La manipulation du système immunitaire du receveur avant la transplantation pourrait permettre d’obtenir la tolérance de transplants allogéniques vascularisés en évitant la réaction de rejet à médiation lymphocytaire et humorale et l’utilisation permanente de traitement immunosuppresseur. Chez l’animal, l’injection au receveur, avant la transplantation, de cellules du donneur sous couvert d’anticorps bloquant le premier ou le second signal permet l’expansion périphérique d’une sous population de lymphocytes T CD4+CD25+FOXP3+, à activité suppressive (Treg).Dans ce travail de thèse, j’ai montré, dans un modèle murin utilisant des rats Fischer F344 comme donneur et des rats Lewis comme receveur, que l’injection au receveur avant la transplantation de cellules dendritiques spléniques OX62+ du donneur sous couvert d’anticorps monoclonal anti-CD4 W3/25 non dépletant permet d’obtenir la tolérance de transplants allogéniques cutanés et cardiaques à condition que ce protocole soit appliqué 28 jours avant la transplantation. La tolérance est due en partie à l’expansion de Treg inductibles spécifiques des alloantigènes. Elle n’est associée à aucune lésion d’artériopathie oblitérante observé au cours du rejet chronique de transplants vascularisés. Ces Treg ont aussi la capacité d’induire la tolérance de transplants allogéniques lorsqu’ils sont injectés au receveur la veille de la transplantation. Le blocage partiel de la production d’anticorps spécifiques du donneur chez les animaux tolérants suggère que les Treg interagissent avec les lymphocytes B en empêchant, soit la maturation des lymphocytes B en plasmocytes soit en favorisant l’expansion de lymphocytes B régulateurs. Ces résultats confirment que les Treg inductibles sont capables de prévenir les lésions vasculaires du rejet chronique. Ils soulignent également que les anticorps spécifiques du donneur apparaissant après la transplantation n’ont pas toujours un effet délétère. / The manipulation of recipient’s immune system before transplantation could lead to tolerance to allogenic vascularised transplants without lymphocyte and humoral-mediated rejection and the need for permanent immunosuppressive drugs. In rodents, the pre-transplantation injection into the recipient of donor cells under the cover of monoclonal antibodies blocking the primary or second signal allows the expansion of CD4+CD25+FOXP3+ T cells with suppressive activity (Treg) in the periphery.In this thesis, I demonstrated, in a rat model using Fischer F344 as donor and Lewis as recipients that the pre-transplantation injection into the recipient of donor-splenic OX62+ dendritic cells with anti-CD4 (W3/25) non-depleting monoclonal antibodies led to tolerance to skin and cardiac allogenic transplants provided that the protocol is done 28 days before transplantation. Tolerance is due in part to expansion of inducible Treg specific to allo-antigens. Sensitized Treg were also capable of inducing tolerance to allogenic transplants after adoptive transfer to the recipients, the day before transplantation. Tolerant grafts did not show any lesions of obliterant arteriopathy, usually associated with chronic rejection of vascularised transplants. Partial blockade of donor-specific antibody production (DSA) in tolerant animals suggests that Treg interact with B lymphocytes inhibiting the maturation of B cells in plasma cells, or favouring the expansion of regulatory B lymphocytes. These results confirm that inducible Treg are able to prevent vascular lesions of chronic rejection. They also underline the fact that DSA occurring after transplantation are not always deleterious to the graft.

