La polyarthrite rhumatoïde (PR) est une maladie inflammatoire chronique d’étiologie inconnue. L’inflammation présente dans cette pathologie est fortement dépendante de la cytokine pro-inflammatoire qu’est le TNFα. Cette molécule possède deux récepteurs : le TNFR1 et le TNFR2. Le TNFR1 est un récepteur exprimé à la surface de toutes les cellules. L’activation de sa voie de signalisation déclenche la mort cellulaire et elle est souvent associée à des phénomènes inflammatoires. Le TNFR2, quant à lui, est exprimé à la surface des cellules immunitaires, des cellules endothéliales et des cellules neuronales. L’activation de la signalisation du TNFR2 conduit à la survie et à la prolifération cellulaire. Le TNFR2 est de plus, associé à des mécanismes anti-inflammatoires. Les lymphocytes T régulateurs (Treg), cellules clé dans le contrôle de la réponse immunitaire, sont caractérisés par l’expression du facteur de transcription Forkhead box P3 (FoxP3) et sont défectueux chez des patients atteints de PR. Ces cellules expriment les deux récepteurs du TNFα et sont capables d’inhiber l’action des cellules inflammatoires et particulièrement des T effecteurs par différents mécanismes d’immunosuppression. Les Treg exprimant le TNFR2 représentent la population la plus immunosuppressive actuellement recensée. L’objectif de notre travail a été de mieux comprendre le rôle des Treg exprimant le TNFR2 dans le contrôle de l’inflammation dépendante du TNFα. Tout d’abord, nous avons montré que la signalisation TNFα-TNFR2 sur les Treg augmentait le maintien de l’expression de FoxP3 ainsi que la prolifération de ces cellules. L’expression du TNFR2 est en outre liée à une stabilité accrue de ces cellules. Ces résultats peuvent expliquer le rôle important que pourraient jouer les Treg TNFR2+ dans le contrôle de l’inflammation dépendante du TNFα. Afin de confirmer cette hypothèse, nous avons démontré, dans deux modèles expérimentaux d’inflammation dépendants du TNFα (arthrite et psoriasis), que les Treg TNFR2+ jouaient un rôle prépondérant dans le contrôle de l’inflammation. Enfin, des expériences effectuées chez des patients atteints de PR ont mis en évidence que les traitements anti-TNFα conduisaient à une augmentation de la fréquence des Treg TNFR2+ circulants chez des patients répondeurs. En démontrant le rôle prépondérant des Treg TNFR2+ dans la résolution de l’inflammation, ce travail ouvre la voie vers l’élaboration de thérapies ciblant le système TNFα/TNFR plus spécifiques pour le traitement de la PR et d’autres pathologies dépendantes du TNF. / Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory disease with unknown etiology. In this pathology, inflammation is mainly dependent on the pro-inflammatory cytokine TNFα. This molecule acts through two receptors: TNFR1 and TNFR2. TNFR1 is expressed on almost all cell types. Activation of this pathway mainly leads to cell death and is often associated with pro-inflammatory response. In contrast, TNFR2 is expressed on immune, epithelial and neuronal cells. Activation of TNFR2 signaling triggers cellular survival and cell proliferation. Furthermore, TNFR2 pathway is associated with anti-inflammatory mechanisms. Regulatory T cells (Treg) play a pivotal role in the control of inflammation and are defective in RA. They are characterized by the expression of transcriptional factor Forkhead box P3 (FoxP3). Tregs express both TNFα receptors and are able to inhibit inflammatory cells, specifically effector T cells using various immunosuppressive mechanisms. Treg expressing TNFR2 have been identified as the most suppressive Treg population. The aim of this study was to elucidate the role of TNFR2+ Tregs in TNFα mediated - inflammation by. Firstly, we have shown that TNFα-TNFR2 signaling on Tregs increased their proliferation and helped to maintain FoxP3 expression. Moreover, TNFR2 expression was associated with increased Treg stability. These results could explain the potential role of TNFR2+ Tregs in control of TNFα mediated - inflammation. To confirm this hypothesis, we demonstrated, in two models of inflammation mediated by TNFα (arthritis and psoriasis), that TNFR2+ Tregs play a major role in the control of inflammation. Finally, our experiments in RA patients highlighted that anti-TNFα treatments increased circulating TNFR2+ Treg frequency in responder RA patients. By demonstrating the major role of TNFR2+ Tregs in resolution of inflammation, our work paves the way for therapies targeting more specifically TNFα/TNFR system to cure RA and others TNFα - mediated pathologies.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les patients HIV controllers (HICs) sont des patients infectés par le VIH contrôlant spontanément la réplication virale sans traitement anti-rétroviral (TARV). Certains de ces patients présentent, au cours de leur suivi, une baisse de leurs lymphocytes T CD4 (LT CD4) et parfois, perdent le contrôle antiviral. Nous avons ainsi voulu étudier les paramètres d’activation immunitaire et d’inflammation systémique chez ces patients.Dans le travail n°1, nous avons quantifié plusieurs biomarqueurs de l’inflammation, et nous avons mis en évidence qu’en dépit d’une charge virale ARN VIH très faible, les HICs présentaient des taux de TNFα, IP10 et CD14 soluble anormalement élevés. La chimiokine IP10, produite sous l’effet des IFN de type I et II, était celle qui permettait le mieux de distinguer le profil inflammatoire des HICs par rapport aux témoins non infectés ou aux patients progresseurs. Notamment, les taux d’IP10 étaient inversement corrélés aux LT CD4 circulants. Nous avons poursuivi cette analyse dans le Travail n°2 par l’analyse en qPCR de gènes induits par l’Interféron (ISGs), au sein des LT CD4, LT CD8 et monocytes triés ex vivo. Le niveau d’expression des ISGs et leur régulation étaient différents selon le type cellulaire. En outre, le gène ifitm1 était surexprimé au sein des LT CD4 des HICs. Son rôle exact mérite d’être caractérisé précisément. Enfin, nous avons analysé les causes d’échappement immunologique et virologique des HICs de la cohorte ANRS CO21 CODEX, montrant queles taux de LT CD4, de charge virale ultra-sensible et d’IP10 à l’inclusion étaient anormaux chez les patients à risque d’échappement.Ces résultats soulignent donc que chez certains HICs, une inflammation anormale persiste. La place de ces biomarqueurs pour identifier les HICs à risque de progresser, chez lesquels un TARV devrait être instauré, doit être précisée. De même, le ciblage de ces voies d’activation immunitaire doit être étudié afin d’en réduire les conséquences. / HIV controllers patients (HICs) are HIV-infected patients who spontaneously control the viral replication without anti-retroviral treatment (ART). Some of these patients experience a decline of their CD4 T cell count (CD4 Tc) and/or lose their ability to control the virus during follow-up. Our aim was to study the parameters of immune activation and systemic inflammation in such settings.In the first article, we quantified several biomarkers of inflammation in HICs, and we highlighted that despite very low circulating HIV RNA viral load, HICs had higher levels of TNF, soluble CD14 and IP10 than healthy volunteers. IP10, depending on the production of type I and II IFN, was the one that allowed the better distinction in the inflammatory profile of HICs compared with uninfected controls or viremic patients. In particular, IP10 levels were negatively correlated to circulating CD4 T cell counts. We continued this analysis by performing qPCR analyses of the expression of 4 Interferon stimulated genes (ISGs) in sorted circulating CD4 T lymphocytes, CD8 T lymphocytes and monocytes ex vivo. The level of ISGs and their regulation differed depending on the cell type. In addition, Ifitm1 was overexpressed in HICs’ CD4 T cells. His precise role in antiviral control and/or regulation of inflammation should be further characterized. Lastly, we analyzed the immunological and virological progression causes in the HICs ANRS CO21 CODEX cohort, showing that CD4 T cell counts (nadir and at inclusion), as well as ultra-sensitive HIV viral load and IP10 levels at inclusion were abnormal in patients at risk of progression. These results point out that in some HICs, abnormal inflammation persists. The role of these biomarkers in the biological follow up of HICs must be specified to better identify patients at risk of progression, in which ART should be earlier initiated. Similarly, immunomodulatory drugs should be further studied in order to reduce the long term consequences of persistent inflammation in HICs.

Lors de l'inflammation chronique, les cellules immunitaires, dont les lymphocytes Th17 (LTh17), migrent au niveau du site inflammatoire et interagissent avec les cellules mésenchymateuses locales. Dans deux contextes inflammatoires, la polyarthrite rhumatoïde (PR) et le psoriasis (Pso), le but de ce travail a été d'étudier le rôle de ces interactions cellulaires sur la production de cytokines pro-inflammatoires, et principalement l'IL-17, et d'identifier les mécanismes impliqués.L'utilisation d'un système de co-culture entre cellules mésenchymateuses (synoviocytes PR ou fibroblastes de peau Pso) et cellules mononuclées du sang périphérique mimant la situation in vivo, a permis d'étudier l'effet de ces interactions. Le contact cellulaire suffisait à l'induction de la sécrétion d'IL-6, d'IL-8 ou d'IL-1ß. En revanche, la forte sécrétion d'IL-17 nécessitait le contact cellulaire mais également l'activation du TCR. L'inhibition de la podoplanine (pdpn), molécule d'interaction exprimée par différents types cellulaires (cellules mésenchymateuses mais également LTh17), diminuait significativement la production d'IL-17. Toutefois, cette inhibition n'était pas totale, c'est pourquoi une étude en collaboration est en cours afin d'identifier d'autres molécules impliquées.Cette étude a donc montré que les interactions entre cellules mésenchymateuses et cellules immunitaires jouent un rôle majeur dans la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires, notamment dans la forte production d'IL-17. La podoplanine semble largement impliquée dans ce mécanisme, ce qui en fait une cible thérapeutique potentielle pour bloquer l'activité Th17 lors de l'inflammation chronique / During chronic inflammation, immune cells, including Th17 lymphocytes, migrate to the inflammatory site and interact with the local mesenchymal cells. In two inflammatory contexts, rheumatoid arthritis (RA) and psoriasis (Pso), the aim of this work was to study the effect of cellular interactions on pro-inflammatory cytokine production, with a focus on IL-17, and to identify the involved mechanisms. Using a co-culture system between mesenchymal cells (RA synoviocytes or Pso skin fibroblasts) and peripheral blood mononuclear cells mimicking the in vivo situation, allowed studying the effect of these cell interactions. The cell contact alone was sufficient to induce IL-6, IL-8 and IL-1ß secretion. On the contrary, the heightened IL-17 production required the cell contact and the TCR activation. The inhibition of the podoplanin (pdpn), interaction molecule expressed by different cell types (including mesenchymal cells but also Th17 lymphocytes), decreased significantly the IL-17 production. Nevertheless, this inhibition was only partial, which leads to a collaboration in order to identify other involved molecules. In conclusion, this study showed that cell interactions between mesenchymal cells and immune cells play a major role in the pro-inflammatory cytokine production, leading to a heightened IL-17 secretion. The podoplanin molecule seems play a crucial role in this mechanism, and thus pdpn could be a potential therapeutic target to block Th17 cell activity during chronic inflammation

La schizophrénie est une pathologie caractérisée par des symptômes positifs (idées délirantes et hallucinations), des symptômes négatifs (émoussement affectif, alogie, apragmatisme, retrait social) et des symptômes de désorganisation (cognitifs et affectifs). Cette pathologie est également associée à des altérations cognitives, perceptuelles et de la qualité de vie. La physiopathologie de la schizophrénie reste mal connue. Récemment, des travaux ont mis en avant le rôle central des processus inflammatoires chroniques dans la physiopathologie de ce trouble psychiatrique. En particulier, il a été montré que la CRP (Protéine C-Réactive), marqueur inflammatoire chronique aspécifique et facile à doser dans une prise de sang, est augmentée dans la schizophrénie. La CRP est reliée à la symptomatologie clinique et aux altérations cognitives des patients souffrant de schizophrénie. Mais le lien entre altérations perceptuelles et de la qualité de vie et CRP reste à explorer. / Schizophrenia is an illness characterized by positive symptoms (delusions and hallucinations), negative symptoms (reduced emotional expression, alogia, apragmatism, reduced social engagement) and disorganized symptoms (cognitive and affective). This pathology is also associated to cognitive and perceptual alterations and to quality of life alterations. The physiopathology of schizophrenia is still unclear. Recently, papers put forward the central role of chronic inflammatory process in pathophysiology of this psychiatric disorder. In particular, CRP (C-Reactive Protein), a nonspecific marker of chronic inflammation and easy to measure with blood sample, was shown to be increased in schizophrenia. CRP is connected to clinical symptomatology and to cognitive alterations in patients with schizophrenia. However the connection between alterations of perception, quality of life and CRP remains to be explored.

Le répertoire T CD8 préimmun correspond aux lymphocytes T spécifiques d'antigène circulant en périphérie, et n'ayant pas encore été activés. Ces cellules sont très rares, et de ce fait, n'ont jusqu'ici pas pu être étudiées de façon approfondie. Nous avons dans un premier temps développé un protocole d'enrichissement basé sur la technologie des tétramères. Nous avons pu détecter et énumérer des lymphocytes T CD8 naïfs spécifiques d'antigènes dans le sang de sujets sains. Nous avons ensuite utilisé cet outil pour évaluer le répertoire T préimmun de patients chroniquement infectés par le virus de l'hépatite C (cHCV). Nous avons démontré que celui-ci est significativement perturbé, avec des cellules hypersensibles à l'activation TCR et une proportion importante de lymphocytes T de phénotype mémoire alors qu'ils n'ont pourtant pas rencontré leur antigène cible. Ces anomalies disparaissent après résolution de l'infection, soulignant l'intérêt d'instaurer précocément un traitement antiviral chez ces patients. Enfin, nous avons observé dans un modèle de souris transgéniques (OTI) une proportion importante de T inexpérimentés de phénotype mémoire chez les animaux non-immunisés déficients en cxcr3. Nos travaux démontrent que les lymphocytes T inexpérimentés peuvent perdre leur naïveté dans différentes situations pathologiques. Ces résultats devraient être pris en considération pour l'optimisation de futures stratégies d'immunothérapie, notamment lorsque des patients dits "inflammatoires" sont la cible de vaccinations. Enfin, nos résultats soulignent la difficulté d'interpréter les données d'immunophénotypage en l'absence d'information sur la spécificité antigénique. / The CD8 preimmune repertoire is defined as the set of circulating antigen-specific T CD8 lymphocytes that have not been activated yet by their cognate antigen. Because those cells are very rare, they have not been evaluated in humans. We developed a tetramer-based enrichment protocol that allowed for the first time direct detection and enumeration of those rare naive antigen-specific CD8 T cells in healthys. We then used this tool to characterize the CD8 preimmune repertoire in patients with chronic hepatitis C viral infection. We found that their naive CD8 T cells are dysregulated, being hypersensitive to TCR signals, and with increased proportions of memory-phenotype (MP) cells in inexperienced populations. These perturbations are reversible after viral clearance, highlighting the added benefit of early antiviral treatment. Finally, using a transgenic model (OTI), we observed high proportions of MP inexperienced T cells in the blood of cxcr3-deficient unimmunized mice. This suggests that CXCR3-dependent lymphocyte trafficking could account for some preimmune repertoire alterations. Altogether, our work demonstrates that inexperienced T cells can lose their naiveté in several pathological situations. The impact of these findings will need to be considered when designing future immunotherapeutic strategies - especially when « inflammatory » patients are being targeted. Additionally, we highlight the challenge of interpreting T-cell immunophenotyping studies without getting knowledge into antigen-specific populations.

