Le rationnel pour l’utilisation des agonistes des Toll-Like Récepteurs (TLR) dans le traitement du cancer repose sur leurs effets bénéfiques au niveau des cellules du système immunitaire permettant une stimulation de la réponse immunitaire innée et adaptative. Cependant, certains types de cellules tumorales expriment les TLRs qui, une fois activés, peuvent déclencher des effets “délétères” comme la tumorigénèse.Pour mieux disséquer les effets biologiques directs et indirects d’un agoniste de TLR3, l’acide polyadenylique-polyurydilique (poly(A:U)), nous avons utilisé deux modèles tumoraux murins exprimant TLR3 et ne répondant pas à la chimiothérapie, mais capables de produire des grandes quantités de CCL5 et CXCL10 en réponse au poly(A:U) et à l’IFN de type I. In vivo, la combinaison chimiothérapie – poly(A:U) n’a permis d’obtenir qu’une faible activité anti tumorale sauf lorsqu’une vaccination contre les antigènes tumoraux est inclue dans le protocole de traitement et le récepteur CCR5 est bloqué (souris Ccr5-/- ou souris sauvages traitées avec MetRANTES). L’efficacité anti tumorale du traitement combiné est associée à l’induction de cellules T CD8+CXCR3+IFNγ+ et est perdue chez les souris nu/nu, Trif-/- et Cxcr3-/-. La source du ligand de CCR5 est constituée par les cellules tumorales dont la voie TLR3 est activée. L’efficacité du traitement combiné sur ces cellules a été améliorée en inhibant la production de CCL5 à l’aide d’un shARN spécifique pour CCL5. Ces résultats soutiennent la notion que le poly(A:U) peut directement agir sur l’épithélium tumoral pour promouvoir la libération de CXCL10 qui a un effet bénéfique (recrutement des LTCs), mais aussi la sécrétion de CCL5 qui a un rôle délétère (action sur des immunosuppresseurs au niveau de l’hôte). Le découplage des effets opposés des chimiokines et la vaccination anti tumorale préalable peuvent permettre aux LTCs dépendant des ligands de CXCR3 d’infirmer l’action d’immunosuppression CCR5 dépendante et devraient être intégrés dans les essais cliniques à venir utilisant les agonistes de TLR3. / The rationale for the use of Toll –Like Receptor (TLR) agonists in cancer therapy relies upon their “beneficial” effects on immune cells leading to enhanced innate and adaptive immune responses. However, a variety of cancer epithelia express TLRs which, upon triggering, may mediate “deleterious” effects such as tumorigenesis. To further dissect the direct versus indirect biological effects of the TLR3 agonist polyadenylic-polyuridylic acid (poly(A:U)), we took advantage of two murine tumor models expressing TLR3 that failed to respond to chemotherapy but did produce large amounts of CCL5 and CXCL10 in response to the poly(A:U) and type I IFN. In vivo, the combination of chemotherapy and poly(A:U) mediated low tumoricidal activity unless a vaccination against tumor antigens was included in the regimen and the CCR5 receptor was blocked (CCR5 loss-of-function mice or WT animals treated with MetRANTES). The antitumor efficacy of the combination therapy was associated with the elicitation of CD8+CXCR3+IFN+ T cells and abrogated in nu/nu, Trif-/- and Cxcr3-/- mice. The source of CCR5L is the TLR3-activated tumor cells in that stable inhibition of the chemokine production by specific shRNA CCL5 ameliorated the efficacy of the combination therapy. These results support the notion that poly(A:U) can directly act on tumor epithelia to promote the release of beneficial CXCL10 for the recruitment of intratumoral CTLs but also the release of deleterious CCL5 acting on host immunosuppressors. Uncoupling chemokine release and prior vaccination may enable the CXCR3L-dependent CTLs to overrule the CCR5-dependent suppression and may be integrated in future trials using TLR3 agonists.

La maladie de la pourriture noire des Brassicacées est causée par la colonisation du système vasculaire des plantes par Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc). Cette bactérie, largement retrouvée sur les cinq continents, peut infecter de nombreuses espèces d'intérêts agronomiques et la plante modèle Arabidopsis. Malgré l'importance de cette maladie, la génétique et les bases moléculaires de la résistance à Xcc et de la résistance vasculaire en général restent méconnues et ont été le sujet de mes travaux de thèse. Des approches génétiques chez Arabidopsis ont permis d'identifier trois gènes (ZAR1, PBL2, RKS1) requis pour la résistance à Xcc et la reconnaissance de l'effecteur de type III XopAC de Xcc. Ces trois gènes codent respectivement une protéine de résistance canonique (famille des NLR) et deux kinases de la famille des RLCK. En collaboration avec l'équipe de J-M Zhou (Pékin), nous avons élucidé le mécanisme moléculaire de reconnaissance de XopAC: Un complexe de résistance préformé ZAR1-RKS1 reconnaît spécifiquement l'uridylylation de la kinase PBL2 par XopAC et induit la résistance à Xcc. Contrairement aux données existantes, la spécificité de reconnaissance du complexe de résistance n'est pas portée par la NLR mais par la kinase adaptateur RKS1. Ces résultats constituent la première description des mécanismes moléculaires sous tendant la résistance des brassicacées à Xcc et pourront servir de bases pour la mise en place de programmes rationnels d'amélioration variétale chez les Brassicacées cultivés. / Black rot disease of Brassicaceae is caused by the colonization of plant vasculature by Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc). This worldwide-distributed bacterium causes serious losses in brassica crops and also infects Arabidopsis. Despite of the economic importance of this disease, genetics and molecular bases of resistance to Xcc and vascular resistance in general is poorly understood. This topic was thus selected as my thesis project. Genetic approaches in Arabidopsis identified three genes (ZAR1, PBL2, RKS1) required for resistance to Xcc and the recognition of the Xcc type III effector XopAC. These three genes code for a canonical resistance protein of the NLR family and two kinases of the RLCK family, respectively. In collaboration with the group of J-M Zhou (Beijing), we uncovered the molecular mechanism of XopAC recognition: a preformed ZAR1-RKS1 resistance complex specifically recognizes PBL2 uridylylated by XopAC and triggers resistance to Xcc. In contrast to existing knowledge, the recognition specificity of the resistance complex is not conferred by the NLR but by the adaptor kinase RKS1. These results are the first description of the molecular mechanisms underlying Brassicaceae resistance to Xcc and pave the avenue for the rationale breeding of resistance in Brassica crops.

Pseudomonas aeruginosa (Pa) est un pathogène opportuniste responsable d’infections pulmonaires aigues graves chez les malades prédisposés. Devant l’émergence croissante de la résistance aux antibiotiques, le développement de thérapeutiques alternatives adjuvantes est indispensable et nécessite la compréhension des interactions hôte-pathogènes au cours de l’infection. La voie métabolique de dégradation du tryptophane appelée voie des kynurénines produit chez l’hôte des métabolites aux propriétés immunomodulatrices connues. Récemment, l’existence de cette voie a été mise en évidence chez Pa, bien que la nature et la quantité de métabolites produits ne soient pas parfaitement connus. La production bactérienne de kynurénines pourrait interférer avec la mise en place de la réponse immunitaire de l’hôte et sa régulation au cours des différentes phases de l’infection, altérant la balance immunitaire pulmonaire au profit du pathogène. A ce titre, la voie des kynurénines de Pa constituerait une cible thérapeutique potentielle. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier l’implication de la voie des kynurénines de Pa dans la virulence bactérienne et la réponse immune de l’hôte dans un modèle murin d’agression respiratoire aiguë. Pour cela, les souris sont infectées avec des souches sauvages de Pa, avec des souches mutantes ΔkynA, non productrices de kynurénines, et des souches ΔkynU, surproductrices de kynurénines. Les interactions potentielles avec la voie des kynurénines de l’hôte sont explorées en inhibant la première enzyme de la voie métabolique, l’indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO). Enfin, le rôle du récepteur arylhydrocarbone (AhR), récepteur connu des kynurénines et impliqué dans l’immunité pulmonaire, est exploré en comparant la réponse à l’infection de souris AhR KO à celle des souris sauvages. Dans ce travail, nous décrivons tout d’abord la production des différents métabolites de la voie des kynurénines de Pa in vitro et in vivo dans le modèle d’infection respiratoire aigue, en décrivant pour la première fois la production d’acide kynurénique et de 3-hydroxy-kynurénine pour cette bactérie. Ensuite, nous montrons que les kynurénines bactériennes interfèrent avec la réponse immune de l’hôte, en majorant le recrutement cellulaire alvéolaire, tout en atténuant le niveau d’inflammation et l’activation des cellules présentatrices d’antigènes. Enfin, nous rapportons que l’IDO et l’AhR sont impliqués dans cette immunomodulation, faisant des kynurénines bactériennes des agents du dialogue hôte-pathogène au cours de l’infection respiratoire aigue. A la lumière de ces résultats, la voie des kynurénines pourrait constituer une cible thérapeutique d’intérêt dans les infections respiratoires à P. aeruginosa. / Pseudomonas aeruginosa (Pa) is a Gram-negative bacteria frequently involved in healthcare-associated pneumonia and considered as a « problem-pathogen ». To face the announced post-antibiotic era due to increasing resistance and lack of new antibiotics, new treatment strategies have to be developed. During pneumonia, lung injury results from both bacterial-mediated virulence and host response. Modulation of an overreacting host response could be an alternative therapeutic target in Pa-induced lung infection. Kynurenines are small molecules resulting from tryptophan degradation with reported immunomodulatory properties. Pa is known to produce kynurenine, but the functional enzymes, types and amounts of secreted metabolites are poorly known. Interestingly, many host cells also possess the kynurenine pathway, whose metabolites are known to control immune system homeostasis. The following experiments aim to determine whether bacterial metabolites can interfere with the host’s immune response, leading to a possible immunomodulatory interplay between bacteria and host kynurenine pathways, impacting on the pathophysiology of P. aeruginosa infection. To that goal, we use a murin model of acute lung injury. Mice were infected with WT strain of Pa, compared to mutant strains unable to produce kynurenine (ΔkynA), and mutant strains overproducing them (ΔkynU). Moreover, we studied the interactions between bacterial and host kynurenine pathways by inhibiting the first enzyme of the host pathway called indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO). Finally, we assessed the role of the arylhydrocarbon receptor (AhR), a known receptor to kynurenine involved in lung immunity, using AhR KO mice. First, we assess types and levels of metabolites produced by Pa in an in vitro model, and the relevance of this production in vivo. We show for the first time that Pa is able to secrete kynurenine at clinically relevant levels, and other metabolites such as kynurenic acid and 3 OHkynurenine, what was unknown to date. Second, we show that bacterial metabolites were able to modulate the host innate immune response, by increasing alveolar recruitment of neutrophils, associated with decreased inflammatory cytokines levels and impairment of antigen-presenting cells activation. Finally, we report that IDO and AhR are involved in this kynurenine-mediated immunomodulation. These data suggest that pulmonary infection with a bacteria highly expressing the kynurenine pathway enzymes could lead to an imbalance in the immune response to infection, thus constituting a potential therapeutic target to improve Pa-induced pneumonia outcome.

Les Lymphocytes T CD4 (LT CD4) sont des cellules du système immunitaire adaptatif extrêmement plastiques qui, en fonction des signaux présents dans le microenvironnement cellulaire, ont la capacité de se différencier en différentes sous-populations de LT CD4 possédant des fonctions distinctes. Ce processus est hautement régulé par l'expression de facteurs de transcription (FT) clés tels que T-Bet, GATA-3, RORgammaT et Foxp3, nécessaires à la mise en place des lignages Th1, Th2, Th17 et Treg respectivement. Néanmoins, ces protéines n'agissent pas seules, et d'autres facteurs de transcription sont nécessaires pour amplifier, soutenir et maintenir ces différents lignages. Chaque lignage permet de lutter efficacement face à différents types de pathogènes ; toutefois, si la réponse immune n'est pas adaptée, ils peuvent également être responsables du développement de maladies auto-immunes. Afin de mettre en évidence les voies de signalisation et les facteurs de transcription impliqués dans la différenciation des LT CD4 pathogènes, nous avons utilisé le modèle de l'Encéphalomyélite Auto-immune Expérimentale (EAE), un modèle murin de Sclérose En Plaques (SEP). Dans ce modèle, nous avons mis en évidence le rôle clef de deux facteurs de transcription, Foxo3 et Eomes, dans la différenciation des LT CD4. En effet, les souris déficientes en Foxo3 développent une EAE moins sévère que les souris WT, et cette moindre sévérité de la maladie est associée à une proportion réduite de cellules productrices d'IFN-gamma et de GM-CSF in vivo, suite à l'immunisation. L'analyse du transcriptôme des souris Foxo3KO et WT a révélé que la déficience en Foxo3 a pour conséquence une diminution drastique de l'expression du FT Eomes. Bien que cette protéine soit nécessaire à la mise en place des réponses cytotoxiques dans les LT CD8 et les NK, son rôle précis dans les LT CD4 reste peu connu. D'un point de vue moléculaire, nous avons pu prouver, par des techniques d'Immuno-Précipitation de la Chromatine (ChIP) et des analyses de gènes rapporteurs, que le FT Eomes est un gène cible direct de Foxo3 dans les LT CD4.[...] / CD4 T cells are extremely plastic, and depending on the cytokines that are present within the microenvironment, they have the ability to differentiate into several subpopulations. This process is finely regulated by the expression of Master Regulator of each lineage such as T-Bet, GATA-3, RORgammaT and Foxp3, that are mandatory for the differentiation of Th1, Th2, Th17 and Treg cells respectively. However, they do not act alone, and several other transcription factors are required to stabilize, amplify and lock CD4 T cell lineages. Each subpopulation of CD4 T cells is highly specialized in the elimination of particular types of pathogen; however, in case of dysregulation of the immune response, they can also be involved in the development of autoimmune diseases. In order to determine how such properties are acquired by pathogenic CD4 T cells, we used the Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE) model which mimic Multiple Sclerosis pathology. In this model, we identified two transcription factors, Foxo3 and Eomes, that are critical for the differentiation of a particular and highly pathogenic subset of CD4 T cell. Indeed, Foxo3-deficient mice develop a less severe disease as compared to WT littermate and this decreased disease severity is associated with a decreased proportion of IFN-gamma and GM-CSF producing cells. Transcriptomic analysis of Foxo3KO versus WT CD4 T cells revealed that the most downregulated gene within Foxo3KO CD4 T cells is Eomes, which is essential for/to the acquisition of cytotoxic functions and production of IFN-gamma by NK and CD8 T cells. At the molecular level, using Chromatin Immuno-Precipitation experiments and Luciferase assays, we showed that Eomes is a direct target gene of Foxo3 in CD4 T cells. Then, in order to determine which of the downregulated gene is responsible for the decreased production of IFN-gamma and GM-CSF, we decided to overexpress Eomes in Foxo3KO CD4 T cells. Eomes overexpression restored IFN-gamma and, to a lesser extent, GM-CSF production by CD4 T cells, thus indicating that Eomes is involved in IFN-gamma and GM-CSF regulation in CD4 T cells.[...]

Le système immunitaire inné est un mécanisme de défense commun à tous les métazoaires. Son activation peut être délétère lorsqu'elle est incontrôlée. L'étude des mécanismes qui sous-tendent cet équilibre entre l'activation ou non de la réponse immunitaire innée est à la base de mes travaux de thèse. La similarité entre les voies moléculaires - comme la voie NF-KB - relayant la réponse immunitaire innée chez les insectes et les mammifères fait de la drosophile un excellent modèle pour explorer la réponse immune. Après une stimulation immunitaire, l'arrêt des voies moléculaires de l'immunité est nécessaire pour éviter le développement de maladies auto-immunes ou du cancer. Mon premier projet s'est attaché à comprendre un mode de régulation original dépendant du temps, dans une des voies NF-KB de la drosophile. Mon deuxième projet··concerne l'activation de la réponse immunitaire. Une· protéine nucléaire contrôle l'implication de machinerie épigénétique dans le contrôle de l'expression d'une des voies NF-KB de la drosophile. Le tout permet de mieux saisir la dynamique de régulation de la réponse innée. / The innate immune system is a defense mechanism common to all metazoans. lts activation can be deleterious when it is uncontrolled. The study of the mechanisms underlying this balance between the activation or not of the innate immune response is the basis of my thesis work. The similarity of the molecular pathways - such as the NF-KB pathway - relaying the innate immune response in insects and mammals makes Drosophila an excellent model for exploring the immune response.After immune stimulation, stopping the molecular pathways of immunity is necessary to prevent the development of autoimmune diseases or cancer. My first project focused on understanding a time-dependent mode of regulation in one of Drosophila's NF-KB pathways. My second project concerns the activation of the immune response. A nuclear protein contrai the involvement of epigenetic machinery in controlling the expression of one of Drosophila's NF-KB pathways. Ali this makes it possible to better grasp the dynamics of regulation of the innate response.

L'athérosclérose est une maladie cardio-vasculaire immuno-inflammatoire se développant sur un terrain de dyslipidémie. De nombreuses composantes de la réponse immunitaire sont capables de moduler le développement des plaques d'athérome. Notamment, les lymphocytes T (LTs) CD4+ dont le rôle dans le processus athérogène dépend de la voie de polarisation. Le mécanisme de polarisation des LTs CD4+ est sous le contrôle des cellules dendritiques conventionnelles (cDCs) CD11b+. Ainsi, moduler ces cDCs et orienter la réponse adaptative vers une polarisation anti-athérogène pourraient représenter une potentielle cible thérapeutique dans la pathologie. Dans cette perspective, nous avons évalué le rôle des cDCs CD11b+ dans le développement de l'athérosclérose qui à ce jour reste totalement inexploré. Nous avons montré que la baisse du nombre des cDCs CD11b+ n'a pas d'impact sur le développement des lésions d'athérome. Cependant, nous montrons que l'absence du facteur de transcription IRF4 nécessaire au développement des cDCs CD11b+ altère le rôle anti-athérogène reconnu de l'adjuvant vaccinal à base d'aluminium (Alum). Nos données suggèrent que les cDCs CD11b+ n'ont pas d'impact direct sur le développement de l'athérosclérose, cependant, elles contrôlent l'effet athéroprotecteur de l'Alum. / Atherosclerosis is a disease characterized by arterial blood vessel thickening due to the accumulation of inflammatory cells in the arterial intima in response to cholesterol deposition. Several components of the immune response are able to modulate the development of atheromatous plaques. In particular, the role of conventional of CD4+ lymphocytes in the atherogenic process depends on their polarization pathway. The polarization mechanism of CD4+ T cells is under the control of conventional CD11b+ dendritic cells (cDCs). Thus, modulating these cDCs and orienting the adaptive response towards anti-atherogenic polarization could represent a potential therapeutic target in pathology. In this context, we evaluated the role of CD11b+ cDCs in the development of atherosclerosis which still remains totally unexplored. We have demonstrated that the decrease of the number of CD11b+ cDCs has no impact on the development of atheroma lesions. However, we show that the deletion of IRF4, the transcription factor necessary for the development of CD11b+ cDCs alters the recognized anti-atherogenic role of the aluminum-based vaccine adjuvant (Alum). However our data suggest that CD11b+ cDCs have no direct impact on the development of atherosclerosis but can control the atheroprotective effect of Alum adjuvant.

En élevage bovin, la détection précoce des femelles non gravides grâce au diagnostic de gestation permet une réinsémination rapide des animaux. Idéalement, ce diagnostic devrait être réalisé avant la fin du cycle sexuel, pendant la période péri-implantatoire, ce qui n’est pas possible actuellement. Pendant cette étape de la gestation précoce, le conceptus produit un facteur de reconnaissance maternelle de la gestation, l’interféron tau (IFNt), qui occupe un rôle important dans le dialogue entre le conceptus et l’organisme maternel. Plusieurs études ont montré que l’expression de gènes régulés par l’IFNt était augmentée dans l’endomètre et dans les leucocytes sanguins des ruminants, pendant la période péri-implantatoire.Les récentes avancées technologiques permettant l’analyse fonctionnelle du génome ont ouvert de nouvelles perspectives pour l’utilisation de ces marqueurs biologiques à des fins diagnostiques. L'objectif de ce travail a donc été l'identification de marqueurs diagnostiques fiables et précoces de la gestation, dans les cellules immunitaires circulantes des ruminants, ainsi que la caractérisation de la réponse locale (endomètre) et systémique (leucocytes sanguins) de l'organisme maternel à la gestation.Pour identifier de nouveaux candidats, nous avons réalisé un transcriptome des leucocytes d’animaux gravides et non gravides, que nous avons combiné à une analyse transcriptomique de l’endomètre caronculaire et des nœuds lymphatiques drainant spécifiquement l'utérus. Pour des raisons pratiques, ces prélèvements ont été réalisés chez l’ovin. A partir de ces résultats, nous avons sélectionné, parmi les gènes différentiellement exprimés (DEG), des candidats pour mettre au point un test de diagnostic précoce de gestation chez la brebis dans un premier temps, puis chez la vache dans un second temps. L’expression de ces gènes a été évaluée par RT-qPCR et des tests de diagnostic de gestation basés sur les niveaux d‘expression de ces gènes ont été conduits sur 2 lots expérimentaux de brebis et de vaches puis, sur un lot de brebis provenant d’élevages commerciaux. Cinq candidats ont été identifiés et évalués : CXCL10, STAT1, MX1, MX2, ISG15. Les tests, performants dans les lots expérimentaux, n’ont pas permis de discriminer efficacement la gestation dans le lot d’animaux d’élevage commerciaux. Chez ces animaux, une grande variabilité de l’expression des gènes candidats a été observée et suggère un défaut de spécificité de ces gènes dans le cadre du diagnostic de gestation en élevage.Pour comprendre ce défaut de spécificité, une analyse conjointe des transcriptomes des leucocytes sanguins, des nœuds lymphatiques et de l’endomètre caronculaire a montré un différentiel d’expression pour respectivement 118, 17 et 2823 gènes dans les 3 tissus explorés. Peu de DEG ont été trouvés dans les nœuds lymphatiques. Mais, si 78 % des DEG dans les leucocytes sanguins l’étaient aussi dans l’endomètre, les DEG communs à l’endomètre et aux leucocytes ne représentent que 3 % des DEG de l’endomètre. Les analyses de data mining ont mis en évidence dans les leucocytes et dans l’endomètre une réponse forte associée à la gestation, une réponse de type interféron liée à l’IFNt. Cependant, cette signature transcriptomique commune aux deux tissus n’est pas spécifique de la gestation et peut être associée à la présence d’agents infectieux.Ce travail a ainsi permis de mettre en évidence une certaine concordance entre la réaction locale et la réponse périphérique de l’organisme maternel à la gestation. Mais il a également montré que la signature transcriptomique de type interféron observée n’est pas spécifique de la gestation. Ce défaut de spécificité est à l’origine du manque de fiabilité du test de diagnostic de gestation basés sur les niveaux d’expression des gènes régulés par l’interféron que nous avons tenté de mettre au point. D’autres études sont nécessaires pour identifier des marqueurs alternatifs de la gestation, indépendants de l’IFNt / In cattle farming, reproductive performance is closely linked to farm profitability. The early identification of non-pregnant females, using pregnancy diagnosis tests, would allow rapid re-insemination of the animals, thus shortening the interbreeding interval. Ideally, pregnancy detection would be performed prior to the return to oestrous, namely at the time of implantation, which is not possible using current state-of-the-art pregnancy diagnosis techniques. At this early stage of pregnancy, the conceptus produces a ruminant-specific antiluteolytic signal, the interferon tau, which is responsible for the maternal pregnancy recognition. This interferon is critical in the communication between conceptus and maternal organism. The expression of numerous genes has been reported to be regulated by the interferons, in the endometrium and in blood leucocytes of ruminants, at the time of implantation.Recent technical advances for functional analysis of the genome have provided new opportunities for the use of these biological markers in pregnancy diagnosis. The main purpose of this work was to identify non-invasive, reliable and early pregnancy diagnostic markers in immune circulating cells, along with the characterisation of the local and systemic responses of the maternal organism to pregnancy.In order to identify new candidate genes, we performed a transcriptome analysis of pregnant and non-pregnant peripheral blood mononuclear cells, which we combined to a transcriptome analysis of the caroncular endometrium and the lymph nodes that specifically drain the uterus. For practical and cost-effectiveness reasons, these samples were collected in sheep. Based on the results of the transcriptome analysis, we selected, among the differentially expressed genes (DEG), a set of candidate genes in order to develop an early pregnancy diagnosis test initially in ewes and in cows in a second step. Expression of these genes was assessed using real time qPCR. Based on the expression levels of these candidate genes, pregnancy diagnosis tests were performed on different sets of animals: an experimental set of ewes, an experimental set of cows and finally, on a set of ewes from commercial herds. Five candidate genes were identified and evaluated: CXCL10, STAT1, MX1, MX2 and ISG15. Diagnosis tests displayed reliable results in the experimental sets of animals but failed to discriminate pregnancy in the set of farm animals. In this group, we observed high variations in interferon stimulated genes (ISG) expression levels highlighting the low specificity of ISG based pregnancy diagnosis tests performed in farm on heterogeneous batch of animals.To understand this lack of specificity, a simultaneous transcriptome analysis of blood leucocytes, lymph nodes and caroncular endometrium revealed respectively 118, 17 and 2823 DEG. Very few DEG were noticed in the lymph nodes. But if 78% of the DEG in blood leucocytes were found in the endometrium as well, only 3% of the DEG in the endometrium were shared with blood cells. Data mining analysis of the lists of DEG showed a strong pregnancy associated response in both blood leucocytes and the endometrium, an interferon response type, related to the implication of the interferon tau. However, this transcriptomic signature, identified in both biological tissues, is not pregnancy specific as it is frequently associated with pathogen agents.Finally, this work has enabled to highlight the slight correlation between the local (endometrium) and the peripheral (blood leucocytes) response during early pregnancy. But this work has also pointed out that the transcriptomic signature related to pregnancy, an interferon response type, is not pregnancy-specific. This lack of specificity is due to the unreliability of ISG based pregnancy diagnosis tests. Further investigations are needed to identify alternative pregnancy markers, independent of the interferon tau

Le système immunitaire inné génère des réponses inflammatoires contre les pathogènes ou les cellules dangereuses mais est aussi impliqué dans l'élimination tolérogène des cellules apoptotiques. La reconnaissance des cibles est médiée par un grand nombre de protéines membranaires et solubles. Parmi celles-ci, on trouve les protéines de reconnaissance du complément : C1q, MBL (« mannose-binding lectin) et ficolines. Bien que les propriétés structurales de reconnaissances de la MBL aient été extensivement étudiées, celles des ficolines et du C1q restent à établir. Ceci était l'objectif de la première partie du projet présenté ici. Nous avons analysé par cristallographie aux rayons X la structure des domaines de reconnaissance de ces protéines en présence ou en absence de plusieurs ligands connus. Nous avons montré que les ficolines H et M possédaient un seul site de fixation, conservé au sein des domaines de type fibrinogène. Ce site conservé ne semble pas actif dans la ficoline L, mais de nouveaux sites ont été mis en évidence, créant une surface de reconnaissance étendue favorable à la fixation de larges polymères. Nous avons également trouvé un nouveau site de fixation de la phosphosérine sur C1q. Des propriétés particulières de la ficoline M ont été mises en évidence : la fixation de Neu5Ac, un marqueur du soi, et un changement conformationnel dépendent du pH. Comme l'étude des propriétés de reconnaissance de quelques récepteurs isolés ne lève pas le voile sur le comportement particulier des phagocytes en présence de débris cellulaires, nous avons commencé un nouveau projet afin de comprendre les voies de signalisations activées dans le phagocyte en réponse aux cellules apoptotiques. De nombreuses données suggèrent que le complexe GEF : DOCK/ELMO est commun à de nombreuses voies de signalisation mais aussi un point de régulation. Mon travail dans ce second projet était d'initier la mise en place d'outils cellulaires afin d'étudier le comportement de ce complexe dans différentes lignées cellulaires modèles. J'ai développé un test quantitatif de phagocytose ainsi que des outils pour détecter et sur-exprimer ELMO1. Nous avons également observé la re-localisation de cette protéine dans les coupes phagocytiques.

Les vaccins des muqueuses s'administrent facilement et favorisent une immunité humorale et cellulaire au niveau des muqueuses. Ainsi, ils offrent une protection optimale contre les pathogènes envahissant par les muqueuses. Cependant, la mise sur le marché de nouveaux vaccins des muqueuses est entravée par le manque d'adjuvants des muqueuses efficaces et sans effets secondaires. La toxine cholérique (CT) est une entérotoxine à fort pouvoir adjuvant mais sa toxicité empêche son utilisation chez l'homme. En tant que modèle expérimental, elle a permis de comprendre l'importance de l'activité enzymatique et des récepteurs dans l'adjuvanticité. Notre travail se base sur l'observation que des doses sublétales de la toxine œdémateuse de Bacillus anthracis (EdTx) n'inhibent pas la réponse immune à des vaccins « nasaux » contenant CT comme adjuvant. Nous avons montré que les dérivés EdTx représentent une nouvelle classe d'adjuvants qui donnent des réponses systémiques et des muqueuses à des protéines vaccinales administrées par de multiples voies, notamment nasale. Contrairement à CT qui se fixe aux gangliosides, EdTx se fixe aux récepteurs des toxines de l'anthrax et ne cible pas les tissus du système nerveux central après administration nasale. Le facteur inné nerve growth factor intervient dans les réponses des muqueuses induites par CT mais n'affecte pas l'adjuvanticité d'EdTx in vivo. L'activité adjuvante d'EdTx implique aussi l'augmentation des fonctions de présentation de l'antigène. Enfin, nous avons montré qu'EdTx est un adjuvant efficace par les voies transcutanée et sublinguale, bien que les IgA des muqueuses ne soient induits qu'après immunisation sublinguale.

L'infection chronique par le virus de l'hépatite C (VHC) peut s'associer chez les patients à des manifestations extrahépatiques auto-immunes. La question se pose de l'origine de cette auto-réactivité et de ses cibles. Le stress induit par l'infection chronique par le VHC induit la surexpression d'HSP70 dans les tissus hépatiques et dans le sang, phénomène s'accompagnant de l'apparition d'anticorps anti-HSP uniquement chez les patients ayant une dysimmunité associée au VHC. Grâce à un modèle cellulaire exprimant de façon stable une partie de la polyprotéine virale, nous montrons qu'à l'échelon cellulaire, ce stress viral se traduit non seulement par une augmentation du taux d'HSP, mais aussi par la présence de complexes HSP-peptides inhabituels, doués d'antigénicité. Ce stress cellulaire semble être en partie lié à l'activité protéolytique de la protéase NS3. C'est la première fois qu'est mis en évidence le rôle direct d'une protéase virale dans le développement du stress cellulaire secondaire à une infection virale. NS3 semble exercer une activité protéolytique vis-à-vis de plusieurs protéines cellulaires substrats dont le cytochrome P450 2D6, dont des épitopes sont impliqués dans l'hépatite auto-immune associée au VHC. NS3 est donc susceptible de favoriser, par son activité protéase, l'émergence d'épitopes nouveaux. L'interaction de NS3 avec C1Inh suggère un possible contrôle cellulaire de la protéase, qui serait favorisé par l'IFN, cytokine connue pour augmenter la synthèse de C1Inh.