Thèse d'exercice : Pharmacie : Université de Nantes : 2005. / Bibliogr. f. 88-93 [71 réf.].

Thèse doctorat : Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie : Strasbourg 1 : 2007. / Thèse soutenue sur un ensemble de travaux. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 84-94.

Les maladies auto-immunes sont des maladies chroniques et hétérogènes caractérisées par des réactions du système immunitaire acquis contre les propres tissus sains de l'organisme. Ces maladies affectent presque 5% de la population mondiale et en particulier les jeunes adultes. La complexité de leur spectre est énorme et même si leur étiologie est encore incertaine, il a été démontré que des facteurs génétiques et environnementaux sont impliqués dans le déclenchement du mécanisme pathologique. Cependant, il est nécessaire d'utiliser des outils diagnostiques et / ou pronostiques fiables pour le diagnostic précