L'athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique déclenchée par l'accumulation de lipides et caractérisée par l'infiltration des cellules immunitaires dans la paroi artérielle. Les études de modèles animaux révèlent des résultats paradoxaux concernant l'effet des cellules B (protecteur ou pro-athérogène). Pour avoir une meilleure compréhension de la physiopathologie de l'athérome humain, nous avons caractérisé les LB résidents et leur production d'immunoglobulines.Treize patients subissant une endartériectomie carotidienne ont été examinés et disséqués pour isoler l'intima et l'adventice. Cette dernière est la couche principale de la domiciliation des cellules B qui constituent des infiltrats diffus ou des agrégats. L'analyse par RT-PCR montre la production locale d'IgA chez tous les patients et d'IgG chez la majorité. L'IgM est plus rarement détectée. De plus, les chaînes légères sont majoritairement d'isotype lambda. L'étude du répertoire des récepteurs d'antigènes montre que l'adventice contient un nombre limité de clones B avec une utilisation récurrente de quelques sous familles de VH. Ces lymphocytes secrètent majoritairement des immunoglobulines hypermutées. Ces anticorps ont été reconstruits et montrent une bonne capacité discriminante en reconnaissant des antigènes tissulaires particuliers. D'autre part, l'analyse des séquences suggère une maturation locale sous la pression des antigènes locaux. Des parties variables d'immunoglobulines différentes (H ou L) codent pour le même CDR3 montrant ainsi une maturation convergente. De plus, l'expression de la cytidine déaminase AID est détectée chez quelques patients, ce qui est compatible avec l'observation d'une commutation de classe dans certains clones B adventitiels. La majorité de cellules B de l'adventice artérielle sont des plasmablastes n'exprimant pas le marqueur CD20 et secrétant des cytokines inflammatoires (IL-6, GM-CSF et TNF-alpha). Les marqueurs clonotypiques CDR3 indiquent que l'adventice et la plaque ont des répertoires différents et qu'une population de cellules B circule entre l'adventice et les ganglions. / Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease initiated by lipid accumulation and characterized by immune cells infiltration within arterial walls. Animal models suggest that B cells may have contradictory protective or pro-atherogenic effects. To further understand the pathophysiology of human atheroma, we analyzed Ig production and characterized resident B lymphocytes within vascular lesions.Tissue samples from 13 patients undergoing carotid endarterectomy were examined and dissected to isolate intimal plaques and tunica adventitia. This latter is the main site of B cells homing. These lymphocytes constituted diffuse infiltrates or formed small cell clusters. Functional IgA was present in all adventitias while IgG was detected in the majority. IgM transcripts were less abundant or even absent. Most L chain transcripts were of the lambda type. BCR analysis indicated that individual samples contained each a limited number of B cell clones with a bias for the recurrent utilization of some particular V region sub-families. These lymphocytes produced mainly hypermutated immunoglobulins. Engineered reconstructed antibodies were discriminative as recognizing tissue specific antigens. On the other hand, BCR sequence analysis suggests a local maturation and antigen driven evolution. Both intraclonal diversification and convergence of CDR sequences between different B cell clones were observed. Expression of the cytidine deaminase AID was detected in several arterial wall samples, in keeping with the observation of a local H chain class switch. The majority of resident B lymphocytes are CD20 negative plasmablasts that secrete inflammatory cytokines (IL-6, GM-CSF, and TNF-alpha). CDR3 clonotypic markers revealed that plaque and adventitia repertoires were different and indicated that a population of B cells was circulating between adventitia and draining lymph nodes.

Contexte: La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est une hémopathie maligne associée à des anomalies dans les réponses immunitaires. Ce qui contribue à la progression de la maladie. Certains LB peuvent induire une inhibition de la réponse anti-tumorale des LT et ainsi promouvoir la progression des tumeurs. Ces LB appelés LB régulateurs partagent des caractéristiques communes avec les LB de LLC.Objectif: L'objectif principal de ce projet est d'évaluer la fonction régulatrice des LB de LLC, afin d’estimer leur influence sur l'absence de réponses anti-tumorales par les cellules T.Méthode: Des modèles de co-culture in vitro ont été développés pour évaluer la capacité desLB à inhiber la prolifération des LT.Résultats: Nos résultats montrent qu’en absence de stimulation, les LB de LLC sont incapables d’inhiber la prolifération des LT contrairement aux LB de témoins. Cependant, deux groupes de patients ont été identifiés après stimulation du TLR-9 des LB. Dans le premier groupe, les LB présentent des fonctions régulatrices défectueuses par rapport aux LB de témoins. Dans le second groupe, aucune activité inhibitrice n’est détectée. L’expression différentielle des gènes associés à la voie TLR-9 entre les deux groupes de patients semble pouvoir expliquer cette dichotomie de réponse. Une corrélation a par ailleurs été retrouvée entre le doublement lymphocytaire et la faible activité régulatrice des LB de LLC.Conclusion: Pour aller plus loin, il convient d'identifier les mécanismes moléculaires endommageant la voie TLR-9. Ces nouvelles données aideront à la compréhension de l’absence de réponse anti-tumorale et des dysfonctionnements immunitaires retrouvés chez les patients. / Background: Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is characterized by expansion of CD5+B cells associated with disruption of immune responses, contributing to the immunodeficiency and the disease progression. Regulatory B (Breg) cells may control the anti-tumor responses favoring tumor escape. Intriguingly, CLL B cells share phenotypical characteristics with these cells.Aims: The main focus of this project is to evaluate the regulatory function of CLL B cells, aiming to estimate their influence on the lack of anti-tumor responses mediated by T cells.Methods: In vitro models of co-cultures between T and B cells are used to appraise the regulatory capacity of CLL B cells on T cell proliferation.Results: We determined a defective spontaneous regulatory function for CLL B cells. Two groups of patients have been identified following CpG-ODN stimulation. The first group presents defective regulatory B cell functions compared with control B cells. In the second group, no inhibitory activity is detected. TLR-9 gene expression analysis highlighted differential gene expression between controls and the two groups of CLL patients. Moreover, ours observations indicate that patients with low Breg activity have more aggressive disease.Conclusion: These results suggest alteration of the TLR-9 pathway in CLL B cells. To go further, it will be of interest to identify the molecular mechanisms damaging the TLR-9 pathway. These results would contribute to clarify the lack of anti-tumor immune response found in the CLL patients.

En 2014 la Tuberculose (TB) à dépassé le VIH comme la principale cause de décès par maladie infectieuse dans le monde soulignant le besoin urgent de développer un vaccin plus efficace contre cette maladie. Le candidat vaccin contre la TB, ID93/GLA-SE, dévéloppé à l’Infectious Disease Research Institute (IDRI), est aujourd’hui en essai clinique de phase IIa et a montré des résultats pré-cliniques et cliniques promettants. Dans de modèle murin de TB, ce vaccin induit une forte réponse TH1, considérée comme centrale dans la protection contre la TB, et la production d’IgG2 par les lymphocytes B. Néanmoins, les mécanismes d’action de GLA-SE sont encore peu connus.L’objectif principal de cette thèse est donc d’élucider les méchanismes clés qui relient les réponses innées et adaptatives induites par cet adjuvant dans le modèle murin. Un objectif secondaire est d’établir un modèle murin de rechute de TB après traitement et d’évaluer l’utilisation d’ID93/GLA-SE en tant que vaccin immuno-thérapeutique et sa capacité à réduire les taux de rechute dans ce modèle. L‘ensemble de ce travail nous a permis de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la réponse immunitaire adaptative induite par GLA- SE et de montrer la capacité de ID93/GLA- SE a être utilisé comme un vaccin thérapeutique contre la tuberculose dans le but de réduire les taux de rechute post-thérapeutiques. / In 2014 tuberculosis (TB) surpassed HIV as the leading cause of death by an infectious disease worldwide emphasizing the urgent need to develop a more effective vaccine against this airborne disease. The Infectious Disease Research Institute (IDRI) TB candidate vaccine ID93/GLA-SE is currently undergoing a Phase IIa clinical trial and has shown promising preclinical and clinical results. In murine models of TB this vaccine drives a strong CD4 TH1 response, which is thought to be important for protection against TB, and an IgG2c skewed B cell response. However, little is known about the cellular and molecular events that drive GLA-SE adjuvanticity.To that end, the main objective of my thesis was to elucidate the key mechanisms that connect innate and adaptive immune responses elicited by this adjuvant in the murine model. A secondary objective was to evaluate the possibility of using ID93/GLA-SE as adjunct therapy to existing antibiotic treatments to reduce relapse rates after TB treatment.Collectively the results obtained during this research project and thesis broaden our knowledge and our current understanding of the mechanisms involved in the adaptive immune response induced by GLA-SE and show the capacity of ID93/GLA-SE to be used as a therapeutic vaccine against TB to reduce post-therapeutic relapse rates.

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Study program: Pharmacy Author: Marianna Šamajová Supervisor: RNDr. Klára Konečná, Ph.D. Consultant: plk. gšt. doc. RNDr. Zuzana Kročová, Ph.D. Title of diploma thesis: Entry of bacteria Mycobacterium bovis BCG into B lymphocytes Background: The objective of this work was to evaluate the entry of bacterium Mycobacterium bovis BCG into B lymphocytes and the role of selected receptors in this process. Methods: Peritoneal cell suspensions with unblocked and/or blocked receptors on BALB/c mouse B lymphocytes we infected by bacterium M. bovis BCG-GFP unopsonized and/or opsonized by fresh murine serum ("complement") or immune serum ("antibodies"). Using flow cytometry we evaluated the entry of bacterium M. bovis BCG-GFP into B lymphocytes and their subpopulations B1a, B1b and B2. Results: M. bovis BCG-GFP actively enters into B lymphocytes. Depending on the subpopulation, it most infects B1a, less B1b and at least B2 lymphocytes. Only the subpopulation B2 responds significantly to the opsonization by complement. Opsonization by antibodies had no significant effect on the infection. Entry into CD19+ cells is mediated through the BCR receptor, especially in subpopulations B1a and B1b. Under the opsonized conditions, the CR1/2 complement receptor is...

Le nombre de co-infections VIH-1/Leishmania ne cesse d’augmenter dans les zones d’endémicité. La leishmaniose viscérale est souvent causée par Leishmania infantum et se caractérise par le parasitisme incontrôlé des viscères. Dans la présente étude, nous avons exposé des cellules B provenant d’amygdales humaines aux amastigotes de Leishmania infantum et avons observé une augmentation de l’expression de plusieurs marqueurs d’activation ainsi qu’une augmentation dose-dépendante de la sécrétion de l’IL-10. Les milieux conditionnés extraits de cultures de cellules B exposées à Leishmania ont un effet inhibiteur sur l’activation des lymphocytes T CD4+ et sur la réplication du VIH-1 dans ces cellules. Ainsi, l’exposition des cellules B à Leishmania favorise leur activation et induit la sécrétion de facteurs solubles ayant des propriétés régulatrices qui modulent la réplication du VIH-1 dans les lymphocytes T CD4+. / The number of HIV-1/Leishmania co-infections is increasing in areas of endemicity. Visceral leishmaniasis is often caused by Leishmania infantum and is characterized by an uncontrolled parasitization of viscera. In this study, we exposed B cells from human tonsils to amastigotes of Leishmania infantum and observed an upregulation in the expression of several activation markers as well as a dose-dependent increase in the secretion of IL-10. Conditioned media from cultures of B cells exposed to Leishmania had an inhibitory effect on the activation of CD4+ T lymphocytes and on HIV-1 replication in these cells. Thus, the exposure of B cells to Leishmania promote their activation and induces the secretion of soluble factors with regulating properties that modulate replication of HIV-1 in CD4+ T cell.

