases are required for IRF-3 activation. The use of a VSMC line that express a dominant negative version if IRF-3 shows that this transcription factor is involved in the induction of RANTES and IP-10 chemokines, as assessed by RT-PCR. In addition, IKK-related kinases were recently shown to be implicated in oncogenic transformation. TBK1 was also shown to be pro-angiogenic. Angiogenesis is known to be regulated by the hypoxic response, a common condition of inflammatory processes. Hypoxia-inducible factor (HIF)-1 is a transcription factor that modulates angiogenesis, inflammation and cell survival. We show with the use of Tbk1 and Ikbke -/- cells combined with the use of a lentiviral approach that TBK1 is specifically involved in HIF-1alpha translational induction under hypoxic stress. We also show that TBK1 expression is enhanced under theses conditions, and that this kinase modulates the phosphorylation of ERK, RSK, Akt and TSC1. In conclusion, the results presented in this thesis show that the IKK and IKK-related kinases are both pro-inflammatory, and exert their actions by distinct mechanisms.

Les monocytes classiques (cMo) sont des phagocytes mononucléés circulant dans le sang et capables de migrer vers les tissus enflammés pour s’y différencier en monocytes inflammatoires, cellules dendritiques dérivées de monocytes (MoDC), macrophages (MoM) ou cellules myéloïdes suppressives. Selon le contexte physiopathologique, les cellules dérivées de cMo peuvent être bénéfiques ou néfastes. Dans l’infection par le cytomégalovirus murin (MCMV) leur rôle est controversé. Les divergences apparentes dans la littérature pourraient s’expliquer par l’utilisation de souches distinctes de souris ou de virus, l’étude d’organes différents, et la confusion existante sur l’identité et la plasticité de différents sous-types de cellules dérivées de cMo. Par des analyses transcriptionnelles, morphologiques et fonctionnelles, mon travail de thèse montre que, dans la rate de souris infectées par MCMV, les cMo se différencient simultanément en monocytes inflammatoires, MoDC et MoM. Cette différenciation est abrogée lorsque les cMo sont incapables de répondre aux interférons de type I (IFN-I), massivement produits dans les infections virales, qui boostent l’immunité intrinsèque antivirale et promeuvent l’activation des cellules immunitaires innées et adaptatives. La déplétion des cMo compromet le contrôle de l’infection et les réponses des cellules Natural Killer et des lymphocytes T CD8+. Mon travail montre que, dans les souris infectées par MCMV, les cMo se différencient, de manière dépendante de l’IFN-I, en trois sous-types cellulaires distincts qui contribuent à la fois au contrôle de la réplication virale et à la promotion de réponses immunitaires innées et adaptatives protectrices. / Classical monocytes (cMo) are mononuclear phagocytes mainly localized in the blood at steady state. Upon inflammation cMo migrate into inflamed tissues where they can differentiate in inflammatory monocytes, monocyte-derived dendritic cells (MoDC), monocyte-derived macrophages (MoM) or myeloid derived suppressor cells (MDSC). Depending on the physiopathological context, cMo-derived cells can be beneficial or detrimental. There are major discrepancies between published reports on the role of cMo during MCMV infection. This may be due to the use of distinct strains of mice or of virus, to the study of different organs, or to the confusion existing in the field regarding the identity and the plasticity of the different types of cMo-derived cells. During my PhD, by combining gene expression profiling, morphological, phenotypical and functional studies, I have shown that splenic cMo in MCMV-infected mice encompass cells that had simultaneously differentiated in vivo into either inflammatory monocytes, MoDC or MoM. This cMo differentiation is abrogated in the absence of responsiveness to type I interferons (IFN-I), which are highly produced during viral infections and boosting cell-intrinsic anti-viral immunity as well as promoting the activation of innate and adaptive immune responses. cMo depletion compromises the control of MCMV replication and the antiviral responses of Natural Killer cells and CD8+ T lymphocytes. My PhD work demonstrates that, in MCMV-infected mice, cMo differentiate, via an IFN-I-dependent pathway, into three distinct cell subtypes that are involved both in the control of MCMV replication and in the induction of protective innate and adaptive immunity.

