Un organe est dit immunologiquement privilégié lorsqu’il permet la survie d’allogreffes. Le privilège immun de l’œil a d’abord été décrit pour la chambre antérieure de l’œil puis étendu à l’espace sous-rétinien qui est délimité par les photorécepteurs et les cellules de l’épithélium pigmentaire (EPR). Vers le milieu des années nonante, Janet Liverdsidge a montré que les cellules de l’EPR étaient capables d’inhiber l’activation lymphocytaire (effet immunosuppressif des cellules de l’EPR). Parallèlement, plusieurs équipes ont montré que les uvéites postérieures non infectieuses (UPNI) étaient associées à une activation pathologique des mêmes cellules de l’EPR. Le but de notre travail a été dans un premier temps de préciser les mécanismes responsables de l’effet immunosuppressif des cellules de l’EPR et dans un deuxième temps de mieux caractériser les processus impliqués dans leur activation, afin d’imaginer de nouvelles stratégies pour traiter les UPNI. Nous avons d’abord observé que les cellules de l’EPR étaient incapables d’activer des lymphocytes T naïfs mais au contraire inhibaient la prolifération de lymphocytes T activés et induisaient leur apoptose. Nous avons corrélé cette inhibition à un phénotype de cellules présentatrices d’antigène déviantes puisque si, après stimulation par interféron γ (IFNγ), l’EPR exprimaient des molécules du CMH de classe II et du CD40, elles étaient incapables d’exprimer le B7.1 ou le B7.2, ni de sécréter de l’IL-12, même après stimulation par le CD40 ligand. Ensuite, nous avons pu mettre en évidence que les cellules de l’EPR phagocytaient les lymphocytes T et que cette phagocytose était en partie responsable de l’inhibition de la prolifération lymphocytaire. De plus, cette phagocytose était associée à une diminution de la transcription du gène de l’Il-1β induite par le TNFα. Enfin, nous avons étudié l’effet de la 15-deoxy-delta 12,14-prostaglandin J2 (15 PGJ2), un nouvel immunomodulateur potentiel, sur l’activation des cellules de l’EPR par l’IFNγ. Nous avons ainsi pu démontrer que, indépendamment du PPARγ, la 15 PGJ2 était capable d’inhiber l’induction de l’expression du CMH de class II par l’IFNγ. Parallèlement, nous avons mis en évidence que la stimulation des cellules de l’EPR par l’IFNγ induisait une activation de STAT1, ainsi que la transcription du class II transactivator (CIITA) et de SOCS1. Néanmoins, nos résultats ont aussi montré que l’effet inhibiteur de la 15PGJ2 n’était pas dépendant d’une modulation de l’activité de STAT1 ou de la transcription de SOCS1 ou du CIITA et n’impliquait pas la voie d’ERK1/2 ou de la PKB. Enfin, étant donné le rôle important du TNFα dans l’activation pathologique des cellules de l’EPR et le développement d’UPNI, nous avons analysé l’effet d’une approche thérapeutique anti-TNFα chez des patients atteints d’UPNI. Nos données ont montré que l’inhibition du TNFα par une protéine de fusion du fragment p55 du récepteur au TNFα améliorait l’état clinique de patients souffrant d’UPNI. De plus, nous avons corrélé cet effet bénéfique à une augmentation de la sécrétion intra-cytoplasmique d’IL-10 par les lymphocytes T CD4 + périphériques ainsi qu’à une augmentation du ratio entre les lymphocytes secrétant de l’IL-10 et ceux secrétant de l’IFNγ. En conclusion, nous avons pu observer que les cellules de l’EPR étaient capables d’inhiber la prolifération de lymphocytes T activés par des mécanismes de présentation déviante d’antigène, induction d’apoptose et phagocytose. Néanmoins, nos résultats ont démontré qu’à coté de ces propriétés immunosuppressives, les cellules de l’EPR pouvaient également être activées par l’IFNγ et le TNFα. Différentes approches biologiques ont été investigués pour bloquer cette activation pathologique. / Doctorat en sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Immunology plays an important role in many ocular disorders. With Evolution, some major organs are able to hide from the immune system. Ocular immune privilege (OIP) can be defined as the ability to raise immune tolerance against an antigen (Ag) when this Ag is placed in specific areas of the eye. Despite the presence of OIP, RPE cells transplanted to the subretinal space (SRS) encounter immune rejection. Specifically, posterior segment autoimmune uveitis (AIU) is a sight-threatening disorder affecting the working-age population. It could be defined as the alteration of OIP that allows retinal auto-antigen recognition by the immune system. Blood-retinal barrier (BRB) breakdown plays a central role in AIU, leading to invasion of leukocytes to the eye. Animal models of experimental autoimmune uveitis (EAU) play a major place in the comprehension of AIU, with correlations to human clinic. Using anti-inflammatory gene transfer to the eye with secreted proteins, different groups significantly reduced EAU development. SOCS1, being a natural intracellular down-regulator of IFNγ pathway and interacting on other cascades, appeared to be an interesting candidate.<p><p>We herein propose to study different therapeutical paradigms for intraocular inflammation using anti-inflammatory gene transfer to the retina.<p>Transfer of immuno-modulatory genes in RPE cells prior to their transplantation into the subretinal space could be useful to reduce immune rejection. We thus compared in vitro adeno-associated viral (AAV) gene transfer to a human immortalised RPE cell-line (ARPE-19) and primary cells (hRPE), to modify their genetic properties. We investigated 3 different serotypes and promoters in vitro, before evaluating a SOCS1 gene transfer to decrease immunogenicity of ARPE-19 cells in a xenograft rat model. We showed that AAV2 efficiently transduced at least 60% of ARPE-19 and hRPE cells, by comparison with the AAV1 and 5. In dividing ARPE-19 cells, mean-fluorescent intensity of CMV-driven gene expression was higher as compared to chicken beta-actin (CAG) and tetracycline inducible (TetON) promoters, but quickly decreased with time whereas CAG was more stable. AAV2-CAG-SOCS1 infection of ARPE-19 cells significantly decreased IFNγ-induced MHC II expression. In a last experiment, we infected in vitro ARPE-19 cells, using AAV2-CAG-SOCS1, prior to their delivery into the SRS of Lewis rats, and compared it with AAV2-CAG-eGFP-infected cells or non-infected cells. Since our preliminary results were not conclusive due to technical limitations, more extended investigations are necessary.<p>In another part, we developed a clinical grading system (CGS) to efficiently score EAU development in mice fundus. Particularly, we introduced the concept of active and inactive inflammation. However, some differences between CGS and histological (HGS) grading systems were pointed out to better characterise weaknesses of each method. We thus enhanced our CGS to reduce discrepancies with HGS but will need further investigations to obtain comparable grading systems.<p>Finally, we examined in vivo effects of a SOCS1 overexpression on EAU development, following AAV2-CAG-SOCS1 intravitreal (IVit) delivery in right eyes. We first tried two different intraocular routes of injections in this inflammatory model and showed IVit delivery to be the less traumatic. Due to important animal variabilities in EAU, SOCS1 overexpression did not lead to a significant reduction of inflammation when compared to GFP as a whole. However, our design study, allowing to compare injected versus non injected eyes, furthermore revealed IVit injection side effects with pro-inflammatory reaction due to the injection of AAV2-CAG-eGFP itself. In order to reduce the impact of inter-animal variability, we standardized the data by comparing the mean of ratios of injected over non-injected eyes (I/NI) for each animal rather than absolute values. We showed a significant reduction of the clinical and histological scores of the SOCS1 group as compared to the GFP group that was even stronger in the AAV2-targeted parts of the eyes. However, we missed a saline control to corroborate using our GFP group as a control and will need to introduce in a close future some bilateral injections to validate the use of the mean of grading ratios of I/NI in our experiments. Particularly, we showed a different pattern of MHC II positive invading cells in the ciliary body between SOCS1 treated and non-treated eyes. Further investigations are necessary to confirm and characterise SOCS1 protective mechanism in EAU. / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished