Même si les traitements immunosuppresseurs ont grandement contribué à améliorer la survie du greffon en transplantation, ils comportent des effets secondaires potentiellement graves (cancer, néphrotoxicité, infections…). Certaines équipes de recherche se sont donc intéressées spécifiquement à de très rares patients transplantés rénaux, appelés patients tolérants, qui conservaient une bonne fonction de leur greffon durant des années et ce, en l’absence d’immunosuppresseurs. Plusieurs travaux ont permis de mettre en évidence le rôle primordial des lymphocytes B (LB), avec notamment un défaut de différenciation in vitro des LB en plasmocytes rapporté chez ces patients tolérants. C’est à partir de ce résultat que nous nous sommes intéressés aux lymphocytes T folliculaires helper (TFH), connus comme étant des cellules indispensables à la différenciation des LB. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence un défaut quantitatif et qualitatif des TFH chez les patients tolérants comparé à des patients transplantés ayant une fonction stable sous immunosuppresseurs. Aussi, nous avons suggéré une implication des TFH dans l’apparition des anticorps anti-donneur (DSA), ce qui pourrait expliquer la faible proportion d’immunisation anti-donneur reportée chez les patients tolérants. Dans un deuxième temps, nous avons exploré les mécanismes moléculaires mis en jeu en réalisant une analyse transcriptomique haut débit par RNA Sequencing à partir de TFH purifiés. A partir de cette analyse, nous avons pu mettre en évidence plusieurs gènes potentiellement intéressants dans la régulation des TFH et dans l’interaction avec les LB chez les patients tolérants. / Immunosuppressive drugs largely contributed to a better graft survival over time in transplantation, but induced serious side effects (cancer, nephrotoxicity, infections…). In this context, some researchers focused on rare renal transplanted recipients, who maintain a good graft function without any immunosuppressive drugs during several years. These patients are named operationally tolerant patients and are of considerable interest to immunologists. Studies on these patients reveal a critical role of B cells, with particularly an in vitro B cell differentiation defect reported in tolerant patients. Based on this report, we focused on blood T follicular helper cells (TFH) which are known to be crucial for supporting B cell differentiation. At first, we reported a qualitative and quantitative TFH defect in tolerant patients compared to transplanted patients with stable graft function under immunosuppression. Moreover, we suggest a potential role of TFH in post graft immunization with donor-specific antibodies (DSA), which could explain the low incidence of post-graft DSA immunization reported in tolerant patients. Secondly, based on a transcriptomic analysis of purified TFH by RNA Sequencing, we have highlighted several TFH genes potentially interesting in tolerant patients, concerning the TFH regulation and the cooperation between TFH and B cells.

La GVH chronique (cGVHD) est une complication fréquente de l’allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (CSH) dont la physiopathologie demeure partiellement comprise. Les données disponibles ont établi le rôle des lymphocytes T (LT) et B (LB) au cours de la cGVHD, mais la qualité de leur interaction et les sous-types de LT impliqués restent à définir. L’interaction entre les LT et les LB se fait au niveau du centre germinatif (CG) aboutissant à la production de LB mémoires et de cellules productrices d’anticorps de haute affinité grâce aux signaux d’aide reçus par les LT folliculaires helpers (TFH) finement contrôlés par une population régulatrice (TFR). La possibilité d’interroger les évènements se déroulant au niveau du CG par l’analyse de leur contingent circulant (c) nous a permis de mieux comprendre la physiopathologie de la cGVHD. En effet, la signature phénotype des cTFH suggère un gain de fonction au cours de la cGVHD, confirmée par étude fonctionnelle, et corrélant avec le phénotype des LB observé. De plus, les mécanismes de régulation apparaissent défectueux au cours de la cGVHD, puisque les cTFR présentent un défaut numérique expliqué par un défaut de résistance à l’apoptose et de prolifération. D’autre part, nous avons analysé une population de LT CD4+CD146+CCR5+, leur conférant une capacité de migration au travers des structures endothéliales et vers les sites inflammatoires. Cette population est significativement augmentée au cours de la cGVHD, et les modèles murins de cGVHD recevant des splénocytes de souris CD146-/- voient leur score clinique amélioré. L’expression de CD146 est associée à une polarisation Th17 justifiant un traitement par TMP778 (inhibiteur de RORγt) améliorant la cGVHD chez la souris. L’analyse de ces populations révèle des anomalies de la balance effecteurrégulateur et de potentielles cibles thérapeutiques à évaluer en clinique. / Chronic GVHD (cGVHD) remains a major complication of allogeneic stem cell transplantation and its pathogenesis poorly understood. Previous reports established the role of T cells and B cells during cGVHD, but the quality of their interaction and T cell subsets involved remain to be defined. T cell – B cell crosstalk occurs in the germinal center generating memory B cells and high affinity antibody secreting cells consecutively to signals provided by T follicular helper cells (TFH) which are tightly controlled by a regulatory subset (TFR). The opportunity to interrogate events occurring in the germinal center through the analysis of their circulating contingent (c), allowed us to better understand cGVHD pathogenesis. cTFH phenotypic signature suggest an enhanced function during cGVHD, confirmed in functional studies, and correlating with observed B cell phenotype. In addition, regulatory mechanisms appeared defective during cGVHD, as cTFR showed a numerical deficiency, explained by a defect in resistance to apoptosis and low proliferative capacity. We also studied a T cell subset expressing CD4+CD146+CCR5+, giving the capacity to migrate through endothelial structures and toward inflammatory sites. This population is significantly increased during cGVHD, and cGVHD murine models receiving splenocytes from CD146-/- mice showed improved clinical score. CD146 expression is associated with a Th17 polarization justifying a treatment by TMP778 (RORγt inhibitor) improving cGVHD in mice. The analysis of these different populations revealed an abnormal effector-regulator balance and potential therapeutic targets to evaluate in clinic.

Les lymphocytes T CD8+ spécifiques de l'antigène sont impliqués dans la réponse immunitaire adaptative et jouent un rôle essentiel dans la protection de l'hôte contre l'infection par des pathogènes intracellulaires. Cette protection de longue durée dépend de la génération de réponses lymphocytaires T CD8+ mémoires, hautement fonctionnelles en termes de fréquence et de fonctionnalité, après réinfection.Après présentation de l'antigène, une cellule T CD8 naïve subit une forte expansion clonale, générant une population hétérogène de cellules activées qui est dominée, au sommet de l'expansion, par des effecteurs CD8 de courte durée (SLEC). Cette expansion est suivie d'une phase de contraction massive par apoptose. Quelques cellules survivent à cette phase de contraction et finissent par se différencier en cellules mémoire hautement compétentes. Les processus par lesquels et le moment où se différencient les précurseurs de mémoire (MPECs) restent largement inconnus, tout comme les étapes ultérieures de leur maturation en cellules mémoire pleinement fonctionnelles. Les signaux d'aide provenant des cellules T CD4+ sont clairement requis tout au long du processus de maturation des MPEC.Notre équipe a montré que les lymphocytes T CD4+ régulateurs FoxP3+ (Tregs) favorisent la maturation des MPEC en limitant l'exposition à l'IL-2 et en fournissant des signaux inhibiteurs, mais ce n'est probablement qu'une facette de l'aide complexe et multiforme apportée par les cellules T CD4+ au MPEC. Les Tregs agissent sur des MPEC préexistants. Les réponses mémoire B et CD8+ partagent des caractéristiques communes, telles que l'expression du facteur de transcription Bcl-6. Les lymphocytes T CD4+ folliculaires (Tfh) sont les principaux producteurs de la cytokine IL-21. Bien que les mécanismes par lesquels les Tfh induisent l’expression de Bcl-6 dans les cellules B doivent être clarifiés, ils pourraient inclure l’IL-21 et l’interaction CD40-CD40L.Dans ce projet de thèse, nous avons étudié le rôle potentiel des Tfh dans l'initiation de la différenciation mémoire T CD8+, dans des modèles de souris transgéniques permettant une déplétion transitoire et sélective des Tfh, infectées par la bactérie recombinante Listeria monocytogenes-OVA.Nous avons montré que dès 2 jours après l'infection, les MPECs très précoces peuvent être identifiés par l’expression du récepteur de chimiokine CXCR5. Ces précurseurs précoces, qui ont un phénotype effecteur, se développent et migrent temporairement à la jonction des zones T et B, où ils interagissent avec les Tfh puis perdent leur expression CXCR5.Cette interaction avec les Tfh, considérés jusqu'à présent comme des auxiliaires exclusifs des cellules B, est nécessaire pour que les MPECs CD8+ deviennent des cellules mémoire compétentes sensibles à l'IL-21, capables de générer des réponses effectrices secondaires efficaces.Cette étude dévoile les premières étapes cruciales dans la génération de la mémoire CD8+, identifie CXCR5 comme le premier marqueur connu des MPECs CD8+, révèle l’implication fondamentale des Tfh dans le CD4 help et indique une coordination possible, via les Tfh, entre les voies de différentiation mémoire CD8+ et B. Ces résultats peuvent avoir des implications pour la conception du vaccin et de l'immunothérapie. / Antigen-specific CD8 T cells are involved in the adaptive immune response and play a critical role in protecting the host from infection by intracellular pathogens. This long-lasting protection depends on the generation of memory CD8+ T cell responses, which are highly functional in terms of frequency and functionality, after secondary infection.Following antigen activation, a naive CD8 T cell undergoes strong clonal expansion, generating a heterogeneous population of activated cells that is dominated, at the peak of expansion, by short-lived CD8 effectors (SLECs). This expansion is followed by a phase of drastic contraction through massive apoptosis. A few cells survive this contraction phase and eventually become highly competent memory cells. Precisely when and how these memory precursors (MPECs) are generated is largely unknown, and so are the subsequent steps of their maturation into fully functional memory cells. Help signals from CD4+ T cells are clearly required throughout the MPEC maturation process.Our team has previously shown that FoxP3+ regulatory CD4+ T cells (Tregs) favor MPECs maturation by limiting exposure to IL-2 and by providing inhibitory signals, but this is probably only one facet of the complex and multifaceted help provided by CD4+ T cells to MPEC, and Tregs act on pre-existing MPECs.B-cell memory and CD8+ T cell memory share some common features, such as the expression of the transcription factor Bcl-6. Tfh are major producers of the cytokine IL-21. The mechanisms by which Tfh induces Bcl-6 in B-cells need to be clarified, they might include IL-21 and CD40-CD40L.In this PhD project, we have investigated the potential role of Tfh on the initiation of CD8 memory differentiation, in transgenic mice models, allowing transient and selective depletion of Tfh cells, infected by recombinant Listeria monocytogenes-OVA.We have shown that as early as 2 days after infection, very early memory precursors can be identified by their expression of the chemokine receptor CXCR5. These early precursors, which have an effector phenotype, expand and temporarily migrate to the junction of T-cell and B-cell zones, where they interact with follicular CD4 T cells (Tfh) then lose their CXCR5 expression.Remarkably, this interaction with Tfh, hitherto considered as exclusive B-cell helpers, is required for memory precursors to become competent memory cells responsive to IL-21 and capable of mounting efficient cytotoxic secondary effector responses.This study thus unveils critical early steps in the generation of CD8 memory, identifies CXCR5 as the earliest known marker of CD8 memory precursors, reveals a major helper role for Tfh, and points to possible coordination, through Tfh, between the pathways of CD8 and B-cell memory generation. These findings may have implications for vaccine and immunotherapy design.

Humoral immunity provides protection against subsequent infections. Antigen-specific, high-affinity, class-switched antibodies are produced by B cells through rounds of proliferation, B cell receptor rearrangement and selection in the germinal centres (GC). T cells play an essential and indispensable role in this process and in the recent years the term T follicular helper cells (TFH) was coined to describe this cell subset. The aim of my thesis is to investigate whether there is more than one type of T cells within the TFH population and whether it has important functional consequences. Firstly, I use sheep red blood cell immunisation (SRBC) and Salmonella enterica infection to show phenotypical differences between TFH expressing high and low level of surface molecule PD-1. In order to investigate the relationship between different TFH populations gene profiling was carried out on the microarray platform. Detailed transcriptome analysis revealed the discrete nature of isolated TFH cell subsets and provided an overview of their genetic landscape. Secondly, I have investigated the dependence of TFH subsets on cognate interactions with B cell in SRBC model by generating BM chimeras. I have demonstrated that generation of PD-1HI TFH, but not of PD-1LO TFH, depends on antigen presentation by B cells. Furthermore, I have shown that provision of wild-type but not MHC II knock-out B cells rescues PD-1HI formation in BM chimeras after SRBC immunisation. Finally, I have explored plasticity within TFH subsets and showed that none of the populations is in a terminally differentiated state, as they can convert into one another. Thirdly, experiments with S. enterica model revealed that the absence of PD- 1HI TFH is independent of the splenic architecture disruption present within the first week of the response. Surprisingly, co-immunisation studies showed that PD-1HI population is not only present but even enhanced in the group which received both SRBC and S. enterica when compared to single immunisations. The work presented in the thesis documents that there is a significant and previously unappreciated heterogeneity within TFH subset. This knowledge is important for designing optimal vaccine strategies and treating autoimmune diseases, as in both processes the antibody production plays a crucial role and its manipulation (either enhancing or blocking antibody production, respectively) can significantly improve clinical interventions.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Follicular T helper (TFH) and regulatory (TFR) cells are two key classes of CD4+ T cells found in germinal centers (GCs). The primary role of TFH cells is to help B cells form GCs to produce high-affinity antibodies during an infection while the role of TFR cells remains controversial. The transcriptional repressor Bcl6 is essential for the differentiation of TFH, TFR and GCB cells and understanding signaling pathways that induce Bcl6 and TFH cell differentiation are important. We observed that Bcl6 is highly up-regulated in activated CD4 T cells following glucose deprivation by a pathway involving the metabolic sensor AMP kinase. The transcription factor Blimp1 represses both TFH cell differentiation and Bcl6 expression, and we show the major role of Blimp1 on TFH cell differentiation is to repress Bcl6 expression and not other genes in the TFH differentiation pathway. We also found Bcl6 positively regulates expression of the key TFH cell receptor PD-1 by inhibiting the repression of PD-1 by the transcription factor Tbet. The roles of TFH and TFR cells in controlling allergen-specific IgE were investigated using a peanut allergy model and strains of mice with alterations in the TFH and TFR pathways. We found TFR cells unexpectedly play an essential role in promoting and maintaining IgE production and anaphylaxis, as well as the GC reaction. Compared to control mice, TFR-deficient mice lacked circulating peanut-specific IgE and anaphylactic responses were significantly weakened. Mechanistically, TFR cells require Blimp1 controlled IL-10 to promote GCB cell survival and IgE production. Blocking IL-10 signals mimicked the loss of IgE levels in TFR-deficient mice and rescued mice from anaphylaxis. Overall, these studies have defined novel roles of Bcl6, TFH and TFR cells in regulating antibody production by the GC reaction, and provide greater understanding of how allergic immune responses are controlled. / 2019-11-21

Implication de ROQUIN dans la physiopathologie du lymphome T angio-immunoblastique. Le T-LAI est un lymphome T périphérique qui de part sa rareté bénéficie de peu d'études contrairement aux lymphomes B. En France, le T-LAI est le PTCL le plus fréquemment rencontré. Malgré une évolution clinique variable, le T-LAI reste une tumeur agressive dont la survie globale est inférieure à 3 ans. Un des objectifs de notre équipe est donc de mieux comprendre la physiopathologie de ce lymphome et d'identifier des évènements oncogéniques conduisant à son développement. Dans le cadre de ce projet, notre étude s'est portée sur le gène ROQUIN qui code une E3 ubiquitine ligase de la famille RING et dont la mutation est associée à l'apparition d'un syndrome proche du T-LAI chez la souris sanroque.Bien que nous n'ayons détecté aucune mutation dans la séquence codante de ROQUIN nous avons identifié un nouveau transcrit alternatif appelé ROQUIN ØE17. Celui-ci code une protéine qui, comme la forme sauvage, se localise dans les granules de stress et les corps P et interagit avec certains ARNm et micro-ARN. Néanmoins il est le seul à inhiber l'expression de la molécule de costimulation ICOS. ROQUIN ØE17, qui est présent en concentrations variables dans les différentes populations lymphocytaires T n'est quasiment pas exprimé dans les T-LAI. De ce fait, la perte du transcrit ROQUIN ØE17 pourrait participer à la genèse et/ou développement de ce lymphome. / Implication of ROQUIN in the physiopathology of angio-immunoblastic T cell lymphoma. AITL is a peripheral T cell lymphoma, poorly studied compared to B cell lymphomas due to its rarity. In France, AITL is the PTCL the most frequently encountered. Despite a variable clinical course, AITL is an aggressive tumor with an overall survival lower than 3 years. One of our goal is to better understand the physiopathology of this lymphoma and identify oncogenic events that lead to its development. In this project, our study was focused on ROQUIN gene that encodes a RING E3 ubiquitin ligase and whose mutation induces an AITL-like syndrom in sanroque mice.Although we did not detect any mutation in ROQUIN coding sequence, we identified a novel alternative transcript referred as ROQUIN ØE17. It encodes a protein that, like wild type protein, localizes to stress granules and P bodies and interacts with mRNAs and microRNAs. However, only ROQUIN ØE17 inhibits the expression of the costimulatory molecule ICOS. This transcript, whose expression varies between T cell populations, is hardly expressed in AITL. Consequently, the loss of ROQUIN ØE17 could be involved in the genesis and/or development of this lymphoma.

Mon travail, lors de ma thèse, avait pour but d’étudier la différentiation des lymphocytes Tfh, ainsi que leur fonction et leur régulation dans la pathogenèse de la DA. Pour cela, j’ai utilisé un modèle murin précédemment établi au sein de notre laboratoire consistant en l’application topique de MC903 (un analogue de la vitamine D3) induisant la production de TSLP par les kératinocytes et, par conséquence, la réponse immunitaire Th2 et la pathogenèse de la DA. mon travail doctoral s’est porté sur la différentiation des lymphocytes Tfh, leur production cytokinique ainsi que la formation des centres germinatifs dans le contexte d’un modèle murin de DA induite par le MC903. Mes études ont démontré un rôle critique joué par TSLP dans la réponse Tfh et ont exploré le rôle potentiellement joué par les cellules dendritiques langerine+ et la signalisation OX40L dans le développement des réponses Tfh et de type 2. Ceci nous a permis d’approfondir nos connaissances concernant les mécanismes sous-tendant la réponse immunitaire de type 2 dans la pathogenèse de la DA. Dans la deuxième partie de ma thèse, nous avons examiné le rôle de MC903 dans la régulation de l’inflammation due au psoriasis, en utilisant un modèle de psoriasis induit par l’Aldara. Nous avons montré que MC903 inhibe l’axe 23/IL-17/IL-22 chez les souris souffrant de psoriasis. De plus, cette inhibition semblait être dose-dépendante. Nous avons en outre exploré le rôle de TSLP et VDR dans la médiation de cet effet dû au MC903. / My thesis aimed at studying the Tfh cell differentiation, function and regulation in AD pathogenesis. To this aim, I employed our previously established AD mouse model in which MC903 (a vitamin D analog) topical treatment on the skin induces TSLP production bykeratinocytes, promotes Th2 cell response and drives the pathogenesis of AD. my thesis work investigated Tfh cell differentiation, its cytokine expression and germinal center formation using MC903-induced AD mouse model. By exploring the role of TSLP,Langerin+ DCs and OX40L signaling in Tfh cell differentiation and regulation, my study provides novel insights into the mechanisms underlying the type 2 immune response in AD pathogenesis. In the second part of my study, we examined the role of MC903 in regulating the psoriatic inflammation using Aldara-induced psoriasis model. We showed that MC903 inhibited IL-23/IL-17/IL-22 axis in mouse psoriasis. Moreover, this inhibition exhibited a dose-dependent manner. We further explored the role of TSLP and VDR in mediating such effect of MC903.

Il est maintenant acquis que le système immunitaire occupe une place importante dans l’évolution les cancers (Hanahan et al., 2011). La compréhension actuelle de la réponse immunitaire adaptative en fait une cible de choix dans ce contexte. Il est apparu que les lymphocytes T CD4+, acteurs majeurs de la composante adaptative du système immunitaire, présentent des actions distinctes sur le contrôle de la croissance tumorale. Ainsi, les lymphocytes Th2 et Tfh, tous deux activateurs des lymphocytes B dans des conditions de lutte contre des infections pathogéniques, présentent des rôles ambivalents dans un contexte de cancer. En effet, de nombreuses études montrent que la présence de Th2 est corrélée à une progression de la maladie (notamment via l’action de l’IL-4 qu’ils sécrètent) (Koller et al., 2010 ; Roca et al., 2012) alors que les Tfh, seraient plutôt associés à un bon pronostic pour les patients (Gu-Trantien et al., 2013, 2017).Nos investigations actuelles nous ont permis de mettre en avant une caractéristique nouvelle de la biologie des lymphocytes Tfh. En effet, les Tfh expriment l’Hemathopoietic Prostaglandin D2 synthase (HPGDS). Cette enzyme de la voie de biosynthèse des eicosanoïdes est responsable de la production de Prostaglandine D2 (PGD2). Plusieurs travaux montrent que les cellules Th2 expriment le récepteur CRTH2, spécifique de la PGD2. Cette molécule agit sur ces cellules comme chemoattractant et permet également une augmentation de leur production cytokinique. Ainsi, nous posons l’hypothèse d’une communication potentielle entre lymphocytes Tfh et Th2 via la PGD2. Le projet présenté ici est alors axé sur la compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacent à cette communication au sein des deux sous-types ainsi que sur son impact dans un contexte de cancer. Ce projet ayant également pour but de mettre en avant la PGD2 comme nouvelle cible thérapeutique dans le cancer. / It is now accepted that the immune system plays a critical role in cancers evolution (Hanahan et al., 2011). In this context, current understanding of the adaptive immune response made it a prime target. T CD4 cells, the main players of the adaptive immune system component, are known to possess distinct roles in the control of tumour growth. Thereby, Th2 and Tfh cells, both known to activate B cells in pathogenic infections, present antagonistic roles in cancer. Indeed, numerous studies demonstrate that Th2 cells are correlated with disease progression (especially via IL-4 secretion) (Koller et al., 2010 ; Roca et al., 2012), whereas Tfh cells are associated with a good prognosis for the patients (Gu-Trantien et al., 2013, 2017) despite the actual limited amount of available data.Our current researches highlighted a new property of the biology of Tfh cells. We found that Tfh cells are able to express the Hemathopoietic Prostaglandin D2 synthase (HPGDS), an eicosanoid pathway enzyme involved in Prostaglandin D2 (PGD2) production. Moreover, different studies revealed that Th2 cells expressed CRTH2, the specific PGD2 receptor. PGD2 is known as a chemoattractant molecule for Th2 cells and lead to the increase of their cytokine secretion. We hypothesized that Tfh communicate with Th2 cells via PGD2 signalling. The present project is focused on the understanding of the underlying molecular and cellular mechanisms involved in this cross-talk and their impact in cancer. The last aim of this work is to favor the development of PGD2 as a new cancer therapeutic target.

A malária permanece um sério problema de saúde em países subdesenvolvidos. O estágio sanguíneo da infecção é responsável por todos os sintomas associados com a malária. Recentemente, tem sido mostrado que receptores imunes inatos são capazes de detectar sinais de dano, tais como a adenosina trifosfato ATP. O receptor P2X7 detecta altas concentrações de ATP extracelular. Ao avaliarmos a parasitemia e os parâmetros clínicos da doença em camundongos C57BL/6 e P2X7-/-, observamos uma semelhança em ambos os grupos até o dia 7 p.i., mas após este período os camundongos P2X7-/- tiveram dificuldade de controlar a parasitemia e restaurar os parâmetros clínicos. O ineficiente controle da parasitemia durante o período agudo e crônico em camundongos P2X7-/- foi associado com a baixa produção de IFNγ. Além disso, o receptor P2X7 aumenta a expressão de T-bet em células Th1 e controla o número de células Tfh. Este estudo mostra que o equilíbrio mediado pelo receptor P2X7 entre os fatores de transcrição Bcl-6 e T-bet ajusta a imunidade celular e humoral na malária. / Malaria remains a serious healthcare problem in developing countries. The blood stage of infection is responsible for all symptoms associated with malaria. Recently, it has been shown that innate immune receptors are able to detect signals as adenosine triphosphate (ATP). P2X7 receptor detects high levels of extracellular ATP. Evaluating the parasitemia and clinical parameters in C57BL/6 (B6) and P2X7-/- mice, we observed a similarity in both groups to day 7 p.i., but after this period the P2X7-/- mice had difficulty in controlling the parasitemia and restoring the clinical parameters. The inefficient parasite control in acutely and chronically infected P2X7-/- mice was associated with low production of IFNγ. Furthermore, P2X7 receptor increases the expression of T-bet in Th1 cells and controls the Tfh cell number. This study provides a new insight into immunology by showing that the balance between T-bet and Bcl-6 transcriptional factors tunes the cellular and humoral immunity in malaria.

Les Contrôleurs du VIH sont de rares individus capables de contrôler spontanément la réplication virale en l’absence de traitement. De nombreuses études montrent que les Contrôleurs développent des réponses T antivirales remarquablement efficaces. Les cellules T CD4+ spécifiques de Gag pourraient jouer un rôle particulier car cette population est préservée en comparaison aux patients traités et corrèle négativement avec la charge virale. Afin d’étudier cette population, nous avons réalisé une analyse transcriptionnelle et protéique multiplexée sur cellule unique, à partir de cellules T CD4+ détectées ex vivo par marquage tétramère de CMH-II contre le peptide Gag293 (Tet+). Nous avons comparé l’expression de 44 gènes et 6 protéines membranaires chez 9 patients Contrôleurs et 9 patients traités. Nous avons d’une part validé la forte fréquence de cellules T CD4+ Tet+ chez les Contrôleurs en comparaison aux patients traités et, d’autre part, montré que les cellules T CD4+ Tet+ des Contrôleurs, étaient activées et engagées dans une différenciation Th1 avancée et présentant un profil cytotoxique. De plus, les cellules T CD4+ Tet+ de Contrôleurs ont montré un état d’épuisement limité, reflété par une expression faible de PD-1, qui pourrait être l’une des raisons du maintien de leur fréquence et de leurs fonctions. Dans une deuxième étude, nous avons étudié les cellules T folliculaires « helper » (Tfh) dans la population T CD4+ spécifique de Gag chez les Contrôleurs du VIH. Les Tfh jouent un rôle essentiel dans la maturation d’affinité des anticorps en aidant les cellules B. Afin de déterminer si ce sous-type cellulaire joue un rôle dans le contrôle de l’infection à VIH, nous avons analysé le phénotype et la fonction des Tfh circulantes (cTfh) : cellules T CD4+ CD45RA- CXCR5+). Nous avons utilisé un marquage tétramère de CMH-II contre le peptide Gag293, pour détecter les cTfh spécifiques du VIH (cTfh Tet+), et nous avons montré que cette population est préférentiellement maintenue chez les Contrôleurs du VIH. L’analyse phénotypique de la population cTfh Tet+ a montré une intensité d’expression (MFI) de PD-1 plus importante dans le groupe de patients traités, suggérant une activation immune anormale chez ces patients. La fonction des cTfh, analysée pour leur capacité à induire la sécrétion d’IgG en coculture avec des cellules B mémoires autologues, n’a pas montré de différences majeures entre les groupes en terme de production d’IgG totales. Cependant, la production d’IgG spécifiques anti-VIH est significativement plus efficace chez les Contrôleurs, en particulier pour la réponse anti-Env qui est plus de 30 fois supérieure à celle des patients traités. Enfin, la fréquence des cTfh Tet+ a corrélé positivement avec la production d’IgG spécifiques, supportant l'idée d'un rôle important de la fonction Tfh dans la réponse humorale anti-VIH. L’ensemble de ces résultats indique que la population T CD4+ spécifique de Gag supporte chez les Contrôleurs les deux bras de la réponse immunitaire antivirale : d’une part, une réponse de type cellulaire Th1 montrant un profil cytotoxique et, d’autre part, une réponse de type humorale, reflétée par des interactions cTfh/B préservées, résultant en une réponse B mémoire vigoureuse. Le maintien de la fonction et de la fréquence de ces cellules spécifiques de Gag pourrait donc jouer un rôle important dans le contrôle du VIH / HIV Controllers are rare individuals able to spontaneously control viral replication in the absence of treatment. Several studies showed that controllers develop effective anti-viral T cell responses. Gag-specific CD4+ T cells could play a particular role in HIV control, because this population is preserved in comparison with the treated patients and correlates negatively with the viral load. In order to study this population, we performed a multiplexed single cell transcriptional and protein analysis from CD4+ T cells detected ex vivo by MHC-II tetramer labeling against the Gag293 peptide (Tet+). We compared the expression of 44 genes and 6 surface proteins in 9 Controllers patients and 9 treated patients. Firstly, we validated the high frequency of Tet+ CD4+ T cells in controllers compared to the treated patients, then we showed that Tet+ CD4+ T cells from controllers were activated and engaged in advanced Th1 differentiation with a cytotoxic profile. In addition, Tet+ CD4+ T cells from controllers showed a limited state of exhaustion, reflected by a lower expression of PD-1, which could be one of the reasons for maintaining their frequency and functions. In a second study, we studied follicular helper T cells (Tfh) among the Gag-specific CD4+ T cell population of HIV controllers. Tfh plays an essential role in the affinity maturation of the antibody response by providing help to B cells. To determine whether this CD4+ T cell subset may contribute to the spontaneous control of HIV infection, we analyzed the phenotype and function of circulating Tfh (cTfh: T cells CD4+ CD45RA- CXCR5+). We performed a MHC-II tetramer labeling against Gag293 peptide to detect HIV-specific cTfh (cTfh Tet +), and showed that this population is preferentially maintained in HIV controllers. Phenotypic analysis of Tet+ cTfh population showed a higher intensity of PD-1 expression (MFI) in the treated group suggesting abnormal immune activation in these patients. The function of cTfh, analyzed by the capacity to promote IgG secretion in cocultures with autologous memory B cells, did not show major differences between groups in terms of total IgG production. However, the production of HIV-specific IgG is significantly more efficient in the controller group, especially for the anti-Env response that is more than 30-fold greater than those of the treated patients. Finally, the frequency of Tet+ cTfh correlated positively with the production of specific IgG, supporting the idea of an important role of Tfh function in the humoral antiHIV response. Taken together, these results indicate that Gag-specific CD4+ T cell population supports the two arms of the antiviral immune response in HIV controllers: the cell-mediated response through a preferential differentiation toward Th1 cell type showing a cytotoxic profile, and the humoral response, reflected by preserved cTfh / B interactions, resulting in a vigorous memory response. Maintaining the function and frequency of these Gag-specific CD4+ T cells could therefore play an important role in HIV control