Dans les pays industrialisés, le virus de l'hépatite E (HEV) est responsable d'infections généralement bénignes et spontanément résolutives. Chez les patients immunodéprimés et en particulier 60% des transplantés d'organes, le HEV provoque des infections chroniques. Cette évolution clinique est liée au statut immunitaire dont les déterminants sont largement incompris. Dans ce travail nous avons étudié la réponse cellulaire lors de l'infection aiguë par HEV en nous focalisant sur les lymphocytes T de type ƴd. Nous avons montré que chez des patients transplantés d'organes infectés les lymphocytes ?d circulants ont un phénotype activé et ont une altération des marqueurs mémoires. Nos travaux se sont ensuite portés sur l'étude des lymphocytes ƴd à la phase aiguë de l'infection chez des patients immunocompétents. Des modèles de cocultures avec des hépatocytes infectés par HEV nous ont permis de montrer une activité immunorégulatrice du virus sur ces lymphocytes en modulant l'effet de certaines cytokines inflammatoires. Le développement de cellules ƴd régulatrices induites par HEV pourrait être favorable pour la persistance virale. L'étude de l'activation des lymphocytes ƴd par le HEV permettra de mieux comprendre la physiopathologie de l'infection et d'envisager de nouveaux traitements en modulant spécifiquement ces cellules. / In industrialized countries, acute hepatitis E virus (HEV) infections are usually self-limiting. Chronic E hepatitis has been described only in immunosuppressed patients such as solid-organ transplant (SOT) recipients. Viral persistence is linked to the immunological status of the patients but the determinants are largely unknown. In this work, we have studyed T lymphocytes of the ?d type during the acute phase of infection. In acutely-infected SOT patients, circulating ƴd T cells have an increased expression of activation marker and alterations of memory markers. Using a collection of blood samples taken at the acute phase from immunocompetent patients, we have shown that ƴd can be activated following contact with HEV infected hepatocyte cell lines. We demonstrate that HEV induces an immunoregulatory phenotype on ƴd T cells by counteracting inflammatory cytokines. Our results suggest that the induction of regulatory ƴd T cells could be beneficial for viral persistence and might be implicated in the pathophysiology of chronic E hepatitis.

Human γδ T cells expressing the Vγ2Vδ2 T cell antigen receptor play important roles in immune responses to microbial pathogens by monitoring prenyl pyrophosphate isoprenoid metabolites. Most adult Vγ2Vδ2 cells are memory cytotoxic cells that produce interferon-γ (IFN-γ). Recently, murine γδ T cells were found to be major sources of interleukin (IL)-17A in anti-microbial and autoimmune responses. To determine if primate γδ T cells play similar roles, we characterized IL-17A and IL-22 production by Vγ2Vδ2 T cells. IL-17A-producing memory Vγ2Vδ2 T cells exist at low but significant frequencies in adult humans (1:2,762 T cells) and at even higher frequencies in adult rhesus macaques. Higher levels of Vγ2Vδ2 T cells produce IL-22 (1:1,864 T cells) although few produce both IL-17A and IL-22. Unlike adult humans where many IL-17A+ V#947;2Vδ2 T cells also produce IFN-#947; (T#947;δ1/17), the majority of adult macaques IL-17A+ Vδ2 T cells (T#947;δ17) do not produce IFN-#947;. To define the cytokine requirements for T#947;δ17 cells, we stimulated human neonatal V#947;2Vδ2 T cells with the bacterial antigen, (E)-4-hydroxy-3-methyl-but-2-enyl pyrophosphate, and various cytokines and mAbs in vitro. We find that IL-6, IL-1β, and transforming growth factor-β (TGF-β) are required to generate T#947;δ17 cells in neonates whereas T#947;δ1/17 cells additionally required IL-23. In adults, memory T#947;δ1/17 and T#947;δ17 cells required IL-23, IL-1β, and TGF-β but not IL-6. IL-22-producing cells showed similar requirements. Both neonatal and adult IL-17A+ V#947;2Vδ2 T cells expressed elevated levels of retinoid-related orphan receptor-#947;t. Our data suggest that, like Th17 αβ T cells, V#947;2Vδ2 T cells can be polarized into T#947;δ17 and T#947;δ1/17 populations with distinct cytokine requirements for their initial polarization and later maintenance.

This is a compound work comprising two independent studies.1. Characterization of gamma-delta-T cell subsets in organ transplantationgamma-delta-T cells are innate-type lymphocytes that preferentially act as regulators of local effector immune responses. Recent reports found an altered distribution of the two main subpopulations of blood gamma-delta-T cells (V-delta-1 and V-delta-2) in operationally tolerant liver transplant recipients. Based on this, gamma-delta-T cells subset quantification was proposed as a biomarker of immunologic risk in liver transplantation. The specific characteristics of gamma-delta-T cell subsets in transplantation remain however unknown. We have investigated here the phenotype, repertoire and functional properties of gamma-delta-T cell subsets in a large population of allograft recipients. Our results indicate that alterations in the gamma-delta-T cell compartment are not restricted to tolerant liver recipients. In fact, most immunosuppressed liver and kidney recipients also display an enlarged peripheral blood gamma-delta-T cell pool mainly resulting from an expansion of V-delta-1 T cells exhibiting an oligoclonal repertoire and different phenotypic and cytokine production traits than V-delta-2 T cells. We propose that persistent viral infections are likely to contribute to these alterations. Our data provide novel insight in the biology of gamma-delta-T cells and a rationale for exploring these lymphocytes in more depth into the pathogenesis of viral infections in transplantation.2. Comparative Transcriptional and Phenotypic Peripheral Blood Analysis of Kidney Recipients under Cyclosporin A or Sirolimus Monotherapy Due to its low level of nephrotoxicity and capacity to harness tolerogenic pathways, sirolimus (SRL) has been proposed as an alternative to calcineurin inhibitors in organ transplantation. However, the exact mechanisms underlying its unique immunosuppressive profile in humans are still not well understood. In the current study, we aimed to depict the in vivo effects of SRL in comparison with cyclosporine A (CSA) by employing gene expression profiling and multiparameter flow cytometry on blood cells collected from stable kidney recipients under monotherapy with either SRL or CSA. In addition, the overall effect of these drugs on immunoregulatory pathways was assessed by measuring a transcriptional signature characteristic of operationally tolerant kidney recipients. Samples from SRL recipients displayed an increased frequency of effector memory T cells and were enriched in NFkB-related pro-inflammatory expression pathways and in monocyte and NK cell lineage-specific transcripts. Furthermore neither SRL nor CSA induced a gene expression profile comparable with that of tolerant kidney recipients. In conclusion, we show here that the overall pattern of SRL effect in vivo is dominated by innate immune cells and NFkB-related pro-inflammatory events. These data provide novel insights on the complex effects of SLR on the immune system in clinical transplantation. / "Biomarcadors fenotípics i transcripcionalsen el transplantament d'òrgans"TEXT: 1. Estudi de les cèl·lules T gamma-delta A l'al·lotransplantament d'òrgans1.1 Objectius- Investigació detallada de la freqüència, fenotip, repertori del TCR i característiques funcionals de les poblacions Vdelta1 i Vdelta2 en sang perifèrica en trasplantats. - Determinar si l'òrgan trasplantat, la teràpia immunosupressora i la presència d'infeccions víriques influeixen en la distribució i propietats de les subpoblacions gamma-delta.- Avaluar el valor clínic de la quantificació de les cèl·lules T gamma-delta com a biomarcador diagnòstic de trasplantats tolerants operacionals de fetge. 1.2 ResultatsEs van quantificar les poblacions de gamma-delta totals, Vdelta1, Vdelta2 i ràtio Vdelta1/Vdelta2 en 201 trasplantats de fetge estables (STA-Liver), 29 tolerants operacionals trasplantats de fetge (TOL), 50 trasplantats estables de ronyó (STA-Kidney), 50 malalts amb insuficiència hepàtica terminal (ESLD) i 34 controls sans (CONT). Vem observar un increment de la població gamma-delta total en tots els grups de pacients trasplantats respecte CONT, que venia determinat per un increment de la població Vdelta1, més significatiu en el cas dels TOL, i una disminució de Vdelta2. Vem demostrar que les freqüències del fenotip són estables en el temps determinant el percentatge d'expressió de Vdelta1 i Vdelta2 dues vegades amb 14 mesos de diferència.El fenotipatge realitzat a les poblacions Vdelta1 i Vdelta2 en 19 pacients STA-Liver, va mostrar que aquestes subpoblacions expressen marcadors cel·lulars de superfície, intracel·lulars i funcionals diferents entre si. Aquests marcadors, però no serviren per diferenciar una cohort de 9 TOL i 10 STA-Liver. Vàrem assajar la utilitat diagnòstica dels percentatges de Vdelta1 i Vdelta2 per diferenciar TOL i STA-Liver utilitzant una corba ROC. Els resultats no varen ser positius.Vam correlacionar la freqüència d'infeccions víriques persistents amb la distribució de les subpoblacions T gamma-delta. CMV i HCV, provocaven una alteració independent entre si i significativa en el ràtio Vdelta1/Vdelta2. Vam estudiar, finalment la diversitat clonal del TCR de la població Vdelta1. Es va clonar i seqüenciar la CDR3 del TCR Vdelta1. Els TOL mostren una tendència, estadísticament significativa, cap a un repertori restringit del TCR Vdelta1. Vam determinar si aquestes seqüències de nucleòtids es traduïen en grups d'aminoàcids compartits en la CDR3 de V&#61540;1 però el resultat fou negatiu.1.3. Conclusions- La majoria dels receptors d'un transplantament mostren un increment en sang perifèrica de la població de cèl·lules T gamma-delta.- La distribució alterada en sang perifèrica de les subpoblacions T gamma-delta és estable en un període de temps establert.- Les infeccions per CMV i HCV afecten la freqüència relativa de les subpoblacions gamma-delta i el ràtio Vdelta1/Vdelta2 en sang perifèrica en pacients trasplantats de fetge.- Les cèl·lules T Vdelta1 mostren ser fenotípica i funcionalment diferents de les Vdelta2.- El repertori de CDR3 del receptor de les cèl·lules T Vdelta1 està restringit en receptors de fetge tolerants operacionals.- Ni la quantificació de subpoblacions T gamma-delta ni la seva caracterització fenotípica permeten discriminar de forma acurada entre TOL i els STA-Liver.2. Anàlisi fenotípic i transcripcional de receptors d'un transplantament de ronyó en monoteràpia amb CsA o sirolimus2.1 Objectius- Establir els efectes in vivo de sirolimus i CsA en sang perifèrica utilitzant tècniques de cribatge d'alt rendiment, per generar un perfil fenotípic i transcripcional de les dues cohorts de pacients.- Determinar l'expressió d'una sèrie de biomarcadors associats a tolerància en aquests pacients, a partir d'un perfil generat anteriorment en tolerants operacionals renals.2.2 ResultatsEs varen determinar les diferències fenotípiques de les dues cohorts i vàrem determinar que els pacients tractats amb sirolimus (SRL) mostraven un increment en la població CD4 de memòria efectora (CD45RA-CCR7-) respecte els pacients CSA. El grup SRL també presentava un increment en l'expressió de cèl·lules Tregs (CD4+CD25highFoxp3+) comparat amb CSA.Vam fer estudis de microarray d'Affymetrix a partir de sang perifèrica. Vam fer un anàlisi comparatiu de dades utilitzant SAM (FDR<5%). El resultat d'aquest anàlisi ens va permetre identificar un total de 486 gens upregulated i 586 gens downregulated en el grup SRL respecte CSA.Per interpretar el conjunt de gens diferentment expressats vam utilitzar el mètode GSEA, que ens va permetre identificar un enriquiment en el grup SRL de vies de senyalització relacionades amb mTOR i vies pro-inflamatòries comparat tant amb CSA com amb el grup d'individus sans.Utilitzant Haematolgy Expression Atlas vam identificar una representació significativa de trànscrits específics per monòcits i cèl·lules NK en SRL, i per cèl·lules T CD4+ i limfòcits B en el grup CSA. El software IPA-Tox va identificar NF&#954;B com la via de senyalització més representativa respecte els gens estudiats.Per últim vàrem determinar la prevalença de biomarcadors relacionats amb tolerància operacional en pacients trasplantats de ronyót. Dels 37 pacients estudiats només 1 SRL i 3 CSA varen ser predits com a potencialment tolerants.2.3 Conclusions- Els receptors estables d'un transplantament de fetge en monoteràpia amb sirolimus presenten un increment significatiu de la població TregFoxp3+ respecte tractament amb CsA.¬- El perfil d'expressió en sang perifèrica del pacients tractats amb sirolimus mostra un enriquiment en vies metabòliques pro-inflamatòries i gens involucrats ambla senyalització mTOR.-IPA-Tox identifica, entre les respostes farmacològiques prèviament definides, a NF&#954;B com la via de senyalització més toxicològica a partir dels gens diferentment expressats. - L'aplicació d'una signature de tolerància operacional prèviament definida no és capaç d'identificar diferències entre els pacients tractats amb CsA i els que reben sirolimus.