La production d'IVIg (immunoglobulines pour injection intraveineuse) est actuellement dépendante des dons de plasma, et ainsi limitée. C'est pourquoi pouvoir en produire in vitro est une entreprise importante. Comprendre et maîtriser les arcanes complexes, qui régulent la transformation des cellules B humaines en plasmocytes sécréteurs d'anticorps, est fondamental pour la mise au point des conditions nécessaires à cette production. L'un des éléments clé se nomme XBPIS, facteur de transcription issu de l'épissage particulier de l'ARNm du gène XBPl, qui survient lors de la réponse UPR et qui est également fortement impliqué dans la transformation plasmocytaire. Nous allons tout d'abord devoir surexprimer XBPl et XBPIS dans des lymphocytes B humains, via des constructions adénovirales Ad5/F35, porteuses de leurs ADNc (complémentaire). Et ensuite en étudier les répercussions sur les cultures de cellules B par différentes techniques d'analyses (RT-PCR, FACS, western blotting, ELISA). Les vecteurs adénoviraux pAd5/F35 construits montrent une très bonne capacité d'infection des cellules B. Si ces vecteurs permettent la surexpression d'XBPl et XBPIS dans les cellules 293A, 293 et L4.5, ils ne le permettent malheureusement pas chez les cellules B. Pourtant ces mêmes constructions permettent celle de YEYFP et de c-src dans ces dernières. Il semble donc que l'expression d'XBPJS soit réprimée spécifiquement au sein des cellules B, et que cela soit en relation avec le programme qui gère le stade de développement de la cellule. Provoquer la différenciation plasmocytaire via la surexpression d'XBPIS grâce aux virus Ad5/F35 ne semble pas réalisable. A moins de pouvoir lever ce mécanisme de répression, il faut songer à un autre moyen pour parvenir à la production d'anticorps in vitro.

L’infection par le VIH-1 (Virus de l’Immunodéficience Humaine de type I) est caractérisée par une réplication virale persistante, une activation chronique du système immunitaire, une déplétion des cellules T CD4+ et de plusieurs dysfonctionnements immunitaires qui sont observés même chez les cellules qui ne sont pas ciblées par le virus telles que les cellules B. Plusieurs cytokines et facteurs de croissance, qui sont augmentées dans le sérum des individus infectés par le VIH-1, ont été suggérés de déclencher directement et/ou indirectement l'activation des cellules B, et l'un d'eux est BAFF (B cell activating factor). BAFF est un composant essentiel de l'homéostasie des lymphocytes B mais sa surproduction résulte en une hyperplasie des cellules B, lymphoprolifération, une hypergammaglobulinémie et des symptômes d’autoimmunité. Les différentes études présentées dans cette thèse convergent vers l'objectif général de mieux caractériser les mécanismes qui mènent à la surproduction de BAFF par les monocytes primaires humains et les macrophages dérivés des monocytes dans le contexte de l’infection par le VIH-1. Nous démontrons que le VIH-1 cause la sécrétion de BAFF dans les monocytes par un processus dépendant de l’interféron (IFN) de type-I. De plus, nous avons identifié les cellules dendritiques plasmacytoïdes (CDP) comme la source de l’IFN de type-I dans nos cultures de monocytes, ce qui démontre que l’interaction entre ces cellules est nécessaire pour la production de BAFF générée par le VIH-1. En plus, nous avons aussi démontré que le VIH-1 régule la production de BAFF dans les macrophages et ce processus nécessite une infection productive par le virus et est influencé par le statut du phénotype cellulaire mais est indépendant de la transduction de signal par les récepteurs de type Toll, l’IFN de type-I ainsi que l'action de la protéine virale Nef. En résumé, cette thèse offre de nouvelles connaissances dans les mécanismes d'augmentation de BAFF dans le contexte de l’infection par le VIH-1. Celles-ci pourraient être pertinentes dans le développement de thérapies qui pourraient aider à restaurer la fonctionnalité normale du compartiment des cellules B chez les sujets infectés par le VIH-1. / HIV-1 (Human Immunodeficiency Virus I) infection is characterized by persistent viral replication, chronic immune activation, CD4+ T cell depletion and several immune dysfunctions that are observed even in cells that are not targeted by the virus such as B lymphocytes. Some B-cell abnormalities observed in HIV-1-infected individuals include hypergammaglobulinemia, nonspecific B-cell activation, class switching, increased cell turnover, breakage of tolerance as well as a loss of the capacity to generate and maintain memory, among others. Several cytokines and growth factors that are increased in the serum of HIV-1-infected individuals have been suggested to directly and/or indirectly trigger B-cell activation, and one of these is the B-cell-activating factor (BAFF). BAFF is an essential component of B-cell homeostasis but excess production results in B-cell hyperplasia, lymphoproliferation, hypergammaglobulinemia, and symptoms of autoimmunity. The mechanisms of BAFF upregulation in the context of HIV-1 infection are not fully understood and no previous studies have addressed the ability of fully competent HIV-1 to induce BAFF production by myeloid cells. The different studies presented in this thesis converge to the general objective of better characterizing the mechanisms underlying BAFF upregulation by primary human monocytes and monocyte-derived macrophages in the context of HIV-1 infection. We show here that HIV-1 drives BAFF secretion in monocytes by a type-I interferon (IFN)-dependent process. Moreover, we identified plasmacytoid dendritic cells (pDCs) as the cellular source of this type-I IFN-directed modulatory effect in our monocyte cultures, demonstrating that a pDC/monocyte interplay is required for the HIV-1-induced BAFF production. In addition, we provide evidence that HIV-1 upregulates BAFF production in monocyte-derived macrophages and this process relies on productive virus infection, which is itself influenced by the cell phenotype status, and is independent of Toll-like receptors and type-I IFN signal transduction as well as the action of Nef. Altogether, this doctoral project provides new insights for the increased BAFF levels observed during HIV-1 infection. These findings might be relevant for the design of therapies that could help restore the functionality of the B-cell compartment in HIV-1-infected individuals.

La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est le type de leucémie le plus commun chez l'adulte en occident. L'évolution clinique des patients est hétérogène et difficile à prédire. Notre groupe a mis en évidence que la LLC est plus agressive chez les patients ayant une expression élevée de la voie glycosyltransférase UGT2B17 au niveau des cellules B leucémiques. En effet, UGT2B17 est associé à une survie sans progression et une survie globale réduite des patients LLC, et constitue ainsi un marqueur pronostique indépendant de ceux utilisés en clinique actuellement. UGT2B17 est également associée à de la pharmacorésistance accrue de certains antileucémiques tel que l'ibrutinib, une molécule inhibitrice de la tyrosine kinase de Bruton (BTK) de la voie pro-survie du récepteur des cellules B (BCR). La résistance aux médicaments demeure un obstacle important à la guérison des patients atteints de LLC. Mon projet avait pour objectif de se pencher sur le ou les mécanismes impliqué(s) par lequel ou lesquels UGT2B17 affecte la progression et la réponse au traitement de la LLC en étudiant la voie du BCR. Nos données révèlent une modification significative de l'expression en ARNm et au niveau protéique d'effecteurs de la voie du BCR lors de la surexpression d'UGT2B17. Ceci suggère un effet transcriptionnel d'UGT2B17 par un mécanisme encore inconnu. De plus, la modification du statut phosphorylé de protéines de la voie du BCR appuie une influence d'UGT2B17 sur la transduction du signal de ce récepteur. De plus, une interaction protéine-protéine entre UGT2B17 et BTK de la voie du BCR, a pu être observée, suggérant l'implication d'un réseau d'interaction complexe dans les cellules B leucémiques impliquant UGT2B17. Ces résultats indiquent une influence d'UGT2B17 sur la voie de signalisation du BCR. UGT2B17 pourrait promouvoir des phénotypes oncogéniques et une réponse réduite aux traitements anticancéreux en favorisant la signalisation du BCR. / Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is the most common leukemia in adults in the western world. Patient outcomes are heterogenous and can be difficult to predict. Our group evidenced that CLL is more aggressive in patients with high expression