Selon un rapport de l’OMS, les maladies infectieuses figurent parmi les 3 causes les plus fréquentes de mortalité en début de vie. En effet, les nouveau-nés présentent une sensibilité particulièrement importante aux infections, de par leur système immunitaire toujours en développement et donc immature. Parmi les particularités de l’immunité néonatale, l’absence de cDCs CD11chigh CD8α+ durant la 1ère semaine de vie rend compte de l’incapacité du nouveau-né à développer des réponses de type Th1 et T CD8+ cytotoxiques, essentielles à la protection contre certains pathogènes comme Listeria monocytogenes (Lm). Mon travail de thèse a porté sur l’ontogénie des DCs conventionnelles CD11chigh CD8α+ et plus particulièrement sur la fonction de cette lignée de DCs en début de vie lors d’une infection par Lm. Au cours de cette étude, nous avons identifié, chez le nouveau-né, une population splénique de cDCs CD11chigh qui expriment les marqueurs CD24, CD205 et Clec9A mais pas le CD8α. Cette population, qui dépend du facteur de transcription Batf3, acquière le CD8α une fois transférée dans une souris adulte. Ces DCs néonatales, que nous nommerons DCs pre-CD8α Clec9A+, constituent donc les précurseurs des DCs CD8α+. L’étude fonctionnelle de ces DCs pre-CD8α Clec9A+ a montré qu’elles étaient capables de phagocyter Lm et de générer des réponses T CD8+ contre cette bactérie. De plus, ces cellules sécrètent de l’IL-12p40 et de manière unique de l’IL-10 en réponse à une stimulation par Lm. Par contre, contrairement aux cDCs CD8α+ adultes, nous n’avons observé aucune production d’IL-12p70 par les DCs pre-CD8α Clec9A+ en conditions physiologiques. Elles ne sécrètent pas non plus d’IL-23. Nous avons également montré que ces sécrétions d’IL-12p40 et d’IL-10 jouaient respectivement un rôle positif et négatif dans l’induction des réponses T CD8+ contre Lm. Ainsi, la génération des réponses T CD8+ contre Lm semble résulter, en début de vie, d’une balance entre la sécrétion de ces 2 cytokines aux propriétés antagonistes. Par ailleurs, nous avons démontré que ces cellules constituaient une cible privilégiée en vue d’améliorer les stratégies vaccinales en début de vie. En effet, l’administration à des nouveau-nés d’une construction anti-Clec9A/OVA, associée au poly(I:C), induit des réponses T CD8+ anti-Lm mémoires protectrices à l’âge adulte. Finalement, nous montrons que le TNF-α produit par les monocytes et les neutrophiles joue un rôle essentiel dans la génération des réponses T CD8+ en régulant notamment le statut et la fonction des DCs pre-CD8α Clec9A+ en début de vie. En effet, cette cytokine modifie, en faveur d’une production d’IL-12p40, la balance IL-12p40/IL-10 sécrétée par celles-ci. L’inhibition de la production d’IL-10 par le TNF-α pourrait s’expliquer au moins en partie par une inhibition de la β-caténine au sein des DCs pre-CD8α Clec9A+. En conclusion, nous avons caractérisé un précurseur des DCs CD8α+ biologiquement actif au sein de la rate du nouveau-né de 3 jours. Celui-ci représente une cible potentielle pour l’amélioration des stratégies vaccinales contre des bactéries intracellulaires ou des virus en début de vie, et ce pour autant que l’on puisse contrôler ses propriétés régulatrices. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les cellules dendritiques, puissantes cellules présentatrices d'antigène, jouent un rôle-clé dans l'initiation et la régulation des réponses immunitaires et inflammatoires (Lipscomb et al., 2002). Elles sont présentes à l'état de cellules immatures dans la plupart des muqueuses, disséminées dans le tissu interstitiel et les épithéliums. Elles sont chargées de capter les antigènes exogènes, de les apprêter et de migrer vers les organes lymphoïdes pour les présenter aux lymphocytes T spécifiques. Au cours de cette migration, elles acquièrent les caractéristiques des cellules dendritiques matures présentes dans les organes lymphoïdes (expression forte des molécules HLA de classe II et des molécules de costimulation CD40, CD80, CD83, CD86). Les cellules dendritiques sont présentes dans le poumon normal (Vermaelen et al., 2005). Elles sont impliquées dans la physiopathologie de différentes maladies pulmonaires et jouent un rôle pathogénique essentiel dans certaines d'entre elles comme l'histiocytose langerhansienne ou l'asthme (Tazi et al ., 2000; Lambrecht et Hammad, 2003). Leur rôle au cours des processus fibrosants n'a cependant jamais été évalué. En effet, contrairement à d'autres cellules présentatrices d'antigènes que sont les macrophages, dont le rôle dans la réaction fibrosante est clairement établi (Agostini et al ., 1997), le rôle des cellules dendritiques au cours des processus de réparation alvéolaire n'a pas été étudié. Notre travail visait à étudier in vivo le rôle des cellules dendritiques au cours de la fibrose pulmonaire sur un modèle animal par induction d’une fibrose à la bléomycine chez la souris. Les premières étapes du projet ont consisté à caratériser par cytométrie en flux la présence de cellules dendritiques dans le poumon des animaux 3, 7 et 14 jours après instillation intratrachéale de bléomycine. L'étude s'est poursuivie par une caractérisation du phénotype de surface des cellules dendritiques en cherchant à préciser leur état d’activation et de maturation. L'étape suivante a consisté à rechercher par RT-QPCR les principales chimiokines responsables du recrutement des cellules dendritiques. Les résultats montrent une augmentation du nombre des cellules dendritiques CD11c+ / CMH II+ infiltrant le poumon dès J7, avec une sous-population de cellules activées exprimant fortement les molécules CMH II. Ces résultats sont corroborés par une augmentation de la population cellulaire totale du broyat de poumon dès J3, ainsi que par une augmentation de la cellularité totale et du nombre de cellules inflammatoires dans les lavages bronchoalvéolaires (LBA) à J7 et J14. L'étude a été complétée par une caractérisation plus approfondie du phénotype de surface des cellules dendritiques en cherchant à préciser leur état d’activation/maturation. [...] / Dendritic cells (DCs), potent antigen-presenting cells, play a key role in the initiation and regulation of immune and inflammatory responses (Lipscomb et al., 2002). Immature DCs are present in the most of mucous membranes, disseminated in the interstitial tissue and the epithelia. They are able to deal with exogenous antigens, to process them and to migrate to lymphoid organs and to present them to T lymphocytes. During their migration, they have the characteristics of mature DCs in lymphoid organs (higher expression of MHC class-II molecules and costimulation-molecules (CD40, CD80, CD83, CD86). Dendritic cells are present in the normal lung (Vermarlen et al., 2005). They are implicated in the pathophysiology of different pulmonary diseases and play a crucial pathogenic role in some of them like Langerhan’s cell Histiocytosis or asthma (Tazi et al., 2000; Lambrecht et Hammad, 2003). However, their role in the fibrosing process has never been studied. In fact, the role of macrophages (other antigen presenting cells (APCs)) in fibrosing reaction has been clearly established (Agostini et al., 1997), but DCs function during the alveolar healing process has not been studied. The purpose of this thesis is to study the in vivo role of DCs in bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice. The first step of this project is to demonstrate by flow cytometry the presence of DCs in the lung of these animals 3, 7 and 14 days after intratracheal bleomycin instillation. We continued our research with the surface phenotypic characterization of DCs identifying their activation state and maturation. The next step consists to search the main chemokines which are responsive for dendritic cells recruitment by RT-qPCR. Our results show an increase of CD11c+ / MHC class II+ DCs number infiltrating the lung after D7, with an activated cell subpopulation which strongly express MHC class II molecules. The results are corroborated by an increase of the total cell population in the lung homogenate after D3 and by an increase of the total cellularity and inflammatory cells number in broncho-alveolar lavages (BAL) at D7 and at D14. This study was completed by the surface phenotypic characterization of DCs identifying their activation state and maturation. [...]