L'infection par le cytomégalovirus humain (HCMV) est une cause majeure de mortalité chez les patients immunodéprimés et représente la première cause d'infection congénitale. HCMV est un virus complexe qui s'est adapté au système immunitaire humain en développant de multiples mécanismes d'évasion. L'infection primaire à HCMV est associée à une réplication virale prolongée avant l'établissement de la latence. Il a été montré que cette intense réplication lors de la phase initiale de l'infection était associée à une épuisement fonctionnel des lymphocytes T CD4 spécifiques du virus. Alors que les anticorps jouent un rôle dans la limitation de la dissémination virale et la prévention de l'infection à HCMV, les réponses des lymphocytes B sont peu caractérisées. Dans le présent travail, nous avons étudié l'impact de l'infection à HCMV sur le phénotype et la fonctionnalité des sous-populations de LB du sang circulant chez une cohorte de femme enceintes avec une primo-infection par HCMV en utilisant comme contrôles des sujets sains séropositifs et séronégatifs pour HCMV ainsi que des femmes enceintes séronégatives. Nous montrons que l'infection primaire par HCMV induit une expansion significative et prolongée de deux sous-populations de LB :les LB mémoires activés (CD27+CD21low) et mémoires atypiques (CD27-CD21low), précédemment décrites lors d'infection chroniques. Les LB mémoires atypiques démontrent des signes d'épuisement fonctionnel comme en témoigne une expression élevée de récepteurs inhibant le BCR et une moindre réponse à la stimulation in vitro mesurée par la production de TNF-α. Les expansions de ces deux sous-populations sont corrélées entre elles et liées à la virémie. Ces résultats contribuent à la compréhension de la régulation des réponses des LB lors d'infections virales, en montrant que l'épuisement fonctionnel de LB, précédemment décrit lors d'infections chroniques, peut également survenir lors d'infections primaires.<p>Dans un deuxième temps, nous avons étudié l'acquisition des réponses B mémoires spécifiques de HCMV dirigées contre la principale glycoprotéine de surface, la glycoprotéine B (gB), et deux polypeptides du tégument. Lors de l'infection primaire par HCMV, la production d'anticorps neutralisant le virus, dirigés contre les glycoprotéines d'enveloppe, est retardée par rapport aux anticorps dirigés contre le tégument qui sont non neutralisant. Nous montrons que le phénotype des LB mémoires spécifiques de gB est différent de celui des LB mémoires spécifiques du tégument. La majorité des LB mémoires spécifiques de gB exprime un phénotype CD27+CD21+ alors que la majorité de ceux du tégument exprime le phénotype CD27+CD21low. Nous montrons par la suite chez des sujets sains que ces deux sous-populations de LB mémoires présentent des différences phénotypiques, au niveau de l'expression de récepteurs liés au "trafficking" cellulaire ainsi qu'au niveau de la fonctionnalité. Les LB mémoires CD21low, contrairement au LB mémoires CD21high, expriment des taux bas des récepteurs CXCR5 et CCR7, qui permettent la migration vers les centres germinatifs, mais des taux élevés de CD11c promouvant la migration vers les tissus périphériques. Après stimulation in vitro, les LB mémoires CD21low vont avoir une capacité de production d'immunoglobulines immédiate mais une réponse proliférative plus faible comparée aux LB mémoires CD21+. Nous démontrons la relevance de cette division des LB mémoires sur base de l'expression du CD21 dans un modèle de vaccination de rappel contre la toxoïde tétanique (TT). Après rappel, nous observons une expansion significative de LB mémoires spécifiques de la TT exprimant un phénotype CD27+CD21lowCXCR5lowCD11chigh. Nous proposons ainsi un nouveau mécanisme de manipulation des réponses humorales par des pathogènes qui se traduit par une limitation de l'induction de réponses B effectrices. Nos travaux permettraient également une meilleure approche des réponses B mémoires physiologiques chez l'homme en proposant une classification des LB mémoires basées sur leur fonctionnalité et leur phénotype.<p><p>Human cytomegalovirus (HCMV) infection is a major cause of mortality in immunocompromised patients and is the first cause of congenital infection worldwide. HCMV is a complex virus that has developed multiples immune evasions mechanisms during its co-evolution with mankind. Although often asymptomatic, primary HCMV infection is associated with an intense and prolonged viral replication. It has been previously shown that this intense viral replication is associated with functional exhaustion of virus-specific CD4+ T cells. Although neutralizing antibodies limits viral dissemination and play a role in the prevention of HCMV infection, B cell responses during HCMV infection have been poorly studied so far.<p>In this work, we have studied the impact of HCMV infection on the phenotype and functionality of peripheral-blood B cell subsets in a cohort of pregnant women with a primary HCMV infection. Controls were healthy seronegative and seropositive HCMV donors and HCMV seronegative pregnant women. We show that primary HCMV infection induces a significant and prolonged expansion of two B-cell subsets, previously described in chronic infections :activated memory B cells (MBC) (CD27+CD21low) and atypical MBC (CD27-CD21low). Atypical MBC display signs of functional exhaustion with increased expression of inhibitory receptors and a lower response to in vitro stimulation as assessed by TNF-α production. Expansion of these two subsets are correlated and higher in subjects with detectable viremia. These results contribute to the understanding of the regulation of B cell responses during viral infections and indicate that B cell exhaustion, previously described during chronic infections, can be observed in primary infection.<p>Next, we have characterized the acquisition of HCMV-specific B cell responses directed against envelope glycoprotein B (gB) and two tegument polypeptides (pp150 and pp52). During primary HCMV infection, the production of neutralizing antibodies targeting envelope glycoproteins is delayed when compared to non-neutralizing anti-tegument antibodies. We show that gB and tegument-specific MBC have distinct phenotype during primary HCMV infection. The majority of gB-specific MBC have a CD27+CD21+ phenotype while the majority of tegument-specific MBC have a CD27+CD21low phenotype. We show that CD27+CD21+ and CD27+CD21low MBC express different pattern of chemokine receptors pattern but also have distinct functionality. CD27+CD21low MBC, on the contrary to CD27+CD21+ MBC, express low levels of CXCR5 and CCR7 that favor migration to lymph nodes and germinal centers but express high levels of CD11c that promotes migration to inflammatory tissues.<p>In vitro stimulation of sorted subsets of healthy individuals indicates that CD27+CD21low MBC have higher capacity of immediate immunoglobulin production but a lower proliferative potential as compared to CD27+CD21+ MBC. We further show the relevance of a division of MBC subsets based on CD21 expression in a model of TT booster immunization. Following booster immunization, a significant expansion of TT-specific MBC expressing the phenotype CD27+CD21lowCXCR5lowCD11chigh is observed. <p>We propose that HCMV manipulates the host humoral response by limiting the induction of gB-specific CD27+CD21low "effector" MBC. Our work also indicates that human MBC physiological responses should be studied according to their respective phenotype and functions.<p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L'évaluation médico-économique (EME) joue un rôle de plus en plus important dans le développement des recommandations cliniques et les décisions de prix et remboursement des produits de santé, notamment des vaccins. L'EME des vaccins fait l'objet de procédures et de recommandations méthodologiques spécifiques, distinctes des médicaments, dans de nombreux pays. Cette thèse illustre et répertorie les différentes questions méthodologiques concernant l'EME des programmes de vaccination sur la base de six études : estimation de la morbidité, mortalité et coûts liés aux infections à cytomégalovirus chez les receveurs de greffe d'organe solide ; description de l'état de santé subjectif et qualité de vie liée à la santé chez les femmes atteintes de candidose vulvovaginale récurrente (CVVR) ; revue critique des EME de la vaccination de rappel contre la coqueluche ; revue critique des EME de la vaccination contre le rotavirus ; analyse coût-efficacité de la vaccination antigrippale chez les personnes de 50 à 64 ans ; analyse coût-efficacité d'un vaccin antigrippal quadrivalent en Ontario. L'EME des programmes de vaccination nécessite de prédire l'effet d'un vaccin dans la vie réelle à partir d'essais cliniques, ce qui est particulièrement difficile pour plusieurs raisons : l'épidémiologie d'une infection peut varier dans le temps et l'espace, la réduction du risque d'infection après vaccination est différente de celle du risque de maladie, et la vaccination peut conduire à une augmentation ou diminution du risque chez les personnes non-vaccinées. De plus, la mesure et la valorisation des effets sur la qualité de vie soulèvent des questions méthodologiques et requièrent des choix normatifs liés aux faits que de nombreux vaccins ciblent les enfants, et que la réduction du risque peut améliorer la qualité de vie en dehors des périodes de maladie. Nous établissons finalement des recommandations pour les futures EME de programmes de vaccination, concernant la définition des stratégies à comparer, le choix de structure de modèle, l'estimation des paramètres cliniques et épidémiologiques, et la mesure et la valorisation de la qualité de vie et des coûts / Economic evaluation plays an increasingly important role in the development of clinical recommendations and pricing and reimbursement decisions for healthcare interventions, and particularly for vaccination. Specific processes and methodological recommendations have been developed for the economic evaluation of vaccines in many countries. This thesis identifies and illustrates different methodological questions about the economic evaluation of vaccination programs based on six studies: estimation of morbidity, mortality and costs associated with cytomegalovirus infections among receivers of solid organ transplant; description of subjective health state and quality of life among women with recurrent vulvovaginal candidosis; critical review of economic evaluations of pertussis booster vaccination; critical review of economic evaluations of rotavirus vaccination; cost-effectiveness analysis of influenza vaccination for people aged 50 to 64 