Notre équipe a précédemment démontré que l'Interleukine (IL)-24 une cytokine de la famille de l'IL-10 a un effet cytostatique voire cytotoxique sur des cellules B normales ou leucémiques mises préalablement en cycle mais non sur des cellules quiescentes. L'IL-24 inhibe également la différenciation plasmocytaire des cellules B humaines du centre germinatif dans un modèle de différentiation in vitro. Nous avons utilisé ce modèle pour analyser pour la première fois le transcriptome de cellules B stimulées ou non par IL-24 au bout de 6 et 36 h. Plusieurs transcrits impliqués dans le métabolisme et la réplication de l'ADN sont inhibés précocement à l'exception d'IGF-1 qui est stimulé. L'IGF1 ayant été décrit comme une molécule de survie des cellules B ou pré-B, nous avons analysé son effet biologique et démontré qu'il a au contraire un rôle proapoptotique à doses physiologiques. En revanche, l'IL-24 induit l'expression plus tardive des gènes de la voie mitochondriale de la mort cellulaire programmée (MCP). Cet effet est également retrouvé dans des LLC « IgVH mutées » ou non mais avec une cinétique distincte des cellules B normales. Au total, dans des cellules activées au préalable, l'IL-24 induit séquentiellement un blocage précoce du cycle cellulaire suivi d'une apoptose. D'autres gènes potentiellement importants dans la synapse immune ainsi que dans la régulation de l'immunité innée sont décrits et suggèrent que l'IL-24 a un rôle immunologique particulier au-delà de son effet cytostatique et potentiellement anti-tumoral / We have previously shown that Interleukin(IL)-24 a class-II cytokine of the IL-10 family has cytostatic and cytotoxic properties on normal and malignant human B-cells previously engaged into the cell cycle, but not on quiescent B-cells. IL-24 also inhibits the differentiation of germinal center B-cells in plasma cells in an in vitro model; the later was used to compare for the first time the transcriptome of B-cells cultured or not with IL-24 for 6 and 36h. Several "early" transcripts involved in DNA metabolism and replication were inhibited whereas that of Igf1 a molecule described as a B-cell growth factor was induced. We show herein that IgF1 has instead a proapoptotic role on B-cells at physiological concentrations. In contrast, several genes of the intrinsic apoptotic pathway were stimulated after 36h. This expression pattern was also found in CLL cells whether they were "IgVH mutated" or "unmutated", albeit with distinct kinetics from normal B-cells. In addition several genes belonging to the immune synapse and innate immunity were regulated by IL-24. These results disclose additional, possibly immunoregulatory properties, for IL-24 than its already described cytostatic and potentially anti-tumoral effects

Les déficits immunitaires combinés (CID) font référence aux erreurs innées des lymphocytes T humains, affectant également les lymphocytes B, dues à un déficit de lymphocytes T ou à un déficit additionnel intrinsèque aux lymphocytes B. L’identification de nouvelles étiologies génétiques de CID est importante pour une meilleure compréhension de la réponse immunitaire contre les agents infectieux, et pour une meilleure prise en charge de ces patients. Nous décrivons ici 6 patients issus de 3 familles indépendantes (Marocaine, Tunisienne et Turque) avec des mutations bi-alléliques dans le gène RLTPR, dont l’orthologue murin est connu pour être essentiel dans la voie de signalisation de CD28. Les patients ont développé différentes infections, dont une tuberculose invasive et une candidose mucocutanée, et ont également présenté des manifestations allergiques cutanées et pulmonaires. L’identification d’un déficit autosome récessif du gène RLTPR indique une nouvelle étiologie génétique pour les patients CID. Ce travail a porté sur le rôle du RLTPR dans l'immunité liée aux lymphocytes T et B. Chez les patients déficients en RLTPR, les proportions des lymphocytes T régulateurs (Treg), des lymphocytes T CD4+ mémoire et des lymphocytes T CD8+ mémoire centrale sont diminuées. In vitro, la prolifération des cellules T des patients est diminuée en réponse à divers stimuli, incluant mitogènes et antigènes. Les lymphocytes T CD4+ déficients en RLTPR ne répondent pas à la stimulation via CD28 en termes de production d’IFN-γ, de TNF et d’IL-2, ainsi qu’un défaut de la phosphorylation de P65. Ex vivo et en culture in vitro, les lymphocytes T CD4+ présentent un biais de type Th2, contrastant avec la diminution des cellules de type Th1, Th17 et Tfh. Les patients ont également présenté une réduction des lymphocytes B de mémoire et une faible réponse Anticorps. Ce phénotype des lymphocytes B est la conséquence non seulement du défaut des lymphocytes T, mais aussi d’un défaut des lymphocytes B caractérisé par l’absence d’activation de la voie NF-κB suite à une stimulation du BCR. Notre étude suggère fortement que le déficit immunitaire en RLTPR chez l’homme est un CID, affectant notamment la voie de réponse à CD28 dans les lymphocytes T et la voie de réponse au BCR dans les lymphocytes B. / Combined immunodeficiency (CID) refers to inborn errors of human T cells that also affect B cells, due to the T cell deficit or an additional B cell-intrinsic deficit. The identification of new genetic etiologies of CID is important to better understand the immune responses to infectious agents in humans, and to better manage patients with infectious diseases. We herein report 6 patients from 3 unrelated families (Moroccan, Tunisian and Turkish) with bi-allelic mutations in RLTPR, the mouse orthologue of which is essential for CD28 signaling. The patients developed a variety of infections, including invasive tuberculosis and mucocutaneous candidiasis but also presented cutaneous and pulmonary allergic manifestations. The identification of autosomal recessive RLTPR deficiency elucidates a new genetic etiology for CID patients. This work focused on the role of human RLTPR in T cell and B cell immunity. In RLTPR-deficient patients, proportions of circulating regulatory T cells, memory CD4+ T cells and central memory CD8+ T cells are reduced. In vitro, proliferation of patients’ T cells is diminished in response to various stimuli, including mitogens and antigens. The RLTPR-deficient CD4+ T cells did not respond to CD28 stimulation in terms of the production of IFN-γ, TNF and IL-2, as well as the phosphorylation of P65. The CD4+ T cells exhibit a Th2 bias ex vivo and when cultured in vitro, contrasting with the paucity of Th1, Th17, and Tfh cells. The patients also displayed a deficiency of memory B cells and poor Ab responses. This B cell phenotype does not result solely from the T cell deficiency, as the patients’ B cells fail to activate NF-κB upon BCR stimulation. Our study strongly suggests that human RLTPR deficiency is a CID affecting at least the CD28 responsive pathway in T cells and the BCR responsive pathway in B cells.

Le lymphocyte B (LB) joue un rôle important dans la polyarthrite rhumatoïde (PR), en produisant des auto-anticorps qui ont un rôle pathogène, en activant les lymphocytes T, en sécrétant des cytokines pro-inflammatoires et en permettant la formation de centres germinatifs. Plus récemment, il a été montré que le LB pouvait également produire de l'interleukine (IL) 10, une cytokine anti-inflammatoire qui lui procure des fonctions régulatrices. Ces B régulateurs ont notamment la capacité de différencier les lymphocytes T en T régulateurs. De nombreux traitements sont actuellement disponibles dans la PR, notamment les anti-TNF alpha et les inhibiteurs du récepteur de l'IL-6 (tocilizumab). Dans la première partie de cette thèse, nous avons comparé les LB circulants de patients atteints de PR et de contrôles. Nous avons étudié l'influence de l'activité de la maladie et des traitements sur les LB. Nous avons montré qu'il existait une lymphopénie B globale chez les patients atteints de PR avec une répartition des différents sous-types de LB superposable à celle des contrôles. Les patients ayant une maladie active avaient significativement plus de LB mémoires totaux, pré- et post-switch, CD24hiCD27+ et double négatifs que les patients ayant une maladie peu active. Les traitements anti-TNF et le tocilizumab ne modifiaient pas la répartition des sous-types de LB. Nous avons également montré qu'un taux de plus de 26% de LB mémoires CD27+ avant l'instauration d'un traitement par anti-TNF était associé à la réponse clinique à 3 mois. Les LB mémoires semblent produire plus de TNF que les LB naïfs et par ce biais pourraient induire une réponse Th1. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons tout d'abord cherché à mieux définir les LB régulateurs. Nous avons ensuite étudié leur présence et leur rôle dans la PR. Chez les sujets sains, les LB CD24hiCD27+ et CD24hiCD38hi semblent produire plus d'IL-10 que les autres LB, qui peuvent néanmoins en sécréter. Il semble donc plus adapter de définir les B régulateurs comme B producteurs d'IL-10 ou B10. Les patients atteints de PR avaient significativement moins de B10 que les contrôles en pourcentage et en valeur absolue. Chez les patients ayant un facteur rhumatoïde (FR) positif, il y avait une corrélation inverse entre le pourcentage de B10 et le taux de FR. Il y avait une corrélation inverse entre l'activité de la maladie (DAS28) et le pourcentage de B10, qui était particulièrement marquée pour les PR évoluant depuis moins de 5 ans. Chez ces patients, il y avait également une corrélation inverse entre les B10 et l'inflammation biologique (protéine C réactive). L'instauration d'anti-TNF ou de tocilizumab ne modifiait pas le taux de B10. Les CD24hiCD27+ et CD24hiCD38hi induisaient plus de lymphocytes T régulateurs chez les contrôles que les autres LB (CD24lo/-) alors que ça n'était plus le cas chez les patients atteints de PR, montrant que ces sous-types ont perdu cette fonction régulatrice dans la PR. En conclusion, bien qu'il existe une lymphopénie B, la répartition des sous-types de LB ne semble pas différente entre les patients atteints de PR et les contrôles. Néanmoins, il existe des anomalies fonctionnelles avec notamment une perte de la capacité à produire de l'IL-10 et à induire des T régulateurs chez les patients atteints de PR. / B cells play an important role in rheumatoid arthritis (RA), producing autoantibodies which have a pathogenic role, activating T cells, secreting pro-inflammatory cytokines and allowing the formation of germinal centers. More recently, it was shown that the B cells could also produce interleukin (IL)-10, an anti-inflammatory cytokine which provides their regulatory functions. Those regulatory B cells have the ability to differentiate T cell into regulatory T cells. Many treatments are currently available in RA, including TNF-alpha inhibitors and IL-6 receptor inhibitor (tocilizumab). In the first part, we compared circulating B cells in RA patients and in controls, and we studied the influence of disease activity and treatment on B cells. We have shown that there is a global B cell lymphopenia in RA patients with a similar B cell subtype distribution as controls. Patients with active disease had significantly more pre- and post-switch, CD24hiCD27+ and double negative memory B cells than patients with low disease activity. Anti -TNF treatment and tocilizumab did not change the distribution of B cell subsets. We also showed than patient with more than 26% of CD27+ memory B cells prior TNF inhibitor initiation was associated with clinical response at 3 months. Memory B cells produced more TNF alpha than naive B cells and can potentially induce a Th1 response. B cell subtypes were not associated with response to tocilizumab. In the second part, we first sought to better define regulatory B cells. We then studied their presence and role in RA. In healthy subjects, CD24hiCD27+ and CD24hiCD38hi B cells seem to produce more IL-10 than the other B cells that can nevertheless rarely produce some. It seemed more acurate to define regulatory B cells as IL-10 producing B cells also called B10 cells. Patients with RA had significantly less B10 cells than controls in percentage and absolute values. In rheumatoid factor (RF) positive patients, there was an inverse correlation between the percentage of B10 and the rate of RF. There was an inverse correlation between disease activity (DAS28) and the percentage of B10, which was particularly significant for patients with a disease duration of less than 5 years. In these patients, there was also an inverse correlation between B10 and biological inflammation (C-Reactive Protein). TNF inhibitors or tocilizumab did not change B10 cell rate. The CD24hiCD27 + and CD24hiCD38hi induce more regulatory T cells in controls than other LB (CD24lo/-) while it was not the case in patients with RA, indicating that these subtypes have lost this regulatory function in RA. In conclusion, although there are B cell lymphopenia, the distribution of B cell subsets does not seem to differ between RA patients and controls. Nevertheless, there are functional abnormalities including a loss of the ability to produce IL -10 and induce regulatory T in patients with RA.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 3 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2002. / Härtill 6 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2006. / Härtill 5 uppsatser.

Dissertation (Ph.D.)--University of South Florida, 2006. / Includes vita. Includes bibliographical references (leaves 119-141). Also available online.

Les femmes développent une réponse immunitaire plus forte que celle des hommes. Ceci les protège vis-à-vis des infections virales ou bactériennes, mais augmente également leur risque de développer une pathologie auto-immune. Le lupus érythemateux systémique (LES) est une pathologie auto-immune prototypique à fort dimorphisme sexuel, avec 9 femmes affectées pour 1 homme. TLR7 (Toll-like receptor 7) est un TLR endosomal spécifique de l'ARN simple brin. Ce récepteur joue un rôle crucial dans la réponse antivirale mais aussi dans la rupture de tolérance à la base de la pathologie lupique. Sa surexpression dans un modèle murin suffit à induire le développement spontané d'un lupus. Au contraire, son invalidation dans des souches de souris développant un lupus spontané, est protectrice. Chez l'Homme, TLR7 est exprimé dans les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC), les monocytes, ainsi que dans les lymphocytes B (LB). Son engagement induit la production de médiateurs pro-inflammatoires par les pDC et les monocytes, et la maturation et la production d'anticorps par les LB. Le gène TLR7 est porté sur le bras court du chromosome X. Un mécanisme compensatoire du dosage des gènes portés sur les gonosomes intervient dans les cellules des mammifères, où un des deux chromosomes X est aléatoirement inactivé pendant le développement embryonnaire. Or ce mécanisme est imparfait et, chez les femmes, au minimum 15% des gènes portés sur l'X sont susceptibles d'échapper à son inactivation. Vu l'effet du dosage de Tlr7 dans les modèles murins du lupus, et de la localisation de TLR7 sur le chromosome X humain, nous avons cherché à déterminer si TLR7 serait sujet à l'échappement à l'inactivation de l'X chez les femmes. Pour cela nous avons développé une approche basée sur l'analyse sur cellule unique de l'expression d'un marqueur allélique au niveau des transcrits de TLR7. Nos résultats démontrent que ce gène échappe à l'inactivation du chromosome X dans 30% environ des LB, monocytes et pDC de femmes saines. De plus, nous avons observé par une technique d'hybridation in situ la transcription simultanée des deux allèles. L'expression bi-allélique de TLR7 est associée à une augmentation significative de l'ARNm de TLR7 dans les LB naïfs. Enfin, nos résultats démontrent que les LB naïfs exprimant les deux allèles de TLR7 sont préférentiellement enrichis dans les cellules différentiées dont la commutation de classe a été induite par un ligand de TLR7. De la même façon, les cellules plasmocytaires où TLR7 échappe à l'inactivation de l'X sont enrichies parmi les cellules prolifératrices en réponse à l'engagement de TLR7. En conclusion, ce travail démontre que le gène TLR7 échappe à l'inactivation de l'X chez plusieurs types de cellules immunitaires, que le dosage des transcrits du gène s'en trouve augmenté chez les lymphocytes B, et que la réponse biologique à l'engagement TLR7 est plus importante chez les lymphocytes B à expression bi-allélique. Par ailleurs, de premiers résultats mettent en évidence l'échappement de TLR7 à l'inactivation de l'X chez des hommes atteints du syndrome de Klinefelter (47, XXY). Ceci pourrait expliquer leur susceptibilité équivalente à celle des femmes au développement du lupus. / Women develop stronger immune responses than men, with positive effects on the resistance to viral or bacterial infections but magnifying also the susceptibility to autoimmune diseases like systemic lupus erythematosus (SLE), which affects 9 women per 1 man. Toll-like receptor 7 (TLR7) is an endosomal single-stranded RNA sensor that plays a key role in the initiation of the antiviral response. TLR7 dosage, however, is also a crucial determinant in SLE, and Tlr7 overexpression suffices to induce spontaneous lupus-like disease. Conversely, Tlr7 knock-out abolishes SLE development in lupus-prone mice. In humans, TLR7 is expressed in plasmacytoid dendritic cells (pDCs), monocytes and B lymphocytes. TLR7 engagement increases B cell maturation and production of antibodies, but also the production of pro-inflammatory cytokines by pDCs and monocytes. Human TLR7 is encoded on the short arm of the X chromosome. The cells of female mammals randomly inactivate one X chromosome in the course of embryonic development to equalize gene dosage between the sexes. However, 15% of X-linked human genes consistently escape inactivation so that both alleles are expressed in individual cells. Because increased dosage of TLR7 expression due to non-inactivation could contribute to autoimmunity, we investigated allelic expression of TLR7 in individual immune cells from women using a TLR7 allelic marker observable on mRNA molecules. Our results show that TLR7 escapes X chromosome inactivation in about 30% of B cells, pDCs and monocytes. TLR7 bi-allelic expression was observed also in situ by RNA-FISH. Naive B cell TLR7 bi-allelic expression is accompanied by higher TLR7 mRNA expression. Our results demonstrate that TLR7 escape from X-inactivation is associated with an enhanced plasma cell proliferative response to TLR7 ligands, and promotes immunoglobulin class switch induced by T cell help and TLR7 engagement. Our study provides proof of principle that TLR7 escapes from X chromosome inactivation in several types of immune cells of women and results in greater transcriptional expression, and shows also that cellular function in bi-allelic B cells is augmented in a TLR7-specific manner. Bi-allelic expression of TLR7 in women is thus a potential risk factor in the pathogenesis of SLE. Our initial results show also that TLR7 escapes from X inactivation in the immune cells of men with Klinefelter syndrome (47, XXY), which may explain a risk of SLE equivalent to women's.

L’Ins(1,3,4,5)P4 produit par l’Ins(1,4,5)P3 3-kinase de type B (Itpkb) est nécessaire au développement des thymocytes et lymphocytes T murins. Trois hypothèses sont admises quant à la fonction physiologique et au mécanisme d’action de cet inositol phosphorylé :la première postule que l’Ins(1,3,4,5)P4 module la réponse calcique intracellulaire ;la seconde, que cet inositolphosphate est un intermédiaire métabolique dans la synthèse d’inositols plus hautement phosphorylés ;la dernière, que l’Ins(1,3,4,5)P4 module la localisation subcellulaire et la fonction de protéines capables de la reconnaître par des domaines spécifiques de liaison. Afin d’investiguer cette dernière hypothèse, nous avons analysé la physiologie des lymphocytes B invalidés pour Itpkb et avons généré et analysé des souris transgéniques d’addition pour Rasa3, récepteur potentiel à l’Ins(1,3,4,5)P4.<p>Les lymphocytes B déficients en Itpkb présentent un défaut de survie car ils ne peuvent activer correctement les protéines kinases Erk1/2 suite à la stimulation du BCR de surface. Cela conduit à la surexpression anormale de la protéine pro-apoptotique Bim. La diminution de l’expression de Bim est suffisante dans ce modèle pour restaurer une fonction normale des lymphocytes B. In vitro, Nous avons montré que l’Ins(1,3,4,5)P4 est nécessaire à la translocation de Rasa3, protéine favorisant l’inactivation de la voie de Ras, de la membrane vers le cytoplasme. L’étude de lymphocytes invalidés pour Itpkb dans un modèle de BCR transgénique semble montrer que des anomalies de réponse calcique ne participent pas au phénotype.<p>En conclusion, nos résultats indiquent qu’une des voies de signalisation préférentielle de l’Ins(1,3,4,5)P4 passe par la modulation de la localisation subcellulaire de protéines possédant un domaine d’affinité pour l’Ins(1,3,4,5)P4 telle que Rasa3.<p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished