La malaria, maladie causée par le protozoaire Plasmodium, tue chaque année plus d'un million de personnes. L'émergence de parasites résistants à plusieurs traitements anti-malariques ainsi que l'absence de vaccin efficace rendent la lutte contre le Plasmodium de plus en plus difficile. Afin de pouvoir identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et d'optimiser l'efficacité des vaccins dans les zones endémiques, une meilleure compréhension des interactions hôte/parasite est nécessaire. Lors de la malaria, un état d'immunosuppression systémique est induit par le parasite. Cet état de suppression immunitaire pourrait être à l'origine de la persistance du parasite au sein de l'hôte ainsi que de la difficulté à obtenir une protection efficace contre la réinfection décrite dans les zones endémiques. Mieux comprendre comment le Plasmodium interfère avec la réponse immunitaire permettra de mettre en place des thérapies favorisant la résolution des infections par ce parasite. Dans ce sens, notre étude a pour but d'évaluer l'activation des cellules T régulatrices naturelles (TregN) ainsi que la modulation de la physiologie des macrophages (MP) lors des infections par Plasmodium. Une étude antérieure a suggéré que l'activation des cellules TregN lors des infections par Plasmodium yoelii l7XL (PyL) était impliquée dans le développement de l'immunosuppression et permettait au parasite d'échapper au système immunitaire. En utilisant un modèle alternatif d'infection par Plasmodium, nous avons démontré que l'activation des cellules TregN pouvait aussi représenter un mécanisme protecteur pour l'hôte. Lors des infections par Plasmodium chabaudi adami (Pca) chez les souris BALB/c, l'activation des cellules TregN permet de tempérer la réponse immunitaire afin d'éviter le développement d'une inflammation excessive sans toutefois affecter le contrôle du parasite. Ainsi, il semblerait que le rôle des cellules TregN lors des infections par Plasmodium dépende de l'espèce du parasite considérée. Les infections par Plasmodium sont associées à une diminution de la sécrétion d'interleukine 12 (IL-12) et de la viabilité des MP ayant vraisemblablement des répercussions sur le développement de la pathologie et le contrôle du parasite. Notre étude a démontré que l'hémine (HE), produite suite à l'oxydation de l'hème provenant de l'hémoglobine (Hb), pourrait être impliquée dans ces deux phénomènes. Lors des infections par Plasmodium, les MP entrent en contact avec et internalisent des quantités importantes de ce composé ferrique via la phagocytose de globules rouges (GR) parasités ou abimés ainsi que via l'ingestion d'Hb et/ou d'HE libérées dans le sang suite à la lyse des érythrocytes. In vitro, des doses physiologiques d'HE diminuent de manière significative la quantité d'IL-12 sécrétée par les MP dérivés de la moelle osseuse en réponse à une stimulation avec l'interféron gamma (IFN-y) et le lipopolysaccharide (LPS). L'HE agit principalement sur l'effet synergique de l'IFN-y et ceci d'une manière dépendante de l'interleukine 10 (IL-10), de la MAPK (de l'anglais "mitogen activated protein kinase") p38 et du stress oxydatif. D'autre part, l'utilisation de GR de souris infectées par le Pca ou de GR oxydés, permettant de stimuler une forte érythrophagocytose in vitro, a permis de démontrer que l'internalisation d'un nombre important de GR induisait l'apoptose des MP de la lignée J774A.1. La phagocytose des GR conduit à l'internalisation d'une quantité importante d'HE induisant un stress oxydatif impliqué dans la diminution de la viabilité des MP. Bien que l'activation des cellules TregN et l'inhibition des MP à la suite de l'ingestion d'HE puissent représenter des mécanismes permettant au Plasmodium d'échapper au système immunitaire, ces mécanismes immunosuppresseurs pourraient aussi permettre de limiter l'inflammation et la pathologie favorisant ainsi la survie de l’hôte lors de la malaria. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Plasmodium, immunosuppression, macrophages, interleukine 12, érythrophagocytose.

<p>MAL (myelin and lymphocyte protein), has been implicated in several malignancies including esophageal, gastric, and cervical cancers. We have demonstrated that the MAL protein is expressed in the normal breast epithelium, and aberrantly expressed in breast cancer. Bisulfite sequencing of the MAL promoter CpG island revealed hypermethylation in breast cancer cell lines and 69% of primary tumors analyzed compared with normal breast epithelial cells. Differential methylation between normal and cancer DNA was confined to the proximal promoter region. In a subset of breast cancer cell lines, promoter methylation correlated with transcriptional silencing that was reversible with the methylation inhibitor decitabine. Furthermore, exogenous expression of MAL in breast cancer cell lines resulted in decreased cell proliferation, motility, reduced cell invasion through Matrigel and suppressed anchorage-independent growth in soft agar. In a cohort of 122 primary breast tumors, immunohistochemical analysis revealed that the MAL protein was an independent predictor of benefit from adjuvant chemotherapy. Moreover, overexpression of MAL in triple-negative MDA-MB-468 and BT20 breast cancer cell lines was sufficient to confer sensitivity to epidermal growth factor receptor (EGFR)-tyrosine kinase inhibition and was associated with reduced phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K)/Akt signaling. Immunohistochemistry studies conducted on 144 late-stage serous ovarian cancers showed that MAL expression was a significant predictor of survival. Knockdown of MAL expression in the SKOV8 ovarian cancer cell line reduced cell proliferation and resulted in increased sensitivity to the chemotherapeutic drug carboplatin. Thus, we have identified the MAL gene as a novel epigenetically regulated gene in breast cancer with implications for response to chemotherapy in both breast and ovarian cancer. Furthermore, we have shown that the MAL protein has predictive and prognostic value in breast and ovarian cancers, respectively.</p> / Dissertation

Le rétrovirus HTLV-1 (Human T-cell Leukemia Virus type 1) est l'agent responsable de la leucémie T de l'adulte (ATL) et de la paraparésie spastique tropicale (TSP/HAM). Le HTLV est présent de manière endémique au Japon, en Afrique centrale, en Océanie, en Amérique du sud et aux Caraïbes. Chez les patients, le HTLV est détecté principalement dans les lymphocytes T CD4+. Le récepteur du HTLV est présent chez tous les vertébrés, et toutes les lignées cellulaires de vertébrés semblent l'exprimer in vitro. L'organisation de la glycoprotéine d'enveloppe (Env) du HTLV est similaire à celle des MLV (Murine Leukemia Virus), avec un domaine de liaison au récepteur situé dans la partie N-terminale.<br />Au cours de cette thèse, nous avons dérivés des produits tronqués de l'Env, sur la base de cette organisation, nous permettant de mesurer l'expression de surface du récepteur HTLV. Nous avons ainsi pu mettre en évidence que le récepteur HTLV n'est pas détectable à la surface des lymphocytes T CD4+, mais que son expression est induite par l'activation lymphocytaire. Nous avons également montré qu'un traitement à l'IL-7 des lymphocytes T de sang de cordon, qui provoque la prolifération, induit l'expression du récepteur HTLV. Ces observations nous ont permis de conclure que le récepteur HTLV est un marqueur d'activation des lymphocytes associé à l'état prolifératif.<br />Par la suite, nous avons montré que l'expression de l'Env HTLV induit un blocage de la production de lactate. Nous avons pu établir que ce blocage est dû à l'inhibition par l'Env HTLV du transport de glucose dans la cellule, induisant un blocage de la glycolyse. Ces observations nous ont conduit à évaluer si le principal transporteur du glucose GLUT1 pouvait être un récepteur pour le virus HTLV. Effectivement, nous avons pu démontrer que GLUT1 permet à la fois la liaison à l'Env HTLV et l'entrée de particules virales.<br />Afin de comprendre cette interaction, nous avons construit des molécules chimériques entre GLUT1 et GLUT3. Nous avons ainsi observé que 7 acides aminés de la 6ème boucle extracellulaire de GLUT1 confèrent l'activité de liaison à l'Env. Cependant cette propriété n'est pas suffisante pour permettre l'entrée virale, et la présence concomitante de la 1ère, la 5ème et la 6ème boucle extracellulaire est requise pour permettre l'entrée virale, suggérant l'existence d'une nouvelle activité associée à la notion de récepteur rétroviral.<br />L'ensemble de ces données nous a enfin conduit à proposer de nouveaux modèles de pathogenèse. La prise en compte de l'inhibition de l'activité de transport de GLUT1 par l'Env autorise en effet de nouvelles hypothèses pour expliquer l'émergence de clones leucémiques et la démyélinisation associée à la TSP/HAM.

Chronic inflammation is associated with carcinoma development in several clinical settings, and we sought to investigate the role of T cells in this phenomenon using the DMBA/TPA two-stage chemical carcinogenesis protocol. We demonstrate that, paradoxical to models of immunosurveillance, wild-type (WT) mice have a markedly higher rate of tumor formation relative to strains lacking CD8+ T cells. Adoptive transfers of antibody-coated magnetic bead-enriched peripheral CD8+ T cells into TCRáâ-/- mice confirmed that the increased mean tumor area and progression to carcinoma was attributable to the presence of CD8+ T cells. All analyzed strains of mice in which the CD8 compartment was intact (WT, CD4-/-) showed significant increases in tumor susceptibility. Putative tumor-promoting (T-pro) cells (TCRáâ+CD8+CD44+CD62L- tumor infiltrating lymphocytes, TILs) were directly compared to their phenotypic equivalents in peripheral blood lymphocytes (PBLs). In WT and CD4-deficient mice, CD8+ TILs consistently revealed a markedly higher relative expression, by RT-PCR, of IFNã, TNFá and COX-2, and a striking decrease in expression of perforin. Cytokine-bead analysis (CBA) comparison of CD8+ and CD4+ TIL in tumors from WT mice confirmed the increased expression by the CD8+ TIL of IFNã and TNFá. To our knowledge, this is the first demonstration of increased carcinogenesis attributable to CD8+ TILs, characterized by their high IFNã, TNFá, and COX-2 production and defective perforin production relative to phenotypically equivalent PBLs. These studies may have mechanistic implications for the role of T cells in inflammation-associated carcinogenesis.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2000. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 89-105).

Cancer cells employ a litany of immunosuppressive and immunevasive strategies to avoid detection and elimination by the various arms of the innate and adaptive immune system. Many hematologic and solid tumors progressively develop a specialized microenvironment which promotes tissue restructuring inflammation while masking the immune signature of the tumor cells themselves. Chronic lymphocytic leukemia, a malignancy of mature B lymphocytes must constantly balance on the precipice of immune recognition. A mature antigen presenting cell themselves, CLL clonal growth is dependent on the very interactions which, if effective, could potentially lead to their demise. To circumvent this, CLL clones set up unique signatures which promote immune recognition yet provide diversionary signals to the remaining immune armament resulting in profound immune dysfunction. While the aforementioned immune dysfunction is widespread, the B cell and T cell repertoire are severely impaired during leukemic progression. The lack of healthy B cells due to displacement by malignant B cells results in the obvious loss of an important antigen presenting cell as well as antibody-based immunity. Additionally, deficient interactions with T cells result in anergy and the preponderance of improperly polarized T lymphocytes which are impotent to eliminate both pathogens and leukemic cells. The result of such severe immune dysfunction is chronic infection and progressive disease which is the primary cause of death in CLL patients. Our research was focused on the premise that alleviating immune dysfunction and providing immunotherapeutic tools will significantly benefit CLL therapy. To this end we developed methods to improve the cellular interaction between CLL cells and T cells a critical step towards improving the antigen presentation capacity of the diseased B cell repertoire. We also identified a therapeutic strategy which can revert the anergic or improperly polarized state of T cells already in circulation allowing those cells to more effectively perform the effector functions necessary to fight pathogenic attack and malignant transformation. Finally, we identified a number of novel targets in CLL which could be used in a vaccinate-induce method to license the elimination of CLL cells by the patient's adaptive immune system. To achieve our goals we utilized a relatively new class of drugs called epigenetic modifiers which specifically alter the chromatin structure resulting in novel genetic signatures which are heritable over cellular generations. The unique properties of these drugs allow for the elicitation of suppressed genetic programs which, when properly controlled, have the potential to reassert healthy lymphocyte functions. Our studies provide a comprehensive therapeutic initiative which, by simultaneously alleviating the major causes of immune dysfunction in addition to facilitating the use of novel active immunotherapeutic strategies could potentially impact clinical therapy for CLL.