years; cost-effectiveness analysis of a quadrivalent influenza vaccine in Ontario. The economic evaluation of vaccines requires predicting the effectiveness of vaccination based on clinical trial data, which is particularly difficult for several reasons: the epidemiology of an infection may vary over time and space, the effectiveness against infection may differ from effectiveness against disease, and vaccination may lead to an increase or decrease in the burden of disease among non-vaccinated persons. In addition, the measurement and valuation of effects of vaccination on quality of life raises methodological questions and requires normative choices related to the facts that many vaccines target children and that the reduction in risk may improve quality of life outside illness periods. We finally establish recommendations for future economic evaluations of vaccination programs, related to the definition of vaccination strategies to compare, the choice of model structure, the estimation of clinical and epidemiological parameters, and the measure and valuation of quality of life and costs

L’activation des lymphocytes T nécessite un double signal. Le premier est antigénique et permet la reconnaissance d’un peptide spécifique présenté à la surface de cellules présentatrices d’antigène (APC). Le second signal est co-stimulateur et implique l’interaction avec des molécules activatrices exprimées par les APC et la présence de cytokines proinflammatoires. Les cellules dendritiques (DC) sont les uniques APC capables de délivrer ce double signal et d'activer les lymphocytes T naïfs, initiant ainsi les réponses immunes primaires. L’immaturité du système immunitaire du nouveau-né est responsable d’une plus grande susceptibilité aux maladies infectieuses ainsi qu’une faible réponse vaccinale. Des déficiences tant au niveau de l’immunité innée que de l’immunité acquise participe à une faible défense face aux agressions. A la naissance, les DC expriment des niveaux faibles de molécules co stimulatrices et présentent un défaut majeur de synthèse d'IL 12, cytokine cruciale pour l’établissement de réponses de type Th1. Le but de ce travail est d’évaluer la capacité des DC du nouveau-né humain à activer les lymphocytes T CD8+.<p>Dans une première approche, nous avons utilisé un modèle unique d’induction de réponse primaire in vitro qui permet d'étudier l'activation de lymphocytes T CD8+ spécifiques de l’antigène Melan-A, une protéine du soi exprimée par les mélanocytes. Ces lymphocytes existent à des fréquences particulièrement élevées chez les individus sains HLA-A2 et présentent les caractéristiques de lymphocytes T naïfs. Dans ce modèle, nous avons d’abord analysé les capacités immunostimulatrices de différentes populations de DC différenciées in vitro. Nous avons observé que les DC différenciées par la culture de monocytes purifiés en présence d'IL-3 et d’IFN-beta sont capables d’initier une réponse fonctionnelle des lymphocytes T CD8+, analogue à celle induite par les DC différenciées en présence de GM-CSF et d’IL-4. Ce même modèle nous a permis de démontrer que, en dépit de leur défaut de production d’IL 12, les DC du nouveau-né sont capables d'induire efficacement une réponse lymphocytaire T CD8+ cytotoxique.<p><p>Afin dévaluer la relevance in vivo de nos observations, nous avons étudié le phénotype et la fonction des DC circulantes chez des nouveau-nés infectés par le cytomégalovirus (CMV). L’infection par le CMV au cours de la vie fœtale représente une situation clinique où le nouveau-né développe une réponse mature et fonctionnelle des lymphocytes T CD8+, alors que celle des lymphocytes T CD4+ est déficiente. Ces expériences ont montré que le phénotype, la fonction et la réponse à différents stimuli des APC présentes en périphérie ne sont pas affectés par l’infection congénitale par le CMV. Ces résultats suggèrent que l’observation des DC circulantes des nouveau-nés infectés par le CMV ne permet pas d’analyser l’influence du virus sur la fonction des DC néonatales. Dans ce but, nous avons reproduit un modèle d’infection in vitro de DC par une souche primaire du CMV. L’utilisation de micropuces à ADN nous a permis de comparer l’expression de gènes différentiellement induits par l’infection des DC d’adultes et de nouveau-nés. Nous avons ainsi révélé une proportion importante de gènes différentiellement induits, parmi lesquels celui de l’IFN-beta. Nous avons confirmé ce défaut au niveau protéique et mis en évidence une production d’IL 12 déficiente en réponse à l’infection par CMV.<p>L’ensemble de nos résultats indique que malgré leur immaturité, les DC du nouveau-né sont capables, dans certaines circonstances, d’induire une réponse lymphocytaire T CD8+ cytotoxique. Cependant, le défaut de production de certaines cytokines co-stimulatrices pourrait être impliqué dans la faible réponse des lymphocytes T CD4+ à l’infection par CMV. Ces observations ont d’importantes implications pour la compréhension de l’induction de réponses cytotoxiques au cours d’infections virales et pour l’élaboration de stratégies vaccinales en début de vie.<p> / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La transplantation de sang de cordon ombilical (TSCO) constitue un traitement de choix pour une multitude de pathologies hématologiques malignes et non malignes chez l’enfant et dans certains cas l’adulte. La TSCO est associée à certaines complications, dont une reconstitution immunitaire plus lente et une incidence élevée d’infections opportunistes, notamment celles reliées au cytomégalovirus (CMV) et au virus varicella-zoster (VZV). Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes intéressés dans un premier temps à la caractérisation de la reconstitution immunitaire spécifique au CMV et au VZV. Nos résultats ont démontré que la reconstitution de l’immunité cellulaire ne requiert ni un statut séropositif pré-transplantation ni le développement de la maladie. De plus, des reconstitutions spontanées ont été détectées chez certains patients séronégatifs vis-à-vis du CMV ou du VZV. Outre le fait qu’elle se manifeste surtout à partir de 6 mois post-transplantation, ladite reconstitution mérite le qualificatif de « protectrice » en termes de réactivations virales et du développement de signes cliniques lorsqu’une fréquence de 150 cellules produisant l’IFN-γ/million est dépassée. Toutefois, moins de 5% des patients développent une réponse T anti-VZV et anti-CMV au cours 100 premiers jours suivant la TSCO. Il est donc possible que les lymphocytes CD8+ T provenant du SCO, comparativement à leurs homologues provenant de la moelle osseuse (MO), présentent un défaut de fonctionnalité, communément appelé « épuisement clonal ». La caractérisation du répertoire de récepteurs inhibiteurs exprimés par les cellules T CD8+ suivant la TSCO ou la transplantation de moelle osseuse (TMO) a révélé une augmentation significative de la fréquence des cellules exprimant PD-1 tôt suivant la transplantation. Cette population, caractérisée majoritairement par un phénotype effecteur-mémoire (EM), démontre une perte significative de la capacité proliférative et exprime moins d'IFN-γ, d'IL-2, de TNF-α et de CD107a. Une meilleure caractérisation de la reconstitution immunitaire après TSCO permettrait, d'une part de sélectionner des biomarqueurs en vue d’une meilleure gestion des patients à risques de développer des infections virales et/ou de rechuter, et d'autre part d'améliorer leur pronostic. / Umbilical cord blood transplantation (UCBT) is a treatment of choice for a variety of hematological malignancies and non-malignant diseases in children and, in some cases, in adults. UCBT is associated with a slower immune reconstitution and a high incidence of viral infections, especially related to cytomegalovirus (CMV) and the varicella-zoster virus (VZV). As part of this work, we aimed to assess the reconstitution of CMV and VZV-specific T cell responses. Neither pre-transplant serostatus nor disease development is required for development of T cell mediated immunity. Moreover, spontaneous reconstitution detected in some patients who were seronegative for CMV or VZV. Detected especially after 6 months post-transplant, antiviral responses are protective in terms of viral reactivation and development of clinical signs, when a frequency of 150 cells producing d'IFN-γ / million is achieved. However, less than 5% of patients develop an antiviral response during the first 100 following UCBT. Compared to their bone marrow (BM) counterparts, UCB CD8+ T lymphocytes may be functionally impaired, a state commonly called « clonal exhaustion ». Characterization of the inhibitory receptors repertoire expressed by CD8+ T cells following UCBT and BMT showed a significant increase in the frequency of cells expressing PD-1 early after transplantation. This population, mainly characterized by effector phenotype, showed a significant loss of proliferative capacity and produced less IFN-γ, IL-2, TNF-α and CD107a. An improved understanding of the CD8+ T cell compartment following UCBT, as well as biomarkers related to T cell exhaustion will decrease infection, transplant related mortality and correlate with better prognosis

La transplantation rénale est la stratégie de suppléance rénale la plus performante. Le renforcement des thérapeutiques ciblant la réponse cellulaire T (i) a conduit à réévaluer la réponse allogénique humorale et (ii) a souligné deux complications majeures de la pression immunosuppressive : l’infection à cytomégalovirus CMV et le risque de cancer. Dans le travail présenté ici, nous analysons d’abord l’impact histologique de deux de ces facteurs de détérioration de l’allogreffon rénal : l’infection à CMV avant une biopsie sur indication et la pathogénicité des anticorps anti-HLA dirigés contre le donneur, détectés par des techniques d’identification en Single Antigen in situ dans le greffon. Nous montrons ensuite comment les lymphocytes T (LT) γδ Vd2neg font le lien entre CMV et DSA : induits par le CMV, les LT γδ Vd2neg participent aux lésions médiées par les DSA par leur capacité à réaliser une lyse dépendante de l’anticorps (ADCC) impliquant le CD16. En plus de cette nouvelle fonction allogénique indirecte, les LT γδ Vd2neg possèdent une double réactivité anti-CMV et anti-tumoral. Nous présentons ici un modèle où les lymphocytes T γδ Vδ2neg s’activent spécifiquement de façon TCR dépendante par la reconnaissance d’un marqueur d’intégrité épithéliale (EphA2) : ils détournent le mécanisme d’interaction classique d’EphA2 avec ses ligands naturels éphrines A1 et A4 pour s’en faire un signal de costimulation, en s’appuyant sur le contexte de stress pour renforcer son activation. Collectivement, nos résultats contribuent à mieux préciser la bioréactivité et le rôle des LT γδ Vδ2neg en transplantation rénale. Nos données suggèrent que chez l'homme, a fortiori lorsqu’il est immunodéprimé, les LT γδ constituent un compartiment de surveillance lymphoide du stress, capable de censurer la dérégulation des cellules infectées ou transformées et de prendre part à la réponse allogénique par un mécanisme d’ADCC. / Kidney transplant is the most performant strategy for renal replacement therapy. Increasing treatment targetting T cell response has led (i) to reappraise the importance of humoral allogenic response, (ii) to underline two main complications subsequent to immunosuppressive pressure : cytomegalovirus infection and tumorigenesis. Here, we first report the pathological impact of two of these factors on kidney allograft deterioration : CMV infection prior a biopsy for cause and Donor Specific Alloantibodies (DSA) detected within the graft with single antigen flow bead assay. Then we showed that CMV-induced Vδ2neg γδ T cells are a new player and a potentially useful clinical biomarker in antibody-mediated lesions of kidney transplants. By engaging DSA on their Fcγ-receptor CD16, γδ T cells participate in allograft lesions mediated by DSA through antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC). In addition to this new indirect allogenic function, CMV-induced Vδ2neg γδ T cells displayed a dual anti-CMV and anti-tumor reactivity. Finally, we here identified EphA2 as a new stress-regulated antigen targetting by a non Vδ2neg γδ T cell clone, which recognition implies the hijacking of the natural EphA2-ephrin interactions to activation. These data suggest that in humans, a fortiori when immunosuppressed, γδ T cells compose a lymphoid stress-surveillance compartment, capable of recognizing the dysregulated state of infected or transformed cells and to take part to allogenic response through an ADCC mechanism.

Chez la souris, les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC) et natural killer (NK) contribuent à la résistance contre les infections systémiques par les virus herpétiques tels que le cytomégalovirus murin (MCMV). Les pDC représentent la source majeure d’interférons de type I (IFN-I) lors d’une infection par le MCMV. Cette réponse est dépendante de MyD88 et des récepteurs de type Toll 7 et 9. D’autre part, les cellules NK, qui expriment le récepteur d’activation Ly49H, peuvent détecter et lyser les cellules infectées par le MCMV. La perte de l’une de ces réponses augmente la sensibilité à l’infection. Cependant, la façon dont ces réponses antivirales interagissent est mal connue. Chez l’homme, bien que les réponses dépendantes des IFN-I soient essentielles, MyD88 semble superflu pour l’immunité antivirale. Cependant, les mécanismes susceptibles de compenser l’absence de MyD88 chez l’homme sont inconnus. Il a été supposé que les souris déficientes pour MyD88 ne parvenaient pas à monter de réponse protectrice dépendante des IFN-I lors d’infections par le MCMV. Afin d’évaluer cela, nous avons comparé la résistance de souris déficientes pour MyD88, les récepteurs aux IFN-I (IFNAR) et/ou Ly49H lors de cette infection. La déplétion sélective des pDC ou l’absence de MyD88 diminue drastiquement la production d’IFN-I, mais n’empêche pas l’établissement d’une forte réponse aux IFN-I dans la rate. De plus, l’absence de MyD88, mais pas celle d’IFNAR, peut être compensée par l’activité antivirale des cellules NK dépendant de Ly49H. Par conséquent, chez la souris, MyD88 est redondant pour l’établissement d’une réponse splénique aux IFN-I lors d’une infection systémique par le MCMV. / In mice, plasmacytoid dendritic cells (pDC) and natural killer (NK) cells both contribute to resistance to systemic infections with herpes viruses including mouse Cytomegalovirus (MCMV). pDCs are the major source of type I IFN (IFN-I) during MCMV infection. This response requires pDC-intrinsic MyD88-dependent signaling by Toll-Like Receptors 7 and 9. Provided that they express appropriate recognition receptors such as Ly49H, NK cells can directly sense and kill MCMV-infected cells. The loss of any one of these responses has been reported to increase susceptibility to infection. However, the relative importance of these antiviral immune responses and how they are related remain unclear. In humans, while IFN-I responses are essential, MyD88 appears to be dispensable for antiviral immunity. However, the mechanisms that could compensate MyD88 deficiency in humans have not been elucidated. Moreover, it has been assumed, but not proven, that MyD88-deficient mice fail to mount protective IFN-I responses to systemic herpes virus infections. To address these issues, we compared resistance to MCMV infection between mouse strains deficient for MyD88, the IFN-I receptor (IFNAR) and/or Ly49H. We show that selective depletion of pDC or genetic deficiencies for MyD88 drastically decreased production of IFN-I, but not the protective antiviral responses mediated by these cytokines. Moreover, MyD88, but not IFNAR, deficiency could be compensated by Ly49H mediated antiviral NK cell responses. Thus, contrary to the current dogma, but consistent with the situation in humans, we conclude that, in mice, MyD88 is redundant for splenic IFN-I responses against a systemic herpes virus infection.