The human gamma-delta (gd) TCR+ T-cell subset may undergo specific antigen-driven activation and clonal expansion, in the context of systemic sclerosis (SSc) pathogenesis. The purpose of this study was; 1) To determine whether gd TCR+ T-cells are clonally expanded in skin biopsies and peripheral blood from patients with SSc; and 2) To develop approaches for identification of the antigens recognized by these clonally-expanded gd TCR+ T-cells. Total RNA was isolated from the skin biopsies and peripheral blood of patients with SSc (n=8). After cDNA synthesis, the g- and d-chain TCR transcripts were amplified by PCR, cloned and sequenced for analysis. Full length copies of the TCR transcripts were constructed, expressed in a TCR-negative Jurkat T-cell line using retroviral gene transduction, and verified by RT-PCR and flow cytometry for gd TCR expression. Putative antigen recognition, by the transduced gd TCR+ Jurkat T-cell lines, was assessed via; 1) Measuring intracellular calcium flux in the transduced cells after stimulation with putative SSc antigens, including DNA topoisomerase I, centromere proteins A and B, hsp 27, hsp 90 and the viral lysate of human cytomegalovirus; and 2) Cytotoxicity against human endothelial cell lines (HUVEC and HLMVEC) via measurement of lactate dehydrogenase release from the targets. We report the presence of substantial, statistically-significant, proportions of identical g- and d-chain transcripts in skin biopsies and PBMC of patients with SSc, demonstrating the presence of antigen-driven clonal expansions. Jurkat T-cells, transduced with the clonally-expanded gd TCR transcripts from a patient, showed no evidence of cytotoxicity against the human endothelial cell lines, or calcium flux in response to stimulation with the putative SSc antigens assessed. In conclusion, extensive clonal expansions of g- and d-chain TCR transcripts were identified in skin biopsies and peripheral blood of patients with SSc, demonstrating the presence of oligoclonal populations of gd TCR+ T-cells in these patients. These gd TCR+ T-cells have undergone proliferation and clonal expansion in vivo in response to as yet unidentified antigens. Furthermore, an approach has been developed for the identification of the antigens recognized by the clonally-expanded gd TCR transcripts, which can be expanded to additional patients with SSc. / Microbiology and Immunology

Le système immunitaire néonatal est caractérisé par une susceptibilité accrue aux infections par des pathogènes intracellulaires et des réponses vaccinales altérées. Ces caractéristiques soulignent la capacité limitée du nouveau-né à développer des réponses immunes à médiation cellulaire.<p>Les LTγδ représentent le prototype des lymphocytes T non-conventionnels :ils sont capables de réagir très rapidement après activation et sont caractérisés par une activité qui n’est pas restreinte aux molécules du CMH. Les LTγδ qui expriment le TCR Vγ9Vδ2 constituent la population majoritaire (60-90%) de LTγδ dans le sang périphérique humain adulte. Ces cellules reconnaissent spécifiquement les phosphoantigènes, des molécules non-peptidiques de faible poids moléculaire tel que l’HMB-PP. Cet activateur naturel est un intermédiaire de la voie non-mévalonate de biosynthèse des isoprénoïdes, essentielle à de nombreux agents pathogènes. Ces cellules sont également capables de réagir aux aminobisphosphonates, drogues couramment utilisées en thérapie du cancer. Le zolédronate (Zometa) est le plus puissant des aminobisphosphonates. Grâce à leur capacité à sécréter rapidement des cytokines comme l’IFN-γ et le TNF-α ainsi qu’à leur puissante activité cytotoxique, les LT Vγ9Vδ2 jouent un rôle important dans le contrôle des infections et des cancers.