Les Lymphocytes T CD8 (LT CD8) sont des cellules du système immunitaire capables de reconnaître et de détruire des cellules infectées ou tumorales. De plus, les LT CD8 mémoires générés suite à une première rencontre avec un agent pathogène confèrent à l'organisme une protection efficace contre une réinfection. Cela a pour origine une modification des capacités effectrices et migratoires des LT CD8 mémoires par rapport aux LT CD8 naïfs. Ces fonctions améliorées des LT CD8 mémoires peuvent être régulées : des travaux préalables réalisés au sein de l'équipe ont montré que l'Interleukine-4 (IL-4), une cytokine sécrétée lors des réponses allergiques ou contre des pathogènes extracellulaires, inhibe certaines propriétés des cellules mémoires comme la sécrétion rapide de CCL5. Les effets de l'IL-4 sur les fonctions des LT CD8 mémoires sont cependant mal caractérisés : l'objectif de cette thèse a été de les identifier plus précisément. En utilisant une approche par micro-array, nous avons identifié une signature de gènes régulés par l'IL-4 dans les LT CD8 mémoires et montré que cette cytokine modifie l'expression de gènes impliqués dans la prolifération, la migration, et les fonctions effectrices des LT CD8 mémoires. Nous avons montré que l'IL-4 inhibe l'expression du récepteur de costimulation NKG2D à la surface des LT CD8 mémoires in vivo, s'accompagnant d'une diminution du signal costimulateur délivré par l'engagement de NKG2D. Nous avons également montré que la présence de certaines cytokines γc telles que l'IL-4 ou l'IL-21 lors de l'activation cellulaire affecte fortement les fonctions des LT CD8 effecteurs générés ainsi que leur différenciation en cellules mémoires.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Interferons comprise a class of structurally related proteins which exert several regulatory effects in responsive cells. These effects include the establishment of an antiviral state, the inhibition of cellular proliferation and the alteration of different immune reactions. In particular, the IFN:s rapidly augment the lytic activity of the natural killer (NK) cells. In the present thesis, some of the functional and molecular mechanisms by which IFN:s act on NK cells and other leucocytes are studied. A good correlation is found between the ability of different tumor cell lines to induce IFN production among peripheral blood lymphocytes and their sensitivity to NK cell cytotoxicity, indicating that IFN might regulate the activity of NK cells through a positive feed-back mechanism. When studying the interaction between the NK cells and two target cell lines it is demonstrated that the two cell lines are not recognized by the same receptors. The augmentation of NK cell cytotoxicity by IFN is shown to involve both alteration of receptor structures on the NK cell and enhancement of steps in their lytic machinery. The effects of IFN on the synthesis of individual proteins is then studied by two-dimensional electrophoresis. It is demonstrated that IFN-a and IFN-ß within 1.5 hours induce the synthesis of nine proteins (Mf80, 75, 62, 58, 53, 38, 36, 33 and 30 kD) in human lymphocytes. Tne induction is dependent on a rapid de novo RNA synthesis, which is initiated less than 30 minutes after the addition of IFN. The expression of the nine proteins is well correlated to the development of augmented NK cell cytotoxicity. Four of the proteins (Mr 80, 62, 38 and 33 kD) are found to be expressed in a panel of ten hematopoetic and two anchorage-dependent cell lines, whereas the remaining proteins seem to be expressed in leucocytes only. IFN induce the synthesis of the same proteins in both purified large granular lymphocytes (responsible for the main NK cell activity in man), T cells and monocytes, demonstrating that the augmentation of NK cell activity does not involve the formation of unique 1NK-cel11 specific proteins. Rather, the augmentation of the lytic activity of both NK cells, cytotoxic T cells and monocytes seem to involve common stages in their lytic mechanisms. In contrast to IFN-a and IFN-ß, IFN-y, does not induce any detectable proteins in either NK cells or T cells. This lack of effect of IFN-y on the protein synthesis is not a general phenomenon, since the effects of IFN-a and IFN-y are similar 1n a glioma cell line. These results demonstrate that there exists at least one pathway to augment the NK cell cytotoxicity which does not involve the increased synthesis of the nine IFN-a/IFN-ß inducible proteins and indicates that either these proteins are mainly involved in other effects of IFN, or that the augmentation by IFN-a/IFN-ß and IFN-y involve different pathways. When the effects of IFN-a on the synthesis of membrane-associated proteins is studied, it is demonstrated that only the 80 kD IFN-a inducible protein is associated with the cell membrane. In addition, IFN-a seems to induce three additional, me mb rane-as so ci a ted proteins (Mr 94, 76 and 66 kD) which are not detected in whole cell lysates. / <p>Diss. (sammanfattning) Umeå : Umeå universitet, 1985, härtill 5 uppsatser.</p> / digitalisering@umu

Die Pathophysiologie der akuten Pankreatitis ist durch eine immunologische Dysregulation gekennzeichnet, deren genaue Mechanismen unvollständig verstanden sind. Zur Untersuchung des Einflusses des Stressproteins p8 wurde die akute experimentelle Pankreatitis in einer p8-defizienten Mauslinie induziert und das Immunsystem phänotypisiert. Auf die Entwicklung des Immun- und Organsystems hat eine p8-Deletion keinen Einfluss, jedoch ist die Immunseneszenz verbunden mit einer Splenomegalie, Milzsiderose und extramedullärer Hämatopoese. Die akute Pankreatitis verläuft bei Fehlen von p8 wesentlich schwerer, begleitet von einem stärkeren Verlust an CD4+ T-Zellen in Blut und Milz. In der Phase der Rekonvaleszenz kommt es unter p8-Defizienz zu einem gehäuften Auftreten lymphozytärer Apoptosen in der Milz, begleitet von einer schweren Mikroarchitekturstörung und Verlust von Lymphfollikeln. Es kann erstmals eine antiapoptotische Wirkung von p8 auf aktivierte Milzlymphozyten während der postinflammatorischen Immunrekonstitution postuliert werden, wobei die involvierten Signalwege weiter untersucht werden müssen.