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This work is centered on the study of the NKG2 C-type lectin-like receptors on NK and CD4+T cells. We provide evidence supporting that CD4+T cells specific for Human Cytomegalovirus (HCMV) may express different NK cell receptors, and demonstrate that the C-type lectin-like receptor NKG2D is expressed on cytotoxic CD4+T cells with an effector/memory phenotype, enhancing their TCR-dependent proliferation and cytokine production. A second part of the work is centered on the study of the CD94/NKG2 receptors on NK cells. We show that NKG2A can be induced on NKG2C+ NK cells upon activation with rIL-12 or when cocultured with HCMV-infected dendritic cells, and that NKG2A expression inhibits the response of NKG2C+NK clones against HLA-E-expressing targets, providing a potential regulatory feedback mechanism to control cell activation. Altogether, our results support that expression of NKG2 C-type lectin like receptors may be shaped during the course of viral infections, providing mechanisms to finely regulate both NK and CD4+T cell functions. / Aquesta tesi es centra en l'estudi dels receptors lectina de tipus C NKG2 en cèl·lules Natural Killer i T CD4+. Demostrem que les cèl·lules T CD4+ específiques pel Cytomegalovirus Humà poden expressar diferents receptors NK, i que el receptor lectina tipus C NKG2D s'expressa en cèl·lules citotòxiques i de memòria, potenciant la proliferació i secreció de citocines depenent del TCR. La segona part d'aquesta tesi es centra en l'estudi de l'expressió dels receptors CD94/NKG2 en cèl·lules NK. Mostrem com l'expressió de CD94/NKG2A s'indueix en cèl·lules CD94/NKG2C+ estimulades amb IL-12 o cultivades amb cèl·lules dendrítiques infectades pel Cytomegalovirus Humà, i que l'expressió de CD94/NKG2A inhibeix la resposta de clons NK CD94/NKG2C+ envers dianes HLA-E+, constituint un possible mecanisme de feedback negatiu per controlar l'activació cel·lular. En resum, els nostres resultats demostren que l'expressió dels receptors lectina tipus C NKG2 pot ser modificada durant les infeccions víriques consitutint un possible mecanisme per regular la resposta tant de cèl·lules NK com T CD4+.

S'ha establert un sistema experimental autòleg per a poder estudiar la resposta de les cèl.lules Natural Killer (NK) contra les cèl.lules dendrítiques derivades de monòcits (moDC), infectades pel Cytomegalovirus humà (HCMV). Els nostres resultats mostren que les cèl.lules NK responen contra les moDC infectades per HCMV, que presenten una expressió de les molècules MHC de classe I a superficie reduïda. Específicament, demostrem que la infecció per HCMV disminueix l'expressió en superficie d'HLA-E en les moDC, alliberant així la inhibició de les cèl.lules NK NKG2A+. Mostrem que els NKR anomenats NKp46 i DNAM-1 tenen un paper dominant en el reconeixement de les moDC infectades per HCMV i evidenciem la importància de la dinàmica dels mecanismes d'immunoevassió en la susceptibilitat a la resposta NK. Finalment, trobem que els interferons de tipus I i la IL-12 secretats en resposta a la infecció per HCMV, a més de participar en l'activació de la cèl.lula NK i en la secreció d'IFN-, inhibeixen l'expressió i la funció de NKG2D en les cèl.lules NK, com un mecanisme de regulació potencial per prevenir la reactivitat NK contra cèl.lules veïnes sanes. / Suitable experimental conditions have been established to dissect the role of NK cell receptors (NKR) and cytokines in the NK cell response against autologous human cytomegalovirus (HCMV) infected monocyte derived dendritic cells (moDC). Our results reveal that NK cells are capable of responding to HCMV infected moDC that have down-regulated surface MHC class I molecules. In particular, we prove that HCMV infection decreases surface HLA-E expression on moDC, thus releasing NKG2A+ NK cells from inhibition. We show that NKp46 and DNAM-1 NKR play a dominant role in the recognition of HCMV infected moDC and we provide evidences stressing the importance of the dynamics of viral immune evasion mechanisms in NK cell susceptibility. Finally, we find that type I interferons and IL-12 secreted in response to HCMV infection, beyond their participation in NK cell activation and IFN- secretion, transiently inhibit the expression and function of NKG2D in NK cells, thus providing a potential regulatory feedback mechanism to prevent NK cell reactivity against bystander healthy cells.

L’infection par le VIH-1 est caractérisée par une activation chronique du système immunitaire et par une réduction graduelle du nombre de lymphocytes TCD4+, qui contribuent à une détérioration lente du système immunitaire menant à la phase SIDA. Paradoxalement, ce sont majoritairement des lymphocytes T CD4+ non infectés qui sont détruits et la cause de ce phénomène reste encore inconnue. Certaines protéines virales, dont la protéine accessoire Vpr, sont soupçonnées de jouer un rôle dans ce processus. Synthétisée tardivement, Vpr est incorporée à l’intérieur des virions, en plus d’être relâchée sous forme soluble dans le milieu extracellulaire. La principale fonction biologique de Vpr est l’induction d’un arrêt de cycle en phase G2/M, via le recrutement du complexe d’ubiquitine E3 ligase CUL4A-DDB1VprBP et l’activation de la voie de dommage à l’ADN contrôlée par la kinase ATR. Une étude démontre que l’activation des voies de dommages à l’ADN conduit à l’expression de ligands du récepteur activateur NKG2D, exprimés par les cellules NK, déclenchant leurs fonctions cytolytiques. Chose intéressante, plusieurs études suggèrent que le VIH-1 régule positivement l’expression des ligands de NKG2D à la surface des lymphocytes T CD4+ infectés. Cependant, le facteur viral impliqué dans ce processus reste encore indéfini. Le but de cette thèse était d’évaluer le rôle de Vpr dans la modulation des fonctions cytolytiques des cellules NK et son implication potentielle dans la destruction des lymphocytes T CD4+. Nos travaux ont permis de démontrer que l’expression de Vpr, seule ou dans le contexte de l’infection, est suffisante afin d’augmenter spécifiquement l’expression du ligand de NKG2D, ULBP2, au niveau de lymphocytes T CD4+ primaires. Conséquemment, Vpr augmente ainsi la susceptibilité de ces cellules à une lyse par des cellules NK autologues. Nous démontrons que cette régulation positive d’ULBP2 repose sur la capacité de Vpr de recruter le complexe d’ubiquitine E3 ligase DDB1-CUL4AVprBP et l’activation de la voie de dommage à l’ADN ATR. Plus important encore, nous apportons des preuves que Vpr augmente également l’expression d’ULBP2 au niveau des cellules non infectées lors d’une infection de lymphocytes TCD4+ par le VIH-1. À cet effet, nous montrons que l’acheminement de Vpr au niveau de lymphocytes T CD4+ non infectés via des particules virales défectives est suffisant afin de réguler positivement ULBP2 et d’augmenter leur lyse par des cellules NK autologues. De plus, nous décrivons pour la première fois que Vpr, sous forme soluble, a la capacité d’induire des dommages à l’ADN et de réguler positivement ULBP2 suite à la transduction de différents types cellulaires, incluant des cellules T. Globalement, nos résultats démontrent que Vpr est un facteur viral clé impliqué dans la régulation positive des ligands de NKG2D induite par le VIH-1. Cette régulation positive d’ULBP2 pourrait alors contribuer à la destruction des lymphocytes T CD4+ infectés et non infectés via l’activation des fonctions cytolytiques des cellules NK. Une meilleure compréhension de la contribution de cette activité de Vpr dans la pathogenèse du VIH-1 a le potentiel de permettre le développement de nouvelles cibles ou stratégies thérapeutiques contre le VIH-1. / Chronic immune activation and gradual depletion of CD4+ T cells are hallmarks of HIV-1 infection, which are thought to contribute to the progressive deterioration of the host’s immune response that ultimately leads to AIDS. Paradoxically, the majority of CD4+ T cells that are destroyed are uninfected and causes for this bystander effect of infection on CD4+ T cells remains unclear. Some HIV-1 proteins, including the accessory protein Vpr, are suspected to play a role in this process. Vpr, expressed late during HIV-1 infection, is shown to be incorporated within the budding virions as well as secreted as soluble protein in the extracellular medium from the infected cells. The main biological function of Vpr is the induction of a G2/M cell-cycle arrest through the recruitment of the E3 ubiquitin ligase complex DDB1-CUL4AVprBP and activation of the ATR-mediated DNA damage pathway. One study showed that activation of DNA damage pathways leads to the expression of specific ligands for the activating receptor NKG2D expressed on NK cells, thus triggering NK cell cytolytic function. Interestingly, several evidences suggest that HIV-1 upregulates expression of specific NKG2D ligands on infected CD4+ T cells. However, the viral factor involved in this process remains undefined. The aim of this thesis was to evaluate the role of Vpr in modulating NK cell cytolytic function and its potential involvement in CD4+ T cells depletion. Our work demonstrated that the expression of Vpr, alone or in the context of HIV-1 infection, is sufficient to specifically increase expression of the NKG2D ligand, ULBP2, on primary CD4+ T cells. Consequently, these CD4 T cells become more susceptible to autologuous NK cell-mediated lysis. Our studies have shown that this Vpr-mediated ULBP2 upregulation requires the recruitment of the E3 ubiquitin ligase complex DDB1-CUL4AVprBP and the activation of the ATR-mediated DNA damage pathway. More importantly, we provide evidence that Vpr augments ULBP2 expression on both infected and uninfected bystander cells during HIV-1 infection of primary CD4+ T lymphocytes. In that context, we show that delivery of Vpr into uninfected cells via defective viral particles is sufficient to upregulate ULBP2 and increase their susceptibility to autologuous NK cell-mediated killing. In addition, we describe for the first time that soluble Vpr has the ability to induce DNA damages and upregulate ULBP2 upon transducing target cells, including T cells. Overall, our results show that Vpr is a key HIV-1 factor involved in the upregulation of NKG2D ligands induced by HIV-1. This upregulation of UBP2 might contribute to depletion of infected and uninfected CD4 + T cells through activation of NK cell cytolytic functions. A better understanding of the contribution of this new activity of Vpr in HIV-1 pathogenesis has the potential to enable the development of new therapeutic targets or therapeutic strategies against HIV-1.

Serous epithelial ovarian cancer (EOC) is a potent suppressor of the immune defense. Here, we studied interactions between EOC and the immune system that lead to escape from tumor immune surveillance. We explored: 1) tumor escape from cytotoxicity by exosome-mediated modulation of the NK-cell receptors NKG2D and DNAM-1; 2) cytokine mRNA profiles in the EOC microenvironment and peripheral blood and their role in the suppression of the anti-tumor immune responses; 3) expression of long non-coding (lnc) RNAs in EOC tumors and exosomes. We found that EOC-secreted exosomes carried MICA/B and ULBP1-3, ligands of NKG2D, and could downregulate the NKG2D receptor and impair NKG2D-mediated cytotoxicity. In contrast, the DNAM-1 receptor ligands PVR and nectin-2 were seldom found in exosomes and were not associated with the exosomal membrane leaving the DNAM-1 receptor-mediated cytotoxicity intact. We compared cytokine mRNA expression in the tumor microenvironment and in immune cells of peripheral blood in EOC patients and patients with benign ovarian conditions. EOC patients were unable to mount an IFN-gamma mRNA response needed for tumor cell elimination. Instead, there was a significant up-regulation of inflammation and immune suppression i.e. responses promoting tumorigenesis and T-regulatory cell priming that suppress anti-tumor immunity. In addition, we studied lncRNAs in tissues and sera exosomes from EOC and benign ovarian conditions aiming to assess the lncRNA(s) expression profile and look for lncRNA(s) as possible marker(s) for early diagnosis. We found a deregulated lncRNAs expression in EOC tissues that correlated well with the lncRNAs expression in exosomes. Candidate lncRNAs with the highest expression and abundance were suggested for evaluation as EOC diagnostic markers in a future large cohort study. Our studies of EOC tissue and EOC exosomes highlight the immunosuppressive tumor microenvironment and the complex tumor exosome-mediated network of immunosuppressive mechanisms, and provide a mechanistic explanation of the observation that NKG2D-mediated cytotoxicity does not function in EOC patients and is partially replaced by the accessory DNAM-1 dependent cytotoxic pathway. The deregulated lncRNAs expression in EOC tissues and exosomes might serve for diagnostic purposes but could also be a potential risk of spreading tumor-derived lncRNAs in EOC exosomes to recipient cells throughout the body.