<p><p>Au contraire des LTγδ de l’adulte, la fonction des LTγδ du nouveau-né est peu connue. Cependant, des évidences suggèrent que ces lymphocytes pourraient jouer un rôle particulièrement important en début de vie. Dans ce contexte, nous avons caractérisé en détail la réponse des LTγδ du sang de cordon ombilical humain après stimulation avec l’HMB-PP et le zolédronate. Contrairement à l’HMB-PP, le zolédronate induit la prolifération et la production d’IFN-γ par les LT Vγ9 du nouveau-né. L’IL-23 étant une cytokine produite de façon optimale par les DCs en début de vie, nous avons choisi d’étudier son influence sur le profil d’activation de ces cellules. L’ajout d’IL-23 au zolédronate augmente l’expression d’IFN-γ et génère une population distincte de LT Vγ9 négatifs pour l’IFN-γ et produisant de l’IL-17. De plus, l’IL-23 favorise la synthèse de plusieurs médiateurs cytotoxiques (perforine, granzymes A et B, granulysine) induits par le zolédronate. Alors que l’effet co-stimulateur de l’IL-23 sur la production d’IFN-γ et de molécules cytotoxiques est également observé au sein des LT Vγ9 de l’adulte, l’induction d’une sous-population IL-17+ IFN-γ- est unique aux LT Vγ9 du nouveau-né.<p>Afin de mieux définir les conditions requises pour induire la polarisation des LT Vγ9 du nouveau-né en cellules productrices d’IL-17, nous avons évalué l’effet de diverses cytokines ainsi que celui de dérivés microbiens sur l’activation de ces cellules au zolédronate. Le zolédronate en présence d’IL-1β ou de LPS génère une population distincte de LT Vγ9 IL-17+ IFN-γ-. De plus, l’ajout d’IL-1β au zolédronate n’augmente pas le pourcentage de LT Vγ9 producteurs d’IFN-γ. Nous avons ensuite comparé le phénotype des LT Vγ9 IL-17+ à celui des LT Vγ9 IFN-γ+. Nos résultats indiquent qu’une fraction des LT Vγ9 sécrétant l’IL-17 exprime sélectivement CCR6 contrairement aux LT Vγ9 producteurs d’IFN-γ.<p><p>En conclusion, ce travail a permis de révéler la capacité des LT Vγ9 du nouveau-né humain à se différencier en cellules productrices d’IFN-γ, d’IL-17 et de molécules cytotoxiques. Ces cellules pourraient donc constituer une première ligne de défense capable d’orchestrer une réponse immune efficace à l’encontre de dérivés microbiens ou de signaux endogènes de danger. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le développement de la réponse immunitaire innée de l’hôte au cours des infections respiratoires nécessite la mise en place rapide d'un réseau moléculaire et cellulaire relativement complexe ayant pour but de contrôler la croissance microbienne ainsi que permettre son éradication. Dans certaines circonstances, et malgré l’existence de vaccins et d'antibiotiques efficaces, l’infection par Streptococcus pneumoniae peut aboutir à des pathologies graves telles qu'une pneumonie, une méningite et/ou une septicémie. Ainsi, à l'heure actuelle, les maladies associées au pneumocoque sont encore loin d'être sous contrôle. Dans ce contexte, une meilleure compréhension de la réponse immunitaire innée de l’hôte contre ce pathogène est nécessaire.Mes travaux de thèse ont permis pour la première fois de mettre en évidence la fonctionnalité et la relevance biologique de l’inflammasome NLRP3 au sein des neutrophiles pulmonaires in vivo dans un modèle d’infection respiratoire par S. pneumoniae.Ainsi, de façon inattendue, les neutrophiles jouent un rôle accessoire original à des temps précoces de l’infection via leur capacité à produire de l’IL-1β. Cette synthèse protéique est possible grâce à la combinaison de 2 signaux à la fois dérivés de l’hôte (TNF-α des macrophages alvéolaires) et de la bactérie (toxine). Ces deux signaux permettent l’assemblage et l’activation de l’inflammasome NLRP3 neutrophilique. D’un point de vue translationnel, nous avons été capables de démontrer un mécanisme similaire avec des neutrophiles humains.Cette production d’IL-1β par les neutrophiles participe à l’activation des lymphocytes T γδ producteurs d’IL-17; une cytokine essentielle dans le contrôle de l’infection bactérienne via sa capacité à induire rapidement le recrutement d’une deuxième vague de neutrophiles participant directement à l’élimination et la clairance bactérienne.Sur la base de ces travaux fondamentaux, nous avons émis l’hypothèse qu’une augmentation du pool de cellules innées sécrétrices d’IL-17A pourrait avoir un effet bénéfique sur le contrôle d’une infection respiratoire à pneumocoque. Ainsi via l’administration prophylactique et locale d’IL-7, nous avons été capables d’augmenter la fréquence et le nombre de lymphocytes innés producteurs d’IL-17A résultant en un meilleur contrôle de la charge bactérienne pathogène associée à une augmentation du recrutement neutrophilique. A ce stade, ces résultats encourageants, nous pousse à mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires associés à cet effet dans l’éventualité de proposer à terme une nouvelle approche thérapeutique dans le contrôle des infections respiratoires pulmonaires basée sur la manipulation de la biologie de l’IL-7. / The mounting of an appropriate host innate immune response in the lungs requires the rapid establishment of a complex cellular and molecular networking that allows the containment and clearance of pathogens during respiratory infections. Both neutrophils and γδT cells are central players in the host response during mucosal infections. Using a model of invasive pneumococcal disease, we illustrated a role for Interleukin-17A in controlling neutrophil recruitment, bacterial loads and survival. Following Streptococcus pneumoniae infection, we defined pulmonary γδT cells, especially the lung resident Vγ6Vδ1+ subset, as the primary source of IL-17A in an IL-23/IL- 1β-dependent manner. Using gene-targeted mice, we demonstrated that γδT cells largely contributed to neutrophilia and to the control of the pathology. Furthermore, we now defined a second and unexpected early role for neutrophils as accessory cells in γδT17 cell activation through IL-1β secretion. Neutrophil-derived IL-1β was dependent on NLRP3 inflammasome activity and required alveolar macrophage-secreted TNF-α for priming and bacterial pneumolysin for NLRP3- dependent caspase-1 activation. This report thus brings to light the sequential molecular/cellular events leading to γδT17 cell activation and highlights the existence of a biologically relevant and fully functional NLRP3 inflammasome in pulmonary neutrophils that regulates a key immune axis in the development of protective innate response to respiratory bacterial infection.Based on these observations, we hypothesized that an increase in the pool of IL-17A-producing innate-like T lymphocytes might play a protective role during pneumococcal infection. As recently suggested, we demonstrated that intranasal IL-7/M25 complex administration into naïve mice allowed the expansion of the cellular pool of innate immune cells presenting a Th17-like phenotype in the lungs especially T cells. Moreover, we showed during S. pneumoniae infection that prophylactic IL-7/M25 treatment increased the capacity of Vγ6Vδ1+ T cells to produce IL-17A. Interestingly, this phenotype led to higher neutrophil recruitment and a better control of bacterial burden in the lungs as well as systemic dissemination. Thus, we report a critical role of IL-7 in creating an IL-17-enriched microenvironment which improves the early development of host innate immune response to respiratory bacterial infection. This observation might pave the way to the development of future innovative cytokine/cell-based strategies against Streptococcus pneumoniae.

Antigen presentation and recognition are key processes of the immune system necessary to initiate the adaptive immune response. Longstanding goals of these fields have been to understand the molecular mechanism of MHC II-peptide binding, the way in which dysregulation of this process can lead to disease, and determining how γδTCRs recognize their ligands. To examine some of these outstanding questions, I designed photocleavable peptides that could bind HLA-DR1 and could be used to facilitate peptide exchange. I also performed studies to understand whether peptide exchange on HLA-DR1 can be affected by glycation modifications, which occur in hyperglycemic conditions such as diabetes. I observed that while glycation modifications on HLA-DR1 did not affect peptide exchange, these modifications decreased the catalytic effect of HLA-DM on this reaction, which could affect antigen presentation in diabetic patients. For studies on antigen recognition by γδTCRs, I focused on γδNKT cells, a subset of γδT cells known to play a role during Listeria infection. I used four different variants of the γδNKT TCR to study the restrictions on Vγ junctional region usage by this TCR for ligand recognition. I found that all the TCR variants I examined could recognize cells infected with Listeria, indicating that this TCR is not restricted by γ-chain usage in order to recognize ligand. My research generated reagents that could serve in future studies of HLA-DR1 peptide binding and contributed to understanding the effect of hyperglycemic conditions on antigen presentation, as well as provided greater understanding of γδTCR restriction for ligand recognition.

La transplantation rénale est la stratégie de suppléance rénale la plus performante. Le renforcement des thérapeutiques ciblant la réponse cellulaire T (i) a conduit à réévaluer la réponse allogénique humorale et (ii) a souligné deux complications majeures de la pression immunosuppressive : l’infection à cytomégalovirus CMV et le risque de cancer. Dans le travail présenté ici, nous analysons d’abord l’impact histologique de deux de ces facteurs de détérioration de l’allogreffon rénal : l’infection à CMV avant une biopsie sur indication et la pathogénicité des anticorps anti-HLA dirigés contre le donneur, détectés par des techniques d’identification en Single Antigen in situ dans le greffon. Nous montrons ensuite comment les lymphocytes T (LT) γδ Vd2neg font le lien entre CMV et DSA : induits par le CMV, les LT γδ Vd2neg participent aux lésions médiées par les DSA par leur capacité à réaliser une lyse dépendante de l’anticorps (ADCC) impliquant le CD16. En plus de cette nouvelle fonction allogénique indirecte, les LT γδ Vd2neg possèdent une double réactivité anti-CMV et anti-tumoral. Nous présentons ici un modèle où les lymphocytes T γδ Vδ2neg s’activent spécifiquement de façon TCR dépendante par la reconnaissance d’un marqueur d’intégrité épithéliale (EphA2) : ils détournent le mécanisme d’interaction classique d’EphA2 avec ses ligands naturels éphrines A1 et A4 pour s’en faire un signal de costimulation, en s’appuyant sur le contexte de stress pour renforcer son activation. Collectivement, nos résultats contribuent à mieux préciser la bioréactivité et le rôle des LT γδ Vδ2neg en transplantation rénale. Nos données suggèrent que chez l'homme, a fortiori lorsqu’il est immunodéprimé, les LT γδ constituent un compartiment de surveillance lymphoide du stress, capable de censurer la dérégulation des cellules infectées ou transformées et de prendre part à la réponse allogénique par un mécanisme d’ADCC. / Kidney transplant is the most performant strategy for renal replacement therapy. Increasing treatment targetting T cell response has led (i) to reappraise the importance of humoral allogenic response, (ii) to underline two main complications subsequent to immunosuppressive pressure : cytomegalovirus infection and tumorigenesis. Here, we first report the pathological impact of two of these factors on kidney allograft deterioration : CMV infection prior a biopsy for cause and Donor Specific Alloantibodies (DSA) detected within the graft with single antigen flow bead assay. Then we showed that CMV-induced Vδ2neg γδ T cells are a new player and a potentially useful clinical biomarker in antibody-mediated lesions of kidney transplants. By engaging DSA on their Fcγ-receptor CD16, γδ T cells participate in allograft lesions mediated by DSA through antibody-dependent cell cytotoxicity (ADCC). In addition to this new indirect allogenic function, CMV-induced Vδ2neg γδ T cells displayed a dual anti-CMV and anti-tumor reactivity. Finally, we here identified EphA2 as a new stress-regulated antigen targetting by a non Vδ2neg γδ T cell clone, which recognition implies the hijacking of the natural EphA2-ephrin interactions to activation. These data suggest that in humans, a fortiori when immunosuppressed, γδ T cells compose a lymphoid stress-surveillance compartment, capable of recognizing the dysregulated state of infected or transformed cells and to take part to allogenic response through an ADCC mechanism.

The Tec family kinases Itk and Rlk have been previously shown to have an important role in signaling downstream of the T cell receptor [TCR]. Almost all of the work done in the past on these two kinases looked at their role in conventional αβ T cells, specifically CD4+ T cells. These studies demonstrated functions for Itk [primarily] and Rlk in T cell development, activation, and differentiation. However, despite the wealth of knowledge on conventional CD4+ T cells, prior to the work presented here little to no studies addressed the role of Tec family kinases on CD8+ or innate T cell development. My studies show a clear role for Itk [and in some cases Rlk] in innate T cell development; whether it be deprecating, in the case of innate CD8+ T cells or some subsets of γδ T cells, or beneficial, in the case of NKT cells. I show that Itk has a crucial role in conventional CD8+ T cell development, as absence of Itk [or Itk and Rlk] causes strongly reduced numbers of conventional CD8+ T cells and a vigorous enhancement of an innate-like CD8+ T cell population. In NKT cells, my work demonstrates that Itk [and to a lesser extent Rlk] is required for terminal maturation, survival, and cytokine secretion. Finally, on γδ T cells Itk is important in maintaining the Th1 cytokine secretion profile usually associated with these cells, and regulating the development of CD4+ or NK1.1+ γδ T cells. Taken together, this work clearly illustrates an important role for Tec family kinases in innate T cell development and function.

Das human pathogene Varicella-Zoster Virus (VZV) gehört zur Familie der Herpesviren und ist weltweit verbreitet. Die Primärinfektion verursacht Varicellen, welche durch einen bläschenartigen Hautausschlag charakterisiert ist. Im Anschluss daran etabliert VZV eine lebenslange Latenz und verursacht nach Reaktivierung Herpes Zoster. Seit 2004 ist der Lebendimpfstoff aus attenuierten Virionen des VZV-Stammes V-Oka in Deutschland empfohlen. Im Gegensatz zur Infektion mit zirkulierenden virulenten VZV Stämmen tritt nach Verimpfung des Vakzin-Stammes V-Oka kein Exanthem auf. Die Haut ist der Hauptreplikationsort von VZV und immunologische Unterschiede zwischen virulentem VZV und dem Vakzin-Stamm treten hier am deutlichsten auf. In der vorliegenden Arbeit konnte eine neue Immunevasionsstrategie virulenter VZV Stämme aufgedeckt werden, welche erklären könnte, wie virulente VZV Stämme frühe antivirale Immunantworten umgehen. In Hautläsionen von Herpes Zoster Patienten konnte eine massive Infiltration von myeloiden inflammatorischen Dendritischen Zellen beobachtet werden. In vitro Studien mit Monozyten abgeleiteten Dendritischen Zellen (DC), welche inflammatorische DC repräsentieren, zeigten, eine signifikant erhöhte Expression von CD1c Molekülen nach Infektion mit dem Vakzin-Stamm, sowie virulentem VZV. Funktionelle Untersuchungen mit intraepithelialen CD1c-restringierten gamma delta T Zellen zeigten, dass DC nach Infektion mit dem Vakzin-Stamm phänotypisch und funktionell reiften und somit die T Zellen zur IFN-gamma Sekretion stimulierten. Im Gegensatz dazu wurde die funktionelle Reifung von DC, die mit virulentem VZV infiziert waren, geblockt. Folglich wurde kein bioaktives IL-12 sezerniert, welches als entscheidendes Cytokin zum Aufbau einer antiviralen T-Helfer 1 Immunantwort beiträgt. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass virulentes VZV die Signalkaskade des Toll-like Rezeptors 2 (TLR2) in DC inhibiert und somit die IL-12 Produktion verhindert. / Varicella-zoster virus (VZV) which belongs to the family of herpesviruses is restricted to humans and distributed worldwide. Primary infection of VZV causes chickenpox characterized by a disseminated rash. Thereafter, VZV establishes a lifelong latency and can be reactivated to cause herpes zoster. Since 2004 the attenuated strain V-Oka of VZV was licensed for Germany to immunize children against VZV infection. In contrast to infection by circulating virulent VZV strains, vaccination with V-Oka remains asymptomatic. The skin is the major replication site of VZV and immunological differences between virulent VZV and the vaccine should become most apparent within this immune organ. In summary, this study discovered a new immune evasion strategy of virulent VZV strains which might explain how virulent VZV strains overcome innate antiviral responses. A strong infiltration of myeloid-derived inflammatory DCs has been detected in skin lesions of herpes zoster patients. In vitro studies with monocyte-derived dendritic cells (DCs), reflecting inflammatory DCs, showed that they were efficiently infected by both, the vaccine and a virulent VZV strain. Intriguingly, a significant upregulation of CD1c molecules on VZV-infected DCs was observed. Functional investigations using intraepithelial CD1c-restricted gamma delta T cells revealed that DCs infected with the vaccine virus were fully instructed to mature, thereby promoting IFN-gamma secretion of gamma-delta T cells. In striking contrast, DCs infected with virulent VZV strains were efficiently blocked to mature functionally. In detail, they did not secrete bioactive IL-12 which is an instrumental cytokine for generation of antiviral T helper 1 responses. Moreover, virulent VZV blocked Toll-like receptor 2 (TLR2) signaling in DCs thereby preventing production of bioactive IL-12 which in turn inhibited IFN-gamma secretion by gamma-delta T cells.