La chromatine est connue pour son rôle dans le maintien de l'identité cellulaire. Des perturbations dans la dynamique de la chromatine sont des événements courants dans les cancers. La structure de la chromatine et sa dynamique sont fortement dépendante des protéines HP1, connues pour être impliquées dans l’extinction de l’hétérochromatine, mais également dans la régulation de l'expression des gènes, la réplication et la réparation des dommages de l'ADN. Afin de mieux caractériser les fonctions d’HP1 chez les mammifères, nous avons étudié les conséquences de l'inactivation de leurs gènes chez la souris. De façon inattendue, nous démontrons que l'inactivation d’HP1a ou d’HP1g conduit à une prédisposition élevée des souris à développer des tumeurs spécifiquement dans le foie. Par conséquent, nous avons établi des modèles murins permettant l'inactivation simultanée d’HP1a/HP1b et HP1a/HP1g spécifiquement dans les hépatocytes. Ces modèles ont montré une augmentation significative de l'incidence du développement des tumeurs dans le foie, ce qui montre que les protéines HP1 sont des suppresseurs spécifiques de tumeurs hépatiques. L'analyse histologique de foies HP1abliverKO a montré des défauts qui ressemblent à ceux observés dans une pathologie connue du foie humain, la stéatohépatite non alcoolique. Afin de caractériser les mécanismes moléculaires sous-jacents ces fonctions des HP1, nous avons analysé le transcriptome de foies de souris âgées de 5 semaines. Ces analyses ont révélé que les gènes sur-exprimés en réponse à l’absence d’HP1ag ou HP1ab sont fortement enrichis en gènes codant pour des membres de la famille de répresseurs de transcription KRAB-ZFP. Ce résultat est intéressant car il est connu que ces répresseurs sont régulés par le corépresseur TRIM28 qui a besoin d’interagir avec HP1 pour remplir ses fonctions. Cela suggère donc une boucle d'autorégulation entre HP1, TRIM28 et KRAB-ZFP. En utilisant des souris exprimant une protéine TRIM28 qui est incapable d'interagir avec HP1 spécifiquement dans les hépatocytes, nous avons démontré que la perturbation de l'interaction entre TRIM28 et HP1 conduit au développement spontané de tumeurs dans le foie et conduit également à une surexpression des mêmes KRAB-ZFP que ceux dérégulée chez les souris HP1abliverKO et HP1agliverKO. L’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) a mis en évidence que TRIM28 et HP1 sont recrutés de façon interdépendante dans les régions 5 'et/ou 3' des gènes de KRAB-ZFP afin de réguler leur expression. Nous avons également observé la dérégulation de certains gènes liés au cancer, comme Tert, Nox4, AR, GPC3 et Arid1a. Ces modifications sont dépendantes de l’isotope d’HP1 inactivé, ce qui reflète les différents mécanismes moléculaires de l’oncogenèse. Afin d'élucider l'impact possible d’HP1 sur l'organisation générale du noyau, j'ai effectué une analyse par immunofluorescence sur cryosections du foie. Nos données suggèrent que les caractéristiques hétérochromatiques constitutives (H3K9me3) sont remplacées par des caractéristiques hétérochromatiques facultatives (H3K27me3) en l'absence de HP1ag et que les foyers péricentriques hétérochromatiques ont une légère tendance à être délocalisés. Enfin, pour mieux comprendre les profils chromosomiques dans la tumeur du foie HP1-dépendante, nous avons effectué une hybridation génomique comparative dans les foies tumoraux. Comme prévu, plusieurs événements de gain et de perte dans les variations du nombre de copies (CNV) dans certaines régions subchromosomales ont été observés, en particulier pour les chromosomes 4, où certains membres de KRAB-ZFP sont touchés. En résumé, nos résultats montrent que les protéines HP1 sont des suppresseurs de tumeur spécifique du foie. Ces données suggèrent également que la fonction principale d’HP1 au sein du foie est de réguler l'activité de TRIM28 et ainsi réguler l'expression et l'activité de répression des KRAB-ZFP et, finalement, l'homéostasie du foie. / Chromatin is known for its essential role in establishment and maintenance of cellular identity. Accordingly, disturbances in chromatin’s dynamics are common events in cancers. Chromatin structure and dynamics is highly dependent upon HP1, small non-histone chromosomal proteins that are known to be involved in heterochromatin silencing but also in gene expression regulation, DNA replication and DNA damage repair. To better characterize HP1 functions in mammals, we have studied the consequences of the inactivation of the corresponding genes in mice. Unexpectedly, we demonstrated that inactivation of either HP1a or HP1g lead to a high predisposition of mice to develop tumors specifically within liver. Hence, we established mice models allowing simultaneous inactivation of HP1a/HP1b and HP1a/HP1g specifically within hepatocytes. These models (HP1abliverKO and HP1agliverKO) displayed a significant increased incidence of tumor development within liver, demonstrating that HP1 are liver specific tumor suppressors. Histological analysis of HP1abliverKO livers showed defects that resembled those observed in a human liver pathology known as nonalcoholic steatohepatitis (NASH) characterized by an increase of steatosis, followed by an increased inflammation and the development of fibrosis that finally leads to tumors in old animals. In the case of HP1agliverKO mice, even though inflammation and tumor development were observed, this was not linked with steatosis, strongly suggesting that the underlying mechanisms are specific of each HP1 isoform. In order to reveal molecular mechanisms, we did expression analysis in the liver of 5 weeks old mice, which revealed a strong enrichment of genes encoding for members of the KRAB-ZFP of transcriptional repressors family within genes regulated by HP1ag or HP1ab. This result is of particular interest since it is known that these repressors are regulated by the corepressor TRIM28 which has been shown to require its interaction with HP1 to fulfill its functions suggesting a loop of auto-regulation between HP1, TRIM28 and KRAB-ZFP. Using mice expressing a TRIM28 protein unable to interact with HP1 specifically within hepatocytes, we demonstrated here that the disruption of the interaction between TRIM28 and HP1 lead to spontaneous development of tumors within liver and to over-expression of the same KRAB-ZFP as those deregulated in HP1abliverKO and HP1agliverKO mice. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) pinpointed that TRIM28 and HP1 are inter-dependently recruited to the 5’ and/or 3’ ends of KRAB-ZFP genes to regulate their expression. We also observed deregulation of some cancer related genes, such as Tert (Telomerase reverse transcriptase), Nox4 (NADPH oxidase 4), AR (Androgen receptor), GPC3 (Glypican3), Arid1a (AT-Rich Interaction Domain 1A), and interestingly these alterations are depended upon the inactivated HP1 isotype, reflecting distinct molecular oncogenesis. In order to elucidate the possible impact of HP1 on global organization of the nucleus, I performed immunofluorescence analysis in the liver cryosections of 5 weeks old mice. Our data suggest that constitutive heterochromatic features (H3K9me3) are replaced by facultative heterochromatic features (H3K27me3) in absence of HP1ag and that heterochromatic pericentric foci tend to slightly be delocalized. Finally, to better understand the chromosomal rearrangements profile in HP1-dependent liver tumor, we performed Comparative genomic hybridization (CGH) in old tumoral liver. As anticipated, multiple events of gain and loss in copy number variations (CNV) in subchromosomal regions were observed, especially for chromosomes 4, where some KRAB-ZFP members are affected. Altogether, our data demonstrated that HP1 are liver-specific tumor suppressor. They also suggest that HP1 main function within liver is to regulate TRIM28 activity and thereby regulate the expression and repression activity of KRAB-ZFP and ultimately liver homeostasis.

La persistance du VIH-1 est associée au maintien de l’inflammation chronique chez les patients infectés, malgré la mise en place de combinaison de traitements antirétroviraux. L’inflammation chronique est associée à un risque augmenté de développer des comorbidités, non associées au SIDA. Les polynucléaires neutrophiles (PNN) sont des cellules myéloïdes qui ont été impliqués dans de multiples maladies inflammatoires chroniques. Néanmoins, leur rôle dans l’infection par le VIH-1 est moins bien connue. Afin de pallier ce manque de connaissances, nous avons évalué l’hétérogénéité des PNNs dans le modèle macaque cynomolgus infecté par le SIVmac251. L’analyse phénotypique par cytométrie de masse a révélé la circulation de PNNs immatures en phase chronique de l’infection. En caractérisant l’hétérogénéité des PNNs au cours de l’infection par le SIV, nous avons observé une augmentation des fréquences des neutrophiles immatures et activés dans le sang dès la primo-infection. En phase chronique, les PNNs immatures et activés étaient toujours significativement augmentés dans le sang et la moelle osseuse. Au cours de l’infection, les PNNs avaient une fonction immunostimulatrice envers la prolifération et la sécrétion cytokinique des lymphocytaire T. L’initiation d’un traitement antirétroviral précoce a permis de restaurer le phénotype des PNNs. Les PNNs sont des cellules à fort potentiel pro-inflammatoire abondantes qui devraient être ainsi considérés comme de nouveaux effecteurs de l’inflammation chronique associée au VIH-1. / Even under combinational antiretroviral treatments (cART), HIV-1 persistence is associated with chronic inflammation in infected patients, leading to an increased risk of non-AIDS-related comorbidities. Polymorphonuclear neutrophils (PMN), have been less studied in HIV infection whereas they were associated with chronic inflammation diseases. To evaluate PMN heterogeneity in SIVmac251 nonhuman primate infection model, we first performed multiparameter single-cell phenotyping by mass cytometry giving a global vision of the immune system. This analysis demonstrated circulation of immature PMN with impaired during chronic infection. Then, we characterized neutrophils heterogeneity in the course of SIV infection. In primary infection, there was an increased frequency of CD10- immature and CD62L-low primed PMNs in peripheral blood. In chronic phase, CD10- immature PMNs were significantly higher in bone marrow and blood, maintaining a primed profile. During SIV infection, PMNs demonstrated variable immunomodulatory function against T cells proliferation and cytokine production. Early cART allowed to restore PMN phenotype. In this study, we provide unprecedented insight into PMN heterogeneity in the course of SIV infection. Since PMN represent 40-70% of circulating leukocytes and primed PMN are more potent to release pro-inflammatory cytokines and to transmigrate, they should be considered as a new player in HIV-1 chronic inflammation.

L'insulinorésistance, caractérisée par l'incapacité des organes impliqués dans le métabolisme énergétique (tissu adipeux, muscles squelettiques et foie) à répondre à l'insuline, tient une place centrale dans la physiopathologie des complications métaboliques de l'obésité. L'apparition d'une insulinorésistance chez un sujet obèse est plurifactorielle et les mécanismes moléculaires impliqués ne sont à ce jour pas complètement élucidés.L'expansion majoritairement hyperplasique du tissu adipeux conduit à une hypoxie et un stress des adipocytes, induisant un relargage accru de cytokines inflammatoires et d'acides gras libres (AGL). Les AGL se fixent eux-mêmes sur les récepteurs toll-like (TLRs) de l'immunité innée, dont l'activation aboutit également à la sécrétion de cytokines inflammatoires. Ces AGL et cytokines, véhiculés par la circulation systémique, contribuent, avec la coopération des macrophages infiltrant le tissu adipeux, au développement d'une inflammation chronique de bas grade. Ainsi, les perturbations de l'homéostasie énergétique, associées à une activation du système immunitaire sont à l'origine d'une atteinte globale de la sensibilité à l'insuline de l'organisme, particulièrement délétère au métabolisme musculaire.Cette étude porte sur le rôle d'un effecteur de l'immunité innée, l'endoribonucléase latente (RNase L), dont l'expression est régulée par les interférons de type I et l'activation, par un oligoadénylate, le 2-5A. La RNase L clive les ARNs cellulaires conduisant à l'inhibition spécifique de l'expression de certains gènes. Nous montrons par ce travail l'implication de la RNase L dans le contrôle de la différenciation cellulaire et la pathogenèse de l'insulinorésistance associée à l'obésité, via la régulation des voies de l'inflammation au niveau des tissus adipeux et musculaire. / Insulin resistance, which is characterized by the incapacity of organs involved in the energetic metabolism (adipose tissue, skeletal muscles and liver) to respond to insulin, has a central place in the pathophysiology of the metabolic complications associated to obesity. The onset of insulin resistance in obese subjects is multifactorial and the molecular mechanisms involved have not yet been completely elucidated.The mainly hyperplasic expansion of white adipose tissue leads to hypoxia and stress in adipocytes, inducing an increased release of inflammatory cytokines and free fatty acids (FFA). FFA bind and activate the toll-like receptors (TLR) of the innate immunity system, leading to the secretion of inflammatory cytokines. These FFA and cytokines, taken by the systemic circulation, contribute, with the cooperation of macrophages infiltrating the adipose tissue, to the development of a chronic low-grade inflammation. Thus, the disturbances of the energetic homeostasis, associated with an activation of the immune system cause a global impairment of insulin sensitivity of the body, with particularly deleterious effects on muscular metabolism.This study focuses on the role of an effector of innate immunity, the latent endoribonuclease (RNase L). RNase L expression is regulated by type I interferons and is activated by the 2-5A oligoadenylate. RNase L splits cellular RNA, thus leading to the specific inhibition of the expression of certain genes. In this study, we demonstrate the implication of RNase L in the control of cell differentiation and the pathogenesis of obesity-associated insulin resistance, via the regulation of inflammatory pathways in the adipose and muscular tissues.

Notre équipe a précédemment rapporté que l'utilisation d'un traitement d'induction lympho-déplétant [les globulines anti-lymphocytaires polyclonales (GALP)], peut entrainer une lymphopénie T CD4 persistante chez certains transplantés rénaux. Celle-ci est associée à certaines anomalies biologiques telles que la présence d'un syndrome inflammatoire chronique. Ce travail de thèse s'intéresse aux facteurs impliqués dans l'induction de ces anomalies puisqu'elles sont associées à une augmentation de l'incidence d'infections, de maladies cardiovasculaires et de décès, habituellement retrouvés chez les personnes âgées. Nous avons montré que les GALP entrainent une diminution de la fonction thymique et une expansion de lymphocytes T à un stade avancé de différenciation pouvant traduire une immunosénescence prématurée. Par ailleurs, une rupture de la barrière intestinale semble favoriser la translocation bactérienne digestive et l'activation d'une inflammation chronique observée en transplantation, via les lipopolysaccharides libérés dans la circulation périphérique. La composition du rnicrobiote intestinal pourrait jouer un rôle dans l'initiation, le maintien et la sévérité de l'inflammation. Nous avons observé des modifications du microbiote après transplantation et après l' antibioprophylaxie utilisée en transplantation. Les mécanismes à l'origine de toutes ces observations restent à élucider mais ce travail permet d'améliorer la compréhension des facteurs impliqués dans le développement de l'immunosénescence et de l'inflammation chronique en transplantation rénale, ouvrant potentiellement la voie à d'intéressantes perspectives thérapeutiques. / We bave previously described that polyclonal anti-lymphocytic globulins (GALP) may contribute to prolonged CD4 T­cell lymphopenia in some renal transplant recipients, associated with some biological abnormalities, such as a chronic inflammatory syndrome. Our work focuses on the factors involved in the induction of tbese abnormalities and susceptible to increase the incidence of infections, cardiovascular diseases and deatb, comparable to the incidence observed in the elderly. We showed that GALP are implicated in the decrease in thymie output and the expansion ofT cells at an advanced stage of differentiation. Both are hallmarks of premature immune senescence. Moreover, the dysfunction of the gut epithelial barrier is responsible for gut bacterial translocation (GBT) and the activation of chronic inflammation observed in chronic kidney disease as well as in renal transplant recipients. The composition of the intestinal microbiota may play a role in the initiation, maintenance and severity of GBT and systernic inflammation. We reported the existence of a dysbiosis a.fier transplantation. The mechanisms involved remain to be elucidated, yet, this work contributes to the understanding of the potential factors involved. in the progression of immune senescence and the persistence of chronic inflammation after kidney transplantation paving the way to new fields of therapeutic research in transplantation