TSSP (Protéase à Sérine Spécifique du Thymus) est une protéase exprimée de manière prépondérante dans le thymus par les cellules épithéliales thymiques corticales (cTEC) et par les cellules dendritiques thymiques (tDC). En revanche, TSSP n'est pas exprimée par les cellules dendritiques (DC) en périphérie même après activation par des agonistes de TLR (Toll-like Receptor). L'équipe a précédemment montré que les souris NOD déficientes pour TSSP (NOD TSSP°) sont totalement résistantes au développement du diabète de type 1 (T1D) contrairement aux souris NOD WT qui développent de manière spontanée la pathologie. L'absence de T1D est due à une augmentation de la sélection négative de cellules T CD4 spécifiques de certains antigènes des ilots de Langerhans par les tDC. Ainsi, la déficience en TSSP conduit à l'épuration du répertoire des cellules T CD4 auto-réactifs par des évènements de sélection négative dans le thymus limitant ainsi le développement du T1D. Bien que la fonction précise de TSSP reste inconnue, ces données et des données complémentaires montrent que TSSP dans les tDC limite la présentation de certains antigènes des ilots de Langerhans dans la voie classe II. Nous avons, dans un premier temps, déterminé si le rôle de TSSP peut être généralisé à une autre maladie auto-immune médiée également par les cellules T CD4, l'encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), un modèle murin de sclérose en plaque. Nous avons montré que la sévérité de l’EAE induite par immunisation avec le peptide MOG35-55 (Glycoprotéine de l'Oligodendrocyte de la Myéline) est réduite chez les souris NOD TSSP°. La réduction de sévérité chez les souris NOD TSSP° est associée à une augmentation de la délétion des cellules T CD4 spécifiques du peptide MOG35-55. TSSP limiterait la délétion thymique des cellules T CD4 spécifiques de MOG35-55. Ainsi TSSP, en réduisant le répertoire peptidique présenté par les molécules I-Ag7, conduirait à un défaut de tolérance centrale favorisant le développement de maladies auto-immunes. Dans un second temps, l’objectif de mes travaux de thèse a été d'apporter de nouvelles connaissances quant à la fonction de TSSP dans les tDC. L’ensemble des données suggèrent que TSSP limiterait la présentation d’antigènes dans la voie classe II, nous avons donc analysé les capacités d’internalisation et de dégradation des tDC par imagerie en flux. Nous avons montré que TSSP limite spécifiquement l'internalisation de la protéine ovalbumine dans les cellules dendritiques conventionnelles 2 (cDC2) et dans une lignée de DC mais n'affecte pas leurs capacités dégradatives. De plus, la réduction de l’internalisation des antigènes dans les tDC de souris NOD WT est indépendant de l’endocytose médiée par récepteur. Ces données suggèrent que TSSP en réduisant l'internalisation des antigènes pourrait limiter la formation de complexes peptide/CMH II et la présentation antigénique dans la voie classe II. Par ce mécanisme, TSSP induirait un défaut de tolérance centrale et favoriserait le développement de maladies auto-immunes. / TSSP (Thymus Specific Serine Protease) is a protease expressed predominantly in the thymus by thymic epithelial cortical cells (cTEC) and thymic dendritic cells (tDC). In contrast, TSSP is not expressed by dendritic cells (DC) in the periphery even after activation by TLR agonists (Toll-like Receptor). Previous studies showed that TSSP-deficient NOD mice are completely resistant to the development of type 1 diabetes (TD1) whereas NOD WT mice spontaneously develop pathology. The absence of T1D is due to an increase in the negative selection, by tDC, of CD4 T cells specific for certain antigens of the islets of Langerhans. Thus, TSSP deficiency leads to the crippling of the autoreactive CD4 T cells repertoire by negative selection in the thymus limiting the development of T1D. Although the precise function of TSSP remains unknown, these data and complementary data show that TSSP in tDC limits the presentation of certain islet antigens in the class II pathway. At first, the aim of my PhD work was to determine if the role of TSSP can be generalized to another autoimmune disease also mediated by CD4 T cells, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), a mouse model of multiple sclerosis. We have shown that the severity of EAE induced by immunization with MOG35-55 (Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein) peptide is reduced in NOD TSSP° mice. Reduced disease severity is linked to increased deletion of MOG35-55 specific CD4 T cells in TSSP-deficient NOD mice. TSSP would limit the thymic deletion of MOG35-55 specific CD4 T cells. Thus, by reducing the peptide repertoire presented by the IAg7 molecules, TSSP would limit central tolerance and favor the development of autoimmune diseases. In continuation, the second objective of my thesis work was to clarify the function of TSSP in tDC. Given the suspected role of TSSP in the class II pathway we analyzed the internalization and degradation capabilities of tDCs by flow imaging. We have shown that TSSP specifically limits the internalization of ovalbumin protein in conventional dendritic cells 2 (cDC2) and in a DC line but does not affect the degradation of endocytosed OVA. The reduction of antigens internalization in the tDC of NOD WT mice is independent of receptor-mediated endocytosis. These data suggest that, by reducing internalization of antigens, TSSP could limit the formation of peptide/MHC II complexes and antigenic presentation in the class II pathway. By this mechanism, TSSP induces a defect of central tolerance and promotes the development of autoimmune diseases

Les réponses immunitaires en début de vie sont d’une efficacité limitée vis-à-vis de certains pathogènes en raison de particularités physiologiques du système immunitaire fœtal/néonatal. Elles justifient la logistique de l'administration tardive des vaccins, plutôt dans l'enfance que pendant la période néonatale, ce qui retarde la protection contre les maladies infectieuses, principale cause de morbi-mortalité chez les jeunes enfants. Le système immunitaire néonatal est initialement polarisé vers des réponses régulatrices et le développement de réponses Th2 afin de limiter les réponses inflammatoires trop intenses et délétères associées à une réponse de type Th1 qui pourrait être induite par « l’assaut microbien » qu’il subit dès sa naissance (colonisation par le microbiome). Pour cette raison, les cellules dendritiques néonatales, centrales dans l’activation des lymphocytes T naïfs, sont moins performantes que les adultes, et le gène de l’IFN-g est hyperméthylé dans les lymphocytes T CD4+. Cela limite le développement des lymphocytes Th1, essentiels pour la lutte contre les pathogènes intracellulaires. Cependant, dans des travaux précédents, nous avons montré que les nouveau-nés congénitalement infectés par Trypanosoma cruzi développent une réponse immunitaire T spécifique de type 1 (une forte réponse CD8+ et une plus faible réponse CD4+) avec production d’IFN-g. Afin de mieux cerner les mécanismes impliqués dans l’initiation de la réponse immunitaire néonatale chez ces nouveau-nés, nous nous sommes intéressés aux cellules dendritiques (DCs), essentielles à l’initiation de la réponse immunitaire. Nous résultats montrent qu’in vitro, les trypomastigotes vivants de T. cruzi activent les cellules dendritiques myéloïdes (mDC) de sang de cordon provenant de nouveau-nés sains. Ils induisent l'expression des molécules CD40, CD80 et CD83 à leur surface, les rendant aptes à stimuler la prolifération des LT CD4+ et CD8+ (avec une réponse CD8+ dominante) associée à la production d’IFN-g, témoignant d’une réponse de type 1. Nous montrons également que les IgG spécifiques de T. cruzi d’origine maternelle augmentent l'expression des molécules de co-stimulation induite par les parasites sur les mDCs néonatales, renforçant ainsi le développement des DCs compétentes. D’autre part nous avons mis en évidence que l’infection intracellulaire des mDCs n'est pas nécessaire à leur activation. Les proportions de cellules exprimant CD40 et CD80 ainsi que le niveau d'expression de ces molécules, étaient similaires parmi les cellules infectées et non infectées. Un lysat de T. cruzi induit également l'expression de ces molécules de co-stimulation. Ces données indiquent que la viabilité des trypomastigotes n'est pas indispensable à l’activation des mDCs. Nous avons aussi remarqué que la susceptibilité des leucocytes à l'infection par T. cruzi varie suivant le type cellulaire. Les DCs sont nettement moins susceptibles à l’infection que les monocytes et les granulocytes, laissant entrer un nombre plus limité de parasites. L’ensemble de ces résultats indique que T. cruzi est capable d’activer des DCs myéloïdes néonatales qui favorisent une réponse de type 1 et, fait intéressant, que les Ac maternels spécifiques du parasite accroissent leur activation, contribuant ainsi avec le parasite à surmonter « l’immaturité » du système immunitaire néonatal. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les récepteurs de l'immunité innée jouent un rôle important lors de la réponse immunitaire innée, car ils sont la première barrière de reconnaissance d'un pathogène. Les cellules dendritiques ont la capacité de lier des motifs microbiens, un phénomène qui entraîne une cascade de signalisation menant à leur activation et à leur migration jusqu'aux organes lymphoïdes secondaires. Elles activent alors les lymphocytes T CD4+ quiescents. Lors de l'infection par le VIH-1, une forte concentration de produits microbiens se retrouve dans le sang et les tissus périphériques, un phénomène dû à la translocation microbienne et à la présence de co-infections. L'objectif de ce projet de maîtrise a donc été d'étudier la susceptibilité des cellules dendritiques (DC) au VIH-1 suivant la stimulation de différents récepteurs et d'étudier leur capacité à transférer le virus aux lymphocytes T CD4+ quiescents. Les résultats indiquent qu'une stimulation du TLR2 par le Pam3CSK4 et le zymosan augmente le transfert tardif du VIH-1 de tropisme X4. Les résultats démontrent également qu'une stimulation du TLR3 diminue le transfert viral pour les deux tropismes de VIH-1. Le transfert précoce du virus R5 est également augmenté à la suite de l'activation du TLR2.

L’infection par le virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1) entraîne le dysfonctionnement du système immunitaire menant à la déplétion de lymphocytes TCD4 (LTCD4) dans les tissus lymphoïdes. Cette diminution cellulaire est causée par la lyse cellulaire virale, par la cytotoxicité dépendante des lymphocytes TCD8 (LTCD8), par l’apoptose des LTCD4 bystanders et par un effet cytopathique des facteurs solubles libérés pendant l’infection. Les exosomes, des vésicules (30-100 nm) d’origine endosomale, ont également été impliqués dans la déplétion des cellules bystanders. En effet, ils portent des molécules participant à la mort cellulaire (Nef, Apaf-1, Dap-3) dérivées de cellules infectées par le VIH-1. Les exosomes et les particules de VIH-1 ont plusieurs similitudes de forme, de composition protéique et lipidique, ainsi que de contenu en acide nucléique. La biogenèse des exosomes converge avec le bourgeonnement des particules virales dans les endosomes de cellules dendritiques (CDs). De même, ces vésicules sont libérées conjointement avec les particules virales vers les LTCD4. Le DCIR (dendritic cell immunoreceptor), une lectine membranaire de type C, agit comme un facteur d’attachement et d’internalisation du VIH-1. Le DCIR augmente donc la production virale sur les LTCD4 et les CDs. Nous avons montré précédemment que l’infection virale des CDs favorise la libération des exosomes dans le milieu extracellulaire. Par ce travail, nous avons montré que le DCIR et ses voies de signalisation étaient impliqués dans la libération ou l’accumulation des exosomes dans les milieux extracellulaires après le contact avec le VIH-1. Nous avons aussi observé que l’inhibition extracellulaire du DCIR sur les CDs a affecté la sécrétion des exosomes induite par le VIH-1. Enfin, nos résultats ont également affirmé que les exosomes dérivés de cellules infectées par le VIH-1 induisaient l’apoptose des LTCD4 Th17, alors qu’ils protègent les neutrophiles. L’ensemble des résultats nous permet d’améliorer la compréhension de la pathogenèse du VIH-1 en mettant en évidence le rôle que joue le DCIR dans la sécrétion des exosomes.

L'asthme est une maladie inflammatoire des voies respiratoires caractérisée par une contraction réversible des voies aériennes, une hyperactivité bronchique, ainsi qu'une inflammation. L'asthme allergique est le phénotype le plus répandu et se distingue par une réponse de type Th2. Plusieurs cellules immunitaires, dont les cellules dendritiques et les lymphocytes B, jouent un rôle important dans la réponse inflammatoire. De plus, la pathogenèse de l'asthme comprend aussi une dérégulation des voies anti-inflammatoires, telles que la voie du CD200/CD200R. Le but de ce mémoire était de vérifier si l'apport exogène de CD200Fc, un agoniste du CD200R, pouvait altérer la progression de l'asthme chronique. En utilisant un modèle murin d'asthme expérimental, nous avons démontré que l'exposition chronique à du HDM (House Dust mite) a altéré l'expression du CD200 et du CD200R sur les populations de cellules immunitaires pulmonaires. Le CD200Fc n'a pas modifié la réponse Th2, mais il a diminué l'activation des lymphocytes B et des cellules dendritiques conventionnelles (cDC). Nous avons confirmé que le CD200Fc peut moduler l'activation des cDC in vitro en utilisant des cellules dendritiques dérivées de la moelle osseuse. Ces résultats ont permis d'évaluer les effets bénéfiques de l'administration de CD200Fc et suggèrent son utilité comme complément thérapeutique potentielle chez les asthmatiques. / Asthma is an inflammatory disease of the airways characterized by reversible contraction of the airways, airway hyperreactivity, and inflammation. Allergic asthma is the most common phenotype and is characterized by a Th2 response. Several immune cells, including dendritic cells and B cells, play an important role in the inflammatory response. In addition, the pathogenesis of asthma also includes dysregulation of anti-inflammatory pathways, such as the CD200/CD200R pathway. The aim of this master's thesis was to verify whether a CD200R agonist, CD200Fc, could alter the progression of chronic asthma. Using an experimental model of asthma, we demonstrated that chronic exposure to HDM (House Dust mite) altered the expression of CD200 and CD200R on lung immune cell populations. CD200Fc did not modify the Th2 response, but it decreased the activation of B cells and conventional dendritic cells (cDC). We confirmed that CD200Fc can modulate cDC activation in vitro using bone marrow derived dendritic cells. These results demonstrate the beneficial impact of CD200Fc and suggest its potential add-on therapeutic effect in the context of asthma.

