La mise en place et la différenciation du tractus génital femelle est un processus développemental complexe. Les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans ce processus sont régis par de nombreux gènes et voies de signalisation, entre lesquels les interactions sont multiples. Leur connaissance précise est d'une grande importance d'un point de vue clinique pour la compréhension des mécanismes pathogéniques à l'origine de malformations congénitales. Inversement, l'étude génétique des syndromes malformatifs affectant le tractus reproducteur féminin contribue à la définition des cascades génétiques régulant la mise en place de cet organe essentiel. Dans ce cadre, deux axes de recherche, l'un fondamental, l'autre clinique, ont été suivis dans cette étude. Dans la première approche, le rôle du gène mTcf7l2 a été étudié au cours du développement des voies génitales internes mâle et femelle chez la souris. Ce gène, codant pour un co-facteur transcriptionnel de la voie de signalisation Wnt, est soumis à de nombreux événements d'épissage alternatif menant à la synthèse de plusieurs isoformes protéiques. La caractérisation de son expression dans les canaux de Müller (ébauches embryonnaires des voies génitales internes femelles) en cours de différenciation indique qu'il pourrait être impliqué dans la régulation transcriptionnelle de gènes cibles lors de ce processus. L'ensemble des résultats obtenus au cours de cette étude suggère que les produits du gène mTcf7l2 participent au développement sexuellement dimorphique du tractus génital interne. La seconde partie concerne une étude génétique menée sur une cohorte de patientes atteintes du syndrome d'aplasie utéro-vaginale congénitale, dit syndrome de Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser (MRKH). Cette étude nous a conduits à caractériser, chez quatre patientes non apparentées, quatre microdélétions au sein des régions critiques du syndrome de DiGeorge, une pathologie malformative congénitale dont le spectre de malformations chevauche celui du syndrome MRKH. La question d'une seule et même entité clinique aux manifestations phénotypiques très variables, ou d'un syndrome dit de gènes contigus selon les cas, peut se poser. La délimitation précise de l'une de ces microdélétions a abouti à la définition d'un gène candidat, ITIH5, dont les études préliminaires de profil d'expression chez la souris suggèrent qu'il joue un rôle très important lors du processus de différenciation des canaux müllériens.

L’emtricitabine est une molécule centrale dans la stratégie de lutte contre l’infection à VIH. En effet, elle est recommandée en première intention pour le traitement de l’infection chez l’adulte, ainsi que pour la prévention de la transmission de l’infection. Bien que l’emtricitabine soit une molécule clé, elle reste jusqu’à présent peu étudiée. Il est donc primordial d’analyser et de caractériser la pharmacocinétique de l’emtricitabine dans les différentes populations susceptibles d’être exposées à cette molécule. Une approche de population a été utilisée pour réaliser les analyses pharmacocinétiques, nous permettant de décrire la pharmacocinétique avec peu de prélèvements par individu (contraintes éthiques, difficulté de recueil des prélèvements…) et nous permettant d’expliquer la variabilité observée. L’étude rapportant la pharmacocinétique de l’emtricitabine chez l’adulte a mis en évidence une modification du profil cinétique selon l’état de la fonction rénale. Le modèle développé nous a permis d’évaluer les recommandations posologiques actuelles. Afin d’optimiser l’efficacité, la simulation de schémas thérapeutiques alternatifs chez les patients avec une insuffisance rénale modérée a été réalisée. Dans le cadre de la prévention de la transmission mère-enfant, l’étude décrivant la pharmacocinétique de l’emtricitabine chez les femmes enceintes a mis en évidence une modification de la pharmacocinétique au cours de la période gestationnelle. Toutefois, il ne semblait pas nécessaire d’adapter la posologie au cours de la grossesse. La dernière étude a permis d’étudier la pharmacocinétique de l’emtricitabine dans le tractus génital masculin. L’étude de la pénétration dans le compartiment génital est d’un intérêt capital pour le traitement mais aussi pour la prévention de la transmission de l’infection à VIH dans le cadre de la prophylaxie pré-exposition. Notre étude a rapporté une distribution importante de l’emtricitabine dans le tractus génital, avec des concentrations séminales supérieures aux concentrations plasmatiques. / Emtricitabine is a key antiretroviral drug in the strategy to fight against HIV infection. Indeed, emtricitabine is recommended in first-line treatment for HIV infection in adults, as well as for the prevention of HIV transmission. Although emtricitabine is a key molecule, it remains poorly studied until now. It is therefore essential to analyze and characterize the pharmacokinetics of emtricitabine in the different populations that may be exposed to this drug. A population approach was used to perform pharmacokinetic analyses, allowing us to describe the pharmacokinetics with few samples per individual (ethical constraints, difficulty of samples collection...) and allowing us to explain the observed variability. The study reporting emtricitabine pharmacokinetics in adults highlighted a change in emtricitabine kinetic profile depending on the state of renal function. The developed model allowed us to evaluate the current dosing recommendations. To optimize efficiency, simulations of alternative regimens in patients with moderate renal impairment were performed. As part of the prevention of mother to child transmission, the study describing emtricitabine pharmacokinetics in pregnant women showed a change in pharmacokinetics during the gestational period. However, it did not seem necessary to adjust the dosage during pregnancy. The latest work focused on emtricitabine pharmacokinetics in the male genital tract. Studying the penetration in the genital tract is of major interest for treatment but also for prevention of HIV transmission in the context of pre-exposure prophylaxis. Our study reported a significant distribution of emtricitabine in the genital compartment, with concentrations in seminal plasma higher than concentrations in blood plasma.

La plupart des infections par le VIH-1 sont acquises lors de rapports hétérosexuels. En Afrique subsaharienne on observe 71 % des infections mondiales et 60 % des nouvelles infections par le VIH-1 touchent les femmes. Le tractus génital féminin (TGF) constitue la principale porte d’entrée pour le VIH-1 et joue un rôle important dans la défense de l’organisme contre les microorganismes pathogènes tout en maintenant une tolérance de la flore commensale. On y trouve les cellules épithéliales qui participent à l’élaboration des réponses immunes en collaboration avec les cellules dendritiques (DCs), mais également d’autres types de cellules immunitaires qui confèrent une protection à la muqueuse vaginale, notamment à travers la production de cytokines et de chimiokines. Nous avons établi une cohorte de travailleuses du sexe (CSWs) au Bénin et nous avons identifié des femmes hautement exposées et séronégatives au VIH-1 (HESN), qui demeurent séronégatives après plus de sept années actives dans le travail du sexe. Les personnes HESN étant un excellent modèle d’immunité naturelle contre le VIH-1, le but de notre projet consiste donc à étudier les cellules immunitaires impliquées dans la protection de l’hôte face au VIH-1, au niveau du tractus génital féminin. Nous émettons l’hypothèse que le maintien de faibles conditions inflammatoires dans le TGF des femmes HESN préviendrait une activation immunitaire excessive en préservant l’intégrité de la barrière de la muqueuse vaginale et contribuerait ainsi à maintenir une protection contre l’infection par le VIH-1. Des études antérieures sur les HESN béninoises et kenyanes ont démontré que ces femmes présentent de faibles niveaux d’inflammation dans leur TGF inférieur. En accord avec cela, nous avons observé de faibles niveaux de BLyS/BAFF dans la muqueuse vaginale des HESN comparativement aux travailleuses du sexe séropositives (CSWs+ HIV+). BLyS/BAFF est une molécule importante pour la différenciation des cellules B et pour la sélection de cellules B de première ligne de la zone marginale (MZ). De ce fait, nous rapportons pour la première fois la présence de cellules B CD1c+ de type MZ qui sont capables de se lier naturellement à la gp120 glycosylée, au niveau de la muqueuse vaginale. Or, des cellules B CD1c+ exprimant IgG sont augmentées chez les CSWs+ HIV+ comparativement aux HESN, ce qui pourrait contribuer à l’hyperglobulinémie observée dans le TGF inférieur des CSWs+ HIV+. Les faibles niveaux de BLyS/BAFF retrouvés dans la muqueuse vaginale des HESN semblent donc préserver une homéostasie au sein du compartiment B et des cellules B CD1c+ du TGF. De plus, nous y détectons une réactivité des IgG1 avec la gp-41 de l’enveloppe virale, qui pourrait contribuer à leur immunité naturelle. Avec les cellules épithéliales, les DCs sont l’une des premières à être en contact avec le virus dans le TGF. Elles jouent un rôle essentiel dans l’orchestration des réponses immunitaires. Nous pensons que les DCs contribuent au maintien de faibles conditions inflammatoires dans le TGF des HESN, prévenant ainsi l’activation immunitaire excessive et préservant l’intégrité de la barrière muqueuse de façon à maintenir une protection/contrôle contre le virus. Nous avons caractérisé une population myéloïde endocervicale « tolérogénique » HLA-DR+CD14+CD11c+ exprimant HLA-G, ILT4, CD103 et de forts taux d’IFN-α et d’IL-10 dont la fréquence relative était augmentée au niveau du col de l’utérus des HESN comparativement aux CSWs+ HIV+. De plus, des populations Tregs/Tr1 étaient aussi augmentées chez les HESN. Ces données reflètent à la fois une réponse antivirale et une contribution au contrôle des conditions inflammatoires dans le TGF des HESN. Afin de mieux comprendre la nature des cellules myéloïdes tolérogéniques, nous avons voulu dériver des monocytes en cellules dendritiques (MoDCs). Toutefois, nous avons remarqué que la différenciation des MoDCs des HESN était altérée. Suite à cela, nous avons caractérisé le profil transcriptomique des monocytes. Les résultats préliminaires mettent en lumière l’éventuel rôle des récepteurs nucléaires NR4A dans la modulation des MoDCs et, possiblement, sur le plan des cellules myéloïdes tolérogéniques chez les HESN. Dans l’ensemble, ces résultats nous ont permis d’acquérir de nouvelles connaissances sur les mécanismes mis en place chez les HESN dans l’immunité naturelle contre le VIH-1. / Most HIV-1 infections are acquired through heterosexual intercourse. In sub-Saharan Africa, 71% of global infections are observed and 60% of new HIV-1 infections affect women. The female genital tract (FGT) constitutes a main portal of entry for HIV-1 and plays an important role in protecting the host against pathogens while maintaining a tolerance to a commensal flora. FGT immunity involves genital epithelial cells as well as dendritic cells (DCs) and many other types of immune cells which confer protection, through the production of chemokines and cytokines. We established a cohort of commercial sex workers (CSWs) in Benin and identified HIV-1 highly exposed seronegative (HESN) individuals, who remain uninfected after more than seven years of active prostitution. These HESN individuals being an exceptional model of natural immunity against HIV-1, the aim of our project is to characterize immune cells involved in protection from HIV-1 infection, in the female genital tract. We hypothesize that maintenance of low inflammatory conditions in the FGT of HESN women helps to prevent excessive immune activation likely preserving the mucosal barrier integrity and would help to maintain a protection against HIV infection. Previous studies of Beninese and Kenyan HESN have shown that these women have a low inflammatory profile in their lower FGT. Accordingly, we found that vaginal mucosa of HESN had lower soluble BLyS/BAFF levels when compared to HIV-infected CSWs (CSWs+ HIV+). BLyS/BAFF is highly recognized for its role in B-cell ontogenesis, as well as cell fate decision towards the innate marginal zone (MZ) B-cell pool. For the first time, we report the presence of genital MZ-like CD1c+ B-cells that naturally bind to fully glycosylated gp120 in the vaginal mucosa. However, CD1c+ B-cells expressing IgG are increased in the lower FGT of CSWs+ HIV+ when compared to HESN, suggesting that these cells could contribute to the hyperglobulinemia observed in the lower FGT of CSWs+ HIV+. The low levels of BLyS/BAFF found in the vaginal mucosa of HESN thus appear to preserve homeostasis of the FGT B cell compartment and CD1c+ B-cells. In addition, we detect a reactivity of IgG1 to HIV-gp41 in cervico-vaginal lavages (CVL) supernatants of HESN, which could contribute to their natural immunity. Epithelial cells and DCs are one of the earliest cell types to sense the virus in the FGT. They play a key role in the orchestration of immune responses. We characterized a "tolerogenic" endocervical myeloid HLA-DR+CD14+CD11c+ population expressing HLA-G, ILT4, CD103 and high levels of IFN-α and IL-10, that was increased in the cervix of HESN when compared to CSWs+ HIV+. In addition, frequencies of Tregs/Tr1 cells were also increased in HESN. We believe that DCs contribute to maintaining low inflammatory conditions in the FGT of HESN, preventing excessive immune activation and preserving the integrity of the mucosal barrier to maintain a protection/control against the virus. These data reflect both an antiviral response and a contribution to the control of inflammatory conditions in the FGT of HESN. To better understand the nature of tolerogenic myeloid cells, we wanted to derive monocyte-derived dendritic cells (MoDCs). However, derivation of blood MoDCs was impaired in HESN. As a result, we decided to characterize the transcriptomic profile of total blood monocytes. Preliminary results appear to demonstrate the possible role of NR4A nuclear receptors in MoDCs modulation, and possibly in tolerogenic myeloid cells in HESN. Overall, our results contribute to a better understanding of the mechanisms established by HESN in natural immunity to HIV-1.