Les cellules invariantes « natural killer » T (iNKT) constituent une population particulière de LT non conventionnelle qui exprime un récepteur TCRαβ semi-invariant composé de la chaine Vα14-Jα18 associée aux chaines Vβ8, -7 ou -2 chez la souris et dont le développement a lieu dans le thymus. Ainsi, les cellules iNKT sont capables de reconnaitre via leur TCR des antigènes de type glycolipidique présentés par une molécule de classe I non polymorphique : le CD1d. Ces cellules sont connues pour être impliquées dans diverses réponses immunes grâce à leur capacité à produire rapidement des cytokines immunorégulatrices. De la même façon que les LTc SP CD4+, il existe trois phénotypes de cellules iNKT : Th1, -2 et -17 permettant de distinguer trois sous-populations de cellules iNKT. La sous-population iNKT1 dite iNKT conventionnelle exprime des récepteurs appartenant au lignage NK. Cette sous-population est localisée préférentiellement dans le foie, le thymus et la rate et produit majoritairement de l’IFN-. La sous-population iNKT2, qui reste jusqu’à aujourd’hui insuffisamment décrite, se localise préférentiellement dans les poumons et produit majoritairement de l’IL-4 et de l’IL-13. La sous-population iNKT17 a été caractérisée et mise en évidence au sein de notre laboratoire comme une sous-population de cellules iNKT exprimant le facteur de transcription RORt et capable de sécréter de l’IL-17 en réponse à l’IL-1 et l’IL-23 et se localisant principalement dans les ganglions périphériques et la peau. A ce jour, seul le développement des cellules iNKT conventionnelles est bien connu tandis que celui des cellules iNKT17 demeurent ignorés. Ainsi, ayant remarqué une faible proportion des cellules iNKT17 dans le thymus de la souris C57BL/6 comparées aux autres sous-populations de cellules iNKT, nous nous sommes intéressés dans un premier temps à expliquer les causes de cette faible distribution de cette sous-population, ainsi qu’à définir la séquence d’acquisition de ses marqueurs lors de son développement thymique et de sa migration en périphérie. Les résultats montrent que ces cellules n’ont aucun défaut de prolifération, ni de réponse aux cytokines de l’homéostasie permettant d’expliquer leur plus faible nombre. En revanche, nous avons constaté une absence d’accumulation thymique de ces cellules qui ont la capacité de migrer en périphérie, accompagnée d’une sensibilité plus accrue à la mort par apoptose et une diminution de l’expression des facteurs de survie comme le Bcl-2 pouvant ainsi expliquer leur nombre réduit. Les analyses de leur développement aux stades précoces ont montré un biais préétabli de leur faible nombre observable dès le stade CD44-. L’étude de leur ontogénique a permis de montrer une cinétique d’acquisition séquentielle des marqueurs CCR6 et CD138 permettant d’établir pour la première fois un modèle de maturation thymique de cette sous-population iNKT17 qui était encore inconnue. Ainsi, au stade précoce HSAhigh, les cellules iNKT RORt+ observé correspondent à des précurseurs communs des cellules iNKT et non pas à des précurseurs des cellules iNKT17 montrant que la différenciation de ces cellules ne se fait pas au stade de sélection positive et que leur faible nombre dépend des signaux que ces cellules reçoivent lors de leur engagement vers le lignage “Th17 like“. / Invariant natural killer cells T (iNKT) constitute a particular population of unconventional LT which expresses a semi-invariant TCRαβ receptor composed of the Vα14-Jα18 chain associated with the Vβ8, -7 or -2 chains in mice and which develops in the thymus. Thus, iNKT cells are able to recognize glycolipid antigens via their TCR presented by a non-polymorphic class I molecule: CD1d. These cells are known to be involved in various immune responses because of their ability to rapidly produce cytokines. However, like conventional SP T CD4+ lymphocytes, iNKT cells can differentiate into three phenotypes: Th1, -2 and -17. The iNKT1 subset also named conventional iNKT cells expresses receptors belonging to the NK lineage, is mainly located in the liver, thymus and spleen and produces mainly IFN-. The iNKT2 subset which until now remains insufficiently described, is localized preferentially in the lungs and produces mainly IL-4 and IL-13. The iNKT17 subset has been characterized in our laboratory as a subset of iNKT cells expressing the RORt transcription factor and capable of secreting IL-17 in response to IL-1 and IL-23 and located mainly in the peripheral lymph nodes and the skin. To date, only the development of conventional iNKT cells is well known while that of iNKT17 cells remains unknown. Thus, having noticed the low distribution of the iNKT17 cells present in the thymus of the C57BL/6 mouse compared to other iNKT cell subset, we were initially interested in explaining the causes of this poor distribution of this subset, as well as to define the acquisition sequence of its markers during its thymic development and peripheral migration. The results show that these cells have no defect of proliferation or response to cytokines of homeostasis that can explain their lower number in the thymus. In contrast, we found a lack of thymic accumulation of these cells that have the ability to migrate peripherally, accompanied by increased sensitivity to death by apoptosis and decreased expression of survival factors such as Bcl-2 which can explain their reduced number. Analyzes of their development at early stages showed a pre-established bias of their low number from the CD44- stage. The study of their ontogeny has shown a sequential acquisition kinetics of CCR6 and CD138 markers to establish for the first time a model of thymic maturation of this iNKT subset which was still unknown.

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La sclérose en plaques (SP) est une maladie inflammatoire du système nerveux central (SNC) affectant plus de 2,5 millions de personnes dans le monde. Bien que son étiologie soit inconnue, de nombreuses données supportent la contribution des réponses immunitaires à la maladie. La présence de leucocytes au sein des lésions de démyélinisation est un marqueur neuropathologique de la SP. Les traitements actuels diminuent les exacerbations de la SP mais échouent à arrêter sa progression. Ainsi, il est essentiel d’identifier des nouvelles voies contribuant à la pathologie de la SP. NKG2D est un récepteur co-activateur de cellules effectrices qui participent à la surveillance immunitaire. Cependant, cette voie peut contribuer à l’inflammation et aux lésions tissulaires. Le blocage ou l’élimination du NKG2D réduit la gravité de la maladie dans des modèles animaux de SP. Dans la pathologie humaine, des lymphocytes T CD4+ et CD8+ NKG2D+ sont présents dans les lésions et élevés dans le sang périphérique des patients atteints de la forme cyclique de SP durant une poussée. Au moins un ligand du NKG2D (NKG2DL) est exprimé par des oligodendrocytes dans des lésions et les lymphocytes T CD8+ causent la mort in vitro des oligodendrocytes humains de façon NKG2D dépendante. On ignore encore si d’autres cellules neurales expriment des NKG2DL et sont susceptibles à la reconnaissance par le NKG2D. Dans cette thèse, nous avons investigué la contribution de la voie NKG2D à la pathologie de la SP. La première partie présente la caractérisation de l’expression des NKG2DL au sein du SNC. Nous avons trouvé des niveaux élevés de ULBP4, mais aucun autre ligand, dans les lésions et la matière blanche d’apparence normale chez des patients SP. Nous avons identifié des déclencheurs potentiels de l’expression de ULBP4 par les astrocytes. ULBP4 soluble est détecté dans le liquide céphalo-rachidien, et des essais fonctionnels ont démontré sa capacité à renforcer la sécrétion de cytokines inflammatoires par les lymphocytes T CD8+. Dans la seconde partie, nous avons caractérisé les lymphocytes T exprimant NKG2D dans le sang de patients atteints des formes cycliques et progressives de la SP ainsi que chez des sujets témoins. Bien que nous ayons trouvé des proportions similaires, les lymphocytes T NKG2D+CD4+ de patients SP avaient un phénotype mémoire activé associé aux profils Th1 et Th1/Th17. Les lymphocytes T NKG2D+CD8+ étaient diminués chez les patients atteints de la forme cyclique. Cette population affichait une expression prédominante du granzyme B et manifestait des capacités de dégranulation envers les astrocytes exprimant ULBP4. Finalement, les analyses d’imagerie en temps réel ont révélé un rôle pour NKG2D et son ligand ULBP4 dans les interactions durables entre les astrocytes et les lymphocytes T CD8+ humains. Nos travaux identifient un nouveau mécanisme dans le dialogue entre ces types cellulaires. Globalement, ce projet de thèse présente une caractérisation en profondeur de la voie NKG2D dans la SP. De plus, il fournit de nouvelles preuves quant à l’implication de ULBP4 dans la pathophysiologie de la SP. De nouvelles investigations contribueront à élucider la validité de ULBP4 en tant que cible thérapeutique. / Multiple sclerosis (MS) is a neuroinflammatory disease of the central nervous system (CNS) that affects more than 2.5 million people worldwide. Despite its unknown etiology, numerous evidences point to aberrant immune responses that contribute to the typical tissue damage. Indeed, the presence of infiltrating immune cells within the characteristic focal demyelinating lesions is a pathological hallmark of MS. Current treatments, which target the immune system, generally control disease exacerbations, but have failed to stop progression. Therefore, it is essential to identify common immune pathways that contribute to MS pathology. NKG2D is a co-activating receptor of immune cells that plays a critical role in immune surveillance. Nevertheless, aberrant NKG2D-mediated responses can contribute to inflammation and tissue damage. Various studies have implicated the NKG2D pathway in MS. NKG2D blocking or depletion reduced disease severity in various EAE models, a commonly used animal model of MS. In the human pathology, NKG2D+CD4+ and CD8+ T lymphocytes have been found in MS lesions and are upregulated in the peripheral blood of RRMS patients under relapse. Moreover, at least one NKG2DL has been observed in oligodendrocytes from MS lesions, which were found near CD8+ T lymphocytes. Furthermore, in vitro studies have demonstrated NKG2D-dependent killing of human oligodendrocytes by CD8+ T lymphocytes. Whether other neural cells express NKG2DL and can thus be susceptible to NKG2D-mediated recognition was still unknown. In this thesis, we investigated further the contribution of the NKG2D pathway to the pathobiology of MS. The first part of this project consisted in the evaluation of NKG2DL expression within the CNS. We found upregulated levels of ULBP4, and no other NKG2DL, in MS lesions and normal appearing white matter from MS patients. Moreover, we identified potential triggers observed in MS lesions that could impact on ULBP4 expression. Soluble ULBP4 was also found in the cerebrospinal fluid, and functional assays demonstrated its capacity to boost inflammatory cytokines secretion by CD8+ T lymphocytes. In the second part, we performed a deep characterization of CD4+ and CD8+ T lymphocytes expressing NKG2D in blood samples from relapsing-remitting and progressive forms of MS as well as age and sex matched healthy controls. Despite finding similar proportions, NKG2D+CD4+ T lymphocytes from MS patients exhibited an activated memory phenotype associated with Th1 and Th1/Th17 responses. In contrast, NKG2D+CD8+ T lymphocytes were reduced in RRMS patients. This subset displayed a predominant granzyme B expression irrespective of the donors’ group, and exhibited degranulating capacities toward ULBP4-expressing astrocytes. Finally, live imaging analysis revealed a role for NKG2D and its ligand ULBP4 in the establishment of long-lasting interaction between astrocytes and CD8+ T lymphocytes. This provides a new mechanism involved in the dialogue between these cell types. Overall, this thesis project provides a deep characterization of the NKG2D pathway in relapsing-remitting and progressive MS patients. Moreover, it provides new evidence for the involvement of ULBP4, a specific NKG2DL, in the pathophysiology of MS. Further investigations will contribute to elucidate the validity of ULBP4 as a therapeutic target in MS.

La leucémie aigüe lymphoblastique de précurseurs des cellules B (pré-B LAL) est le cancer le plus fréquent chez l’enfant. La transplantation de cellules souches hématopoïétiques (TCSH) est nécessaire dans environ 20 à 30 % des enfants ayant une pré-B LAL. Les rechutes après TCSH sont habituellement réfractaires aux thérapies actuelles, et par conséquent, il est important de développer et d’optimiser de nouvelles stratégies thérapeutiques. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés aux cellules « cytokine-induced killer » (CIK). En effet, ces cellules ont été montrées comme hautement cytotoxique contre beaucoup de types de cancers. Cependant, leur activité cytotoxique contre les pré-B LAL n’est pas vraiment efficace. Par conséquent, nous avons étudié la possibilité de combiner l’immunothérapie des cellules CIK avec l’interféron alpha (IFN-α) afin d’optimiser l’activité lytique de ces cellules contre les cellules pré-B LAL. De plus, vu qu’il a été démontré que l’activité cytotoxique des cellules CIK provient de la fraction CD56+, plus particulièrement les cellules CD3+CD56+, nous avons décidé d’utiliser la fraction CD56+ (cellules CD56+) dans l’ensemble de nos expériences. Nous avons observé in vitro que les cellules CD56+ lysent mieux les lignées cellulaires pré-B LAL comparativement aux cellules CIK non purifiées. Aussi, leur activité cytotoxique peut être augmentée par le traitement avec l’IFN-α. Par ailleurs, nous avons démontré l’efficacité des cellules CD56+ traitées par l’IFN-α contre les lignées cellulaires pré- B LAL in vivo, dans le modèle de souris NOD/SCID/gamma c- (NSG). La survie des souris est significativement prolongée lorsqu’elles reçoivent les cellules pré-B LAL avec les cellules CD56+ traitées par l’IFN-α. Nous avons par la suite étudié le mécanisme d’action des cellules CD56+ contre les lignées cellulaires pré-B LAL. Nous avons observé que les cellules CD56+ provenant de sang de cordon sont plus efficaces que les cellules CD56+ provenant de sang I périphérique pour tuer les lignées cellulaires pré-B LAL. Nous avons également montré que les cellules CD56+ utilisent seulement la voie NKG2D ou bien les voies NKG2D et TRAIL selon la lignée cellulaire pré-B LAL cible et selon la provenance de la source des cellules CD56+. Par ailleurs, nous avons remarqué que les cellules CIK sont sensibles à l’apoptose par Fas, et que cette sensibilité influence leur activité cytotoxique contre les cellules tumorales. En conclusion, les cellules CD56+ sont cytotoxiques contre les lignées cellulaires pré-B LAL, et leur effet lytique est augmenté par l’IFN-α aussi bien in vitro qu’in vivo dans le modèle de souris NSG. Ces données précliniques sont encourageantes pour tester cette nouvelle approche d’immunothérapie dans le traitement contre la pré-B LAL. / Precursor B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL) is the most common form of leukemia in children. Hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) is required in around 20 to 30% of children with a B-ALL. The relapses occuring post-HSCT are usually insensitive to current therapy. Therefore, it is important to develop and optimize a new therapeutic strategy. In this study, we were interested to study « cytokine-induced killer » (CIK) cells. These cells have been shown to be very cytotoxic against many types of tumor. However, their cytotoxic activity against B-ALL cells is not very efficient. Consequently, we have studied the effect of combining adoptive immunotherapy of CIK cells with the interferon alpha (IFN-α) to increase their lytic activity against B-ALL cells. In addition, in the literature, the cytotoxic activity of CIK cells has been shown to come from the CD56+ fraction (CD56+ CIK), in particular CD3+CD56+ cells. Therefore, we used the CD56+ fraction in all the experiments. We have observed in vitro that CD56+ CIK cells killed more efficiently B-ALL cell lines than did non-purified CIK cells. Also, their cytotoxic activity could be enhanced with IFN-α. Moreover, we have demonstrated the efficacy of IFN-α-treated-CD56+ CIK cells against B-ALL cell lines in vivo in the model of NOD/SCID/gamma c- (NSG) mice by showing that the survival of mice injected with B-ALL cell lines was significantly increased when they were injected with IFN-α-treated-CD56+ CIK cells. Subsequently, we have studied the lytic mechanism of CD56+ CIK cells against B-ALL cell lines. We have observed that CD56+ CIK cells from cord blood were more efficient than CD56+ CIK cells from peripheral blood to kill B-ALL cell lines. CD56+ CIK cells used only the NKG2D pathway or the both NKG2D and TRAIL pathways depending on the B-ALL cell line and the source of CIK cells. In addition, we showed that CIK cells were sensitive to Fas apoptosis. This sensitivity III influenced the cytotoxic activity of CIK cells against tumor cells. In conclusion, CD56+ CIK cells are cytotoxic against B-ALL cell lines, and their effect can be increased with IFN-α in vitro and in vivo. Taken together, our pre-clinical data are very interesting for testing the potential clinical utility of purified CD56+ CIK cells as an immunotherapeutic strategy for B- ALL patients.

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire du système nerveux central (SNC). Le système immunitaire joue un rôle clé en SEP, cependant la contribution de molécules spécifiques reste à élucider. Nous avons identifié NKG2D, un récepteur immunitaire, comme joueur clef dans les interactions entre les cellules neurales et les lymphocytes dans la SEP. L’expression de ULBP4, un ligand de NKG2D, est élevée dans le cerveau des patients SEP, et présente sous forme soluble dans le liquide céphalorachidien (LCR). NKG2D joue un rôle délétère dans l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale passive (EAE), un modèle de la SEP. MULT1, un ligand NKG2D, est élevé dans le SNC et le LCR au pic de la maladie EAE. Ainsi, nous avons émis l’hypothèse que la voie NKG2D module l’interaction entre les cellules neurales et les lymphocytes T. A l’aide d’imagerie en temps réel, nous avons montré que le blocage de NKG2D diminue les interactions stables entre les lymphocytes T CD8+ et les astrocytes humains in vitro. L’ajout d’ULBP4 soluble diminue les interactions stables entre ces lymphocytes et les astrocytes et ce avec une plus grande importance chez les patients SEP. Finalement, dans l’EAE, augmenter l’expression de MULT1 par injection intrathécale d’un vecteur viral augmente la sévérité des déficits moteurs. Cela corrèle avec une augmentation de la production d’IFNγ par les lymphocytes T infiltrants le SNC. Somme toute, NKG2D et ses ligands participent aux interactions entre les lymphocytes T et les cellules neurales en contexte de SEP et sont des cibles thérapeutiques potentielles à investiguer. / Multiple sclerosis is an inflammatory disease of the central nervous system (CNS). Although the key role of the immune system in MS is well established, the contribution of immune molecules remains incompletely unresolved. We identified NKG2D, an activating immune (co)receptor, as a key factor shaping the interactions between CNS and lymphocytes in MS. We have shown that expression of ULBP4, an NKG2D ligand, is elevated in brain from MS patients and increased in cerebrospinal fluid (CSF) as a soluble form. We have demonstrated that NKG2D contributes to disease progression in passive experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). We showed that one NKG2D ligand called MULT1 is upregulated in the CNS and in the CSF of EAE mice at disease peak. Thus, we hypothesized that the NKG2D pathway impacts the interactions between CNS cells and infiltrating T lymphocytes. Using our live-imaging co-culture model, we show that blocking NKG2D reduces stable interactions between CD8+ T lymphocytes and human astrocytes in vitro. Moreover, we observed that soluble ULBP4 decreases CD8 T cell-astrocyte stable interactions and modifies their behaviour with a stronger effect in MS patients. Finally, we saw in active EAE that increasing the expression of MULT1 in the CNS with an intrathecal injection of a viral vector increases motor deficits in mice. This correlates with a higher production of IFNγ by T lymphocytes. Thus, NKG2D and its ligands play important role in the interactions of CNS cells and T lymphocytes in the context of MS and are potential therapeutic targets to further investigate.