Les inhibiteurs de point de contrôle (ICI) ont révolutionné le traitement du cancer du poumon. Toutefois, plusieurs patients n'y répondent pas, suggérant qu'un mécanisme en aval, tel que l'activation des LyT par les cellules dendritiques (DC), pourrait être altéré. Or, le cancer du poumon altère la réponse des DC en réduisant la proportion de DC conventionnelles de type 1 (cDC1) et en induisant des processus régulatoires chez toutes les populations de cDC. Notre équipe a d'ailleurs identifié, dans un modèle de métastases pulmonaires B16F10, une population inhabituelle de DC CD103[exposant lo] CD11b⁺ au fort potentiel régulateur. Notre hypothèse était qu'il s'agit d'une sous-population de cDC2 acquérant un phénotype régulateur sous l'influence des cellules cancéreuses et qu'elles sont impliquées dans la physiopathologie du cancer. Nous avons vérifié la présence des DC CD103[exposant lo] CD11b⁺ et caractérisé leur accumulation dans deux modèles de tumeurs pulmonaires. Nous avons également déterminé leur origine et les facteurs menant à leur différenciation dans le cancer du poumon. Nos résultats montrent que les DC CD103[exposant lo] CD11b⁺ sont présentes dans les modèles d'adénocarcinome CMT167 et de tumeurs primaires KRASP-53. Cette population n'origine pas des DC1 et est une population de DC conventionnelles (cDC). Finalement, nous avons démontré que le contact direct avec les cellules cancéreuses est nécessaire à l'induction de l'expression des molécules régulatrices sur les cDC1 CD103⁺ et les cDC CD103[exposant lo] CD11b⁺, et que ce phénomène peut être bloqué en inhibant la voie Axl. Nous avons également tenté de développer un modèle de souris ne développant pas la sous-population de cDC2, sans succès. En bref, l'accumulation des cDC2 CD103[exposant lo] CD11b⁺ dans le cancer du poumon pourrait expliquer en partie la résistance aux ICI. La voie Axl pourrait également être une cible potentielle pour renverser le phénotype régulateur des cDC et améliorer le traitement du cancer du poumon. / Immune checkpoint inhibitors (ICIs) revolutionized lung cancer treatment. However, many patients don't respond to it or develop resistance, suggesting that a mechanism happening prior to T cell cytotoxic activity, such as T cell activation by dendritic cells (DCs), might be altered. Moreover, lung cancer alters DC antitumor response by reducing the proportion of highly specialized anti-cancer type 1 classical DCs (cDC1s) and inducing regulatory processes in all cDC populations. Our team identified, in a murine model of B16F10 lung metastasis, an unusual population of CD103[superscript lo] CD11b⁺ DCs expressing high levels of regulatory molecules. Our hypothesis was that these DCs are a subpopulation of cDC2 acquiring a regulatory phenotype under the influence of cancer cells and that they are involved in lung cancer physiopathology. In this memoir, we verified the presence and accumulation of the CD103[superscript lo] CD11b⁺ DCs in two models of lung tumors. We also determined their origin and factors leading to their accumulation in lung cancer. Our results show that CD103[superscript lo] CD11b⁺ DCs are present in a model of CMT167 orthotopic adenocarcinoma and in a KRAS-P53 mutation-based primary tumors model. This population also does not belong to the DC1 sub-population and are classical DCs (cDCs). Finally, we showed that direct contact with cancer cells is required to induce the expression of regulatory molecules on CD103[superscript lo] CD11b⁺ cDC2s and CD103⁺ cDC1s, and that this phenomenon can be blocked using an Axl pathway inhibitor. We also unsuccessfully tried to develop a mouse model lacking the cDC2 sub-population. The accumulation of CD103[superscript lo] CD11b⁺ cDC2s induced by lung cancer could explain at least part of the resistance to ICIs. Moreover, we identified the Axl pathway as a potential target to inhibit the DC regulatory phenotype induction, and this could be used in new therapies to improve lung cancer treatment.

L'alvéolite allergique extrinsèque (AAE) est une maladie pulmonaire inflammatoire causée par l'inhalation répétée d'antigènes environnementaux. L'AAE se caractérise par une réponse immune exacerbée et une infiltration de lymphocytes dans les poumons. Seulement un faible pourcentage des individus exposés va développer la forme active de la maladie. Le rôle des cellules dendritiques (CD) dans le développement de cette maladie et dans la tolérance aux antigènes responsables est mal connu. Le but de cette étude était de vérifier si les fonctions des CD étaient altérées chez les sujets asymptomatiques. Pour ce faire, des souris ont été traitées pendant 12 semaines avec un agent responsable de l'AAE, Saccharopolyspora rectivirgula (SR), et les CD ont été isolées et caractérisées. Cette étude a permis de déterminer que les CD de souris exposées au SR étaient faiblement matures, n'induisaient pas la prolifération des lymphocytes T, exprimaient activement l'indoléamine 2,3-dioxygénase (IDO) et exprimaient moins de Toll-like receptors (TLRs), des caractéristiques reliées à l'induction de la tolérance. Les CD pourraient donc avoir un rôle important dans le phénomène de tolérance observé chez les sujets exposés asymptomatiques.

L’environnement pulmonaire est en contact constant avec des agressions extérieures qui peuvent causer une inflammation pulmonaire. Cette inflammation peut être aigüe ou chronique et elle est caractérisée par plusieurs types de cellules immunitaires. Ces cellules expriment à leur surface plusieurs molécules qui sont essentielles à leur fonctionnement. Les rôles de certaines molécules dont le CD103 et le CD34 demeurent très peu étudiés. Les cellules dendritiques (DCs) CD103+ résident au poumon et y exercent plusieurs fonctions régulatrices et inflammatoires. Notre équipe a démontré que la présence de lipopolysaccharide ou de facteur de nécrose tumorale (TNF) empêche l’augmentation du CD103 par le facteur de stimulation des colonies de granulocytes et de macrophages. Toutefois, l’impact de la modulation de l’expression du CD103 sur les fonctions des DCs demeure inconnu. L’asthme est caractérisé par une hyperréactivité bronchique (HRB) qui consiste en une réactivité exagérée du système respiratoire en réponse à divers broncho-constricteurs. Les mastocytes et éosinophiles sont centraux dans le développement de l’asthme. Le CD34 est exprimée par ces cellules et il est impliqué dans la pathologie de l’asthme puisque les souris Cd34-/- démontrent une perte d’HRB en contexte d’asthme. Cependant, l’impact du CD34 sur la fonction de dégranulation des mastocytes et des éosinophiles dans l’asthme reste inconnu. Les objectifs principaux de ce projet étaient de déterminer l’impact de la modulation de l’expression du CD103 sur certaines fonctions des DCs dans l’immunité innée et de déterminer l’influence de l’expression du CD34 sur certaines fonctions des mastocytes et des éosinophiles dans l’immunité de l’asthme. Des marqueurs de fonctions ont été analysés par cytométrie en flux à la suite de la modulation du CD103. Les fonctions qui ont été analysées sont la capacité d’activer les lymphocytes T, la migration et l’adhésion à l’épithélium. La modulation du CD103 altère l’expression de l’E-Cadhérine ce qui favorise une population activée et non adhérente. L’impact du CD34 sur la dégranulation des mastocytes et des éosinophiles a été étudié à l’aide de souris Cd34-/- et de cultures dérivées de la moelle osseuse. Le CD34 influence la dégranulation des mastocytes et semble affecter la production de certains lipides. En conclusion, l’impact de la modulation du CD103 sur l’adhésion des DCs pourra être utilisé dans différents contextes comme les infections et le cancer et le CD34 semble une cible intéressante dans le traitement de l’asthme puisqu’il est impliqué dans plusieurs composantes de l’asthme, dont l’hyperréactivité et l’inflammation chronique.