of the glycosyltransferase pathway UGT2B17 in leukemic B cells. UGT2B17 is associated with shorter treatment-free survival and global survival of CLL patients, providing novel information for risk assessment independent of known prognostics markers used in clinic. UGT2B17 also affects B-cells sensitivity to drugs such as ibrutinib, an emerging therapy inhibiting the pro-survival B cell receptor (BCR)-associated Bruton's tyrosine kinase (BTK). Drug's resistances remain a clinic obstacle to CLL patients' recovery. My project's objectives were to study UGT2B17 mechanisms that affects progression and treatment response in CLL by investigating the BCR signaling pathway. Our results reveal a significative modulation of the expression in mRNA and in protein of effectors of the BCR pathway with UGT2B17 surexpression. That suggests a transcriptional effect of UGT2B17 via an unknown mechanism. Moreover, the modification of the phosphorylation status of downstream proteins supports an influence of UGT2B17 on the signal transduction of this receptor. A protein-protein interaction between UGT2B17 and the Bruton's tyrosine kinase (BTK) of the BCR pathway has been observed. This interaction suggests the implication of a complex interaction network in the leukemic B cells that involves UGT2B17. Those results indicate an influence of UGT2B17 on the BCR signaling pathway. UGT2B17 could promote oncogenic phenotypes and an altered anticancer treatment response favoring the BCR signaling pathway.

Les alloanticorps anti-HLA sont dirigés vis-à-vis de différents épitopes des molécules du système HLA. Cette immunisation survient lors d'une transplantation d'organe, de transfusions sanguines ou d'une grossesse. On retrouve aussi ces anticorps, lorsque les techniques de détection sont sensibles, en l'absence de tout évènement immunisant. En transplantation d'organe, rénale en particulier, la présence d’anticorps anti-HLA, du fait des lésions de rejet humoral qu'ils induisent, constitue une des premières causes de perte de fonction des greffons à moyen et long terme. Néanmoins, les cellules lymphocytaires qui sont la source de ces anticorps anti-HLA demeurent mal identifiées.Dans la première partie de ce travail, nous avons étudié, dans une cohorte de patients en attente de transplantation rénale, la distribution des différentes sous-populations lymphocytaires B circulantes par cytométrie de flux en relation avec la nature des évènements immunisants vis-à-vis du système HLA, la présence et la diversité des anticorps anti-HLA. Nous avons étudié en parallèle les concentrations sériques de BAFF ("B cell activating factor belonging to the TNF family"), principal facteur impliqué dans la survie et la différenciation des lymphocytes B matures. Nous avons retrouvé une association entre la présence et la diversité des anticorps anti-HLA, et l'augmentation de la proportion de lymphocytes B naïfs activés Bm2, par rapport aux autres sous-populations lymphocytaires B, et indépendamment de l'existence d'évènements immunisants. Les concentrations sériques de BAFF étaient également associées positivement à la présence et à la diversité des anticorps anti-HLA. Ces données suggèrent que l'augmentation des lymphocytes B naïfs activés et des concentrations sériques de BAFF favorise le développement des anticorps anti-HLA à la suite d'un événement immunisant. A l'instar du mécanisme évoqué en auto-immunité, BAFF pourrait intervenir en présence de l'alloantigène en favorisant la survie de clones B alloréactifs.Dans la deuxième partie de notre travail, nous nous sommes intéressés plus particulièrement à l'implication des lymphocytes B mémoire alloréactifs dans la réponse humorale anti-HLA. Pour détecter les lymphocytes B mémoire circulants, nous avons utilisé un test de stimulation polyclonale permettant leur différenciation en plasmablastes puis nous avons recherché et étudié la spécificité des anticorps anti-HLA produits dans les surnageants de culture. Un premier résultat important a été la possibilité de détecter, chez les patients présentant des anticorps anti-HLA, des lymphocytes B mémoire alloréactifs circulants plusieurs années après un événement immunisant. En deuxième lieu, la présence de ces lymphocytes B mémoire était associée au nombre d'évènements immunisants. En effet, les patients ayant développé, en l'absence d'événement immunisant des anticorps anti-HLA - dont nous montrons par ailleurs le caractère potentiellement pathogène - n'ont pas présenté de lymphocytes B mémoire alloréactifs circulants. Enfin, à l'aide du logiciel HLAMatchmaker, nous avons montré que les anticorps produits par les lymphocytes B mémoire étaient dirigés contre un nombre restreint d'épitopes partagés par plusieurs antigènes HLA, ce qui suggère une oligoclonalité du contingent B mémoire alloréactif. Chez les mêmes patients, les anticorps anti-HLA circulants présentaient une diversité de spécificité plus large, étant dirigés contre de multiples épitopes HLA. Ces résultats suggèrent l'existence d'au moins deux types de réponse humorale vis-à-vis des alloantigènes HLA : l'une aboutissant à la production de lymphocytes B mémoire et de plasmocytes à la suite d'une réaction de centre germinatif T-dépendante, l'autre impliquant seulement des plasmocytes, possiblement issus de réponses extra-folliculaires. Les facteurs orientant vers l’un ou l’autre type de réponse sont encore mal définis mais pourraient impliquer la dose et la voie d'exposition aux alloantigènes. / Anti-HLA antibodies are directed against various epitopes of HLA molecules. They develop during organ transplantations, red cell transfusions or pregnancies. But anti-HLA antibodies are also detected with sensitive assays in the absence of any sensitizing event. In renal transplantation, anti-HLA antibodies, through the development of antibody-mediated rejection, represent the first cause of late allograft loss. Nevertheless, the mechanisms and the exact nature of B cells involved in anti-HLA antibodies synthesis are poorly understood.In a first part, we studied by flow cytometry in patients awaiting kidney transplantation the distribution of the different peripheral B cell subsets in relation with immunizing events, titer and diversity of anti-HLA antibodies. We also studied the serum levels of BAFF ("B cell activating factor belonging to the TNF family"), the main factor involved in survival and differentiation of mature B cells. We found an association between the presence and the diversity of anti-HLA antibodies, and the proportion of activated naive Bm2 B cells, at the expense of other subsets, independently of immunizing events. BAFF serum levels were also positively associated with the presence and the diversity of anti-HLA antibodies. These data suggest that the increase in activated naive B cells and in BAFF levels facilitate the development of anti-HLA antibodies, following an immunizing event. Similarly to what is observed in autoimmunity, BAFF could help to the positive selection of alloreactive B cell clones, in the presence of alloantigen.In a second part, we focused on the role of circulating alloreactive memory B cells in anti-HLA humoral response. To detect those alloreactive memory B cells, we used a polyclonal stimulation assay allowing the differentiation of memory B cells into plasmablasts and we studied the specificity of anti-HLA antibodies recovered from culture supernatant. A first important result was the detection, decades after an imunizing event, of specific alloreactive memory B cells, even in the absence of the antigen. The detection of those circulating alloreactive memory B cells was related to the strength of immunizing events, i.e. the number of different immunizing events in the history of patients. Indeed, patients with anti-HLA antibodies with no history of immunizing event had no circulating alloreactive memory B cells. Eventually, with HLAMatchmaker software, we showed that antibodies produced by memory B cells were directed against a limited number of epitopes shared by HLA antigens, which suggests an oligoclonality of the alloreactive memory B cell population. By comparison, serum antibodies displayed a greater diversity, with multiple epitopic specificities. These results suggest two distinct cellular arms of humoral response towards HLA epitopes: medullar plasma cells, involved in long term HLA antibodies synthesis, and memory B cells waiting for a recall response in the presence of the antigen. The factors involved in the choice of those two cellular fates are poorly understood but may involve dose and route of exposition to the alloantigen.

Dans les organes lymphoïdes secondaires, les lymphocytes B acquièrent des antigènes immobilisés à la surface de cellules voisines. L’engagement du BCR (récepteur des cellules B) avec de tels antigènes induit la formation d’une synapse immunologique et la polarisation des lymphocytes B. Cette polarisation inclut le repositionnement du centrosome à la synapse immunologique ainsi que le recrutement et la sécrétion locale des lysosomes qui sont nécessaires à l’extraction, l’apprêtement et la présentation des antigènes sur les molécules du complexe majeur d’histocomptabilité de classe II (CMH-II) aux lymphocytes T CD4+ pré-activés. Des travaux précurseurs menés dans le laboratoire ont permis de mettre en évidence les premiers acteurs moléculaires impliqués dans ce processus. Cependant, le mécanisme précis gouvernant la polarisation du centrosome demeure encore aujourd’hui inconnu. Le travail réalisé pendant cette thèse avait pour objectif d’identifier de nouveaux régulateurs contrôlant la polarisation du centrosome dans les lymphocytes B après engagement du BCR avec des antigènes immobilisés. De plus, au regard du rôle grandissant joué par le microenvironnement tissulaire dans l’activation des lymphocytes B ainsi que dans la modulation de leurs fonctions, nous avons étudié l’effet de la protéine extracellulaire Galectine-8 sur la régulation de la capacité des lymphocytes B à se polariser et à extraire et présenter des antigènes immobilisés. Le travail présenté dans ce manuscrit montre que la présence du complexe Arp2/3 au centrosome des lymphocytes B non activés permet la nucléation locale de filaments d’actine qui permettent, grâce à leur interaction avec le complexe LINC, de lier le centrosome au noyau. L’activation des lymphocytes B induit la déplétion partielle du complexe Arp2/3 du centrosome qui est recruté à la synapse immunologique par la protéine HS1. Ceci induit une diminution de la nucléation d’actine au centrosome entraînant la séparation entre le centrosome et le noyau et permettant la polarisation du centrosome vers la synapse. De plus, nous montrons que la présence de la protéine Galectine-8 dans le milieu extracellulaire favorise le recrutement et la sécrétion des lysosomes à la synapse immunologique, conférant aux lymphocytes B une meilleure capacité à extraire et présenter des antigènes immobilisés. Nos résultats mettent en évidence des mécanismes inattendus régulant la polarisation des lymphocytes B en réponse à une stimulation antigénique et soulèvent des questions intéressantes concernant la régulation coordonnée de ces mécanismes qui confèrent aux lymphocytes B la capacité d’extraire, d’apprêter et de présenter des antigènes immobilisés efficacement. / In secondary lymphoid organs, B cells acquire antigens that are tethered at the surface of neighboring cells. Engagement of the B cell receptor (BCR) with such immobilized antigens leads to the formation of an immune synapse and the subsequent polarization of B cells. This includes the repositioning of the centrosome towards the immune synapse as well as the recruitment and local secretion of lysosomes required for efficient antigen extraction, processing and presentation onto class II major histocompatibility complex (MHC-II) molecules to primed CD4+ T cells. Pioneer work performed in the lab has highlighted the first molecular players involved in this process. However, the precise mechanism governing centrosome polarization remains to be fully elucidated. The work performed during this thesis aimed at identifying new regulators supporting centrosome polarization in B lymphocytes upon BCR engagement with immobilized antigens. In addition, in view of the emerging role played by the tissue microenvironment in shaping B cell activation and functions we investigated whether extracellular Galectin-8 modulates the ability of B cells to polarize, extract and present immobilized antigens. We show here that, in resting lymphocytes, centrosome-associated Arp2/3 (actin related protein-2/3) locally nucleates F-actin, which is needed for centrosome tethering to the nucleus via the LINC (linker of nucleoskeleton and cytoskeleton) complex. Upon lymphocyte activation, Arp2/3 is partially depleted from the centrosome as a result of its HS1-dependent recruitment to the immune synapse. This leads to a reduction in F-actin nucleation at the centrosome and thereby allows its detachment from the nucleus and polarization to the synapse. In addition, we show that extracellular Galectin-8 favors lysosome recruitment and secretion at the immune synapse, hence providing B cells with an enhanced capacity to extract and present immobilized antigens. Our findings highlight unexpected mechanisms that tune B cell polarity in response to antigenic stimulation and raise exciting questions concerning the coordinated regulation of these mechanisms to provide B cells with the capacity to efficiently extract, process and present surface-tethered antigens.