L'infection congénitale par le cytomégalovirus (CMV) est l'infection congénitale la plus courante, survenant chez 0,2 à 2,0 % des naissances vivantes. Elle représente la principale cause non génétique de surdité neurosensorielle chez les nourrissons. Cette infection entraîne des séquelles neurodéveloppementales permanentes telles que des problèmes de vision, un retard cognitif et, dans certains cas, elle peut même entraîner la mort. Avoir une meilleure compréhension des caractéristiques épidémiologiques de l'infection maternelle par le CMV peut contribuer à améliorer notre compréhension de la transmission de ce virus au fœtus et, par conséquent, à prévenir l'infection congénitale. Cette thèse vise à étudier les aspects épidémiologiques de l'infection maternelle par le CMV et de l'exposition professionnelle au CMV. Le premier objectif consiste à estimer la séroprévalence, l'incidence et les facteurs de risque de l'infection maternelle à CMV pendant la grossesse. Le deuxième objectif examine l'association entre l'infection maternelle à CMV et certaines complications de la grossesse, telles que la prééclampsie et l'accouchement prématuré. Le troisième objectif est une revue systématique et une méta-analyse visant à déterminer la prévalence, l'incidence de l'infection primaire, les risques relatifs et les facteurs de risque au sein de deux groupes exposés professionnellement au CMV, à savoir les travailleurs en service de garde et le personnel de santé. Les données de deux importantes cohortes au Québec, comprenant un total de 6048 participantes (Grossesse en santé et 3D), ainsi que leurs échantillons biologiques, ont été utilisées pour atteindre les objectifs 1 et 2. Dans le cadre de l'objectif 3, une recherche bibliographique a été réalisée en consultant six bases de données électroniques (PubMed [NLM], Ovid MEDLINE, Ovid All EBM Reviews, Ovid Embase, ISI Web of Science et EBSCO CINAHL Complete). Les résultats de l'objectif 1 (article 1), basés sur les données d'une des deux cohortes, révèlent une séroprévalence de 23,4 % (IC à 95 %, 22,1-24,7 %) chez les femmes enceintes, ainsi qu'une incidence d'infection primaire de 1,8 pour 100 années-personnes pendant la grossesse (IC à 95 %, 1,2-2,6). Les facteurs de risque associés à la séropositivité maternelle sont la multiparité (avoir un ou plusieurs enfants), une ethnie autre que caucasienne et un lieu de naissance autre que le Canada et les États-Unis. Les résultats de l'objectif 2 (article 2) ont révélé deux associations importantes : (1) une association entre la séropositivité maternelle au CMV et la prééclampsie, et (2) une association entre la séropositivité maternelle au CMV et l'accouchement prématuré. L'analyse de médiation, en prenant en compte la prééclampsie comme facteur médiateur de l'association entre l'infection maternelle au CMV et l'accouchement prématuré, a montré que la quasi-totalité (96,8 %) de l'effet total de la séropositivité maternelle au CMV agit directement sur l'accouchement prématuré, sans passer par la prééclampsie. La revue systématique et méta-analyse, qui correspond à l'objectif 3 (article 3), souligne l'importance de l'exposition professionnelle au CMV. Dans le groupe des travailleurs en service de garde, la séroprévalence du CMV et l'incidence de l'infection primaire pour 100 personnes-années sont élevées, atteignant respectivement 59,3 % (IC à 95 % : 49,8-68,6) et 7,4 (IC à 95 % : 3,9-11,8). De même, dans le groupe du personnel de santé, ces valeurs s'élèvent à 49,5 % (IC à 95 % : 40,3-58,7) et 3,1 (IC à 95 % : 1,3-5,6) respectivement. La séropositivité au CMV et l'infection primaire sont significativement plus fréquentes chez les travailleurs en service de garde par rapport aux groupes témoins sans exposition professionnelle, avec un RC (Rapport des cotes) de 1,6 (IC à 95 % : 1,2-2,3) et un RR (Rapport des Risques) de 3,4 (IC à 95 % : 1,3-8,8) respectivement. Cependant, aucune différence significative n'a été observée chez le personnel de santé (RC : 1,3 [IC à 95 % : 0,6-2,7] et RR : 0,9 [IC à 95 % : 0,6-1,2]). Dans les deux groupes, la séropositivité au CMV était associée à la multiparité, l'état civil, l'ethnicité et l'âge. En conclusion, cette étude démontre que la séroprévalence du CMV chez les femmes enceintes varie. La parité, l'ethnicité, le lieu de naissance et l'exposition professionnelle sont des facteurs à prendre en compte lors de l'élaboration de mesures préventives contre l'infection maternelle par le CMV. Les résultats de l'article 2 mettent en évidence que la séropositivité maternelle au CMV pourrait être un facteur de risque de prééclampsie et d'accouchement prématuré. Mots clés : cytomégalovirus, prévalence, incidence, séroconversion, grossesse, sérologie, prééclampsie, accouchement prématuré, exposition professionnelle, travailleur en service de garde, garderie, personnel de santé. / Cytomegalovirus infection is the most common congenital infection occurring in 0.2% to 2.0% of all live births. Congenital CMV infection is the most common non-genetic cause of sensorineural hearing loss. It results in permanent neurodevelopmental sequelae such as visual impairment, cognitive delay and in some cases, death. Knowing the epidemiological characteristics of maternal CMV infection could contribute to improve the understanding of the transmission of this virus to the fetus, and then, contribute to the prevention of congenital infection. The present thesis aims to study some epidemiological aspects of maternal CMV infection and occupational exposure to CMV. The first objective sought to estimate the seroprevalence, incidence, and risk factors of CMV infection during pregnancy. The second objective studied the association between maternal CMV infection and some adverse pregnancy outcomes, including preeclampsia and preterm delivery. The third objective was a systematic review and meta-analysis to determine the prevalence, incidence of primary infection, relative risks, and risk factors in the two groups occupationally exposed to CMV, namely childcare workers and healthcare workers. Data from two large Quebec cohorts with 6048 women (“Grossesse en santé” and “3D” cohorts), and their biobanks, were used to address objectives 1 and 2. For objective 3, a literature search was conducted in 6 electronic databases along with a meta-analysis (PubMed (NLM), Ovid MEDLINE, Ovid All EBM Reviews, Ovid Embase, ISI Web of Science, et EBSCO CINAHL complete). The results for objective 1 (article 1) on the data of one of the two cohorts show a seroprevalence of 23,4% among pregnant women (95% CI, 22.1–24.7%), an incidence of primary infection of 1,8 per 100 person-years during pregnancy (95% CI, 1.2–2.6). During the 5 years of the study, seroprevalence was stable and no seasonality was observed. Risk factors associated with maternal seropositivity were multiparity, i.e., having one or more children, non-Caucasian ethnicity, and place of birth other than Canada and the United States. The results for objective 2 (article 2) highlighted on the one hand the association between maternal CMV seropositivity and preterm birth, and on the other hand the association between maternal CMV seropositivity and preeclampsia. The mediation analysis considering preeclampsia as a mediating factor of the association between maternal CMV infection and preterm delivery showed that almost all the total effect of maternal CMV seropositivity i.e., 96,8%, acts directly on preterm delivery without passing through preeclampsia. The systematic review and meta-analysis (objective 3) noted the importance of occupational exposure to CMV. CMV seroprevalence and incidence of primary infection per 100 person-years remained high in the childcare worker group (59.3% [95% CI: 49.8-68.6] and 7.4 [95% CI: 3.9-11.8], respectively) and the healthcare worker group (49.5% [95% CI: 40.3-58.7] and 3.1 [95% CI: 1.3-5.6], respectively). CMV seropositivity and primary infection are significantly more prevalent among childcare workers compared to the comparison groups without occupational exposure. The Odds ratio (OR) for this difference is 1.6 (95% CI: 1.2-2.3), with a risk ratio (RR) of 3.4 (95% CI: 1.3-8.8). However, these differences are not observed in healthcare workers, where the OR is 1.3 (95% CI: 0.6-2.7) and the RR is 0.9 (95% CI: 0.6-1.2). In both groups, CMV seropositivity shows an association with factors such as multiparity, civil status, ethnicity, and age. In conclusion, this thesis shows that maternal CMV seroprevalence is variable. Parity, ethnicity, place of birth and occupational exposure would be the identified risk factors to consider when defining preventive measures for maternal CMV infection. The results of article 2 highlighted that maternal CMV seropositivity could be a risk factor for preeclampsia and preterm delivery. Keywords: cytomegalovirus, prevalence, incidence, seroconversion, pregnancy, serology, preeclampsia, preterm birth, occupational exposure, daycare worker, daycare center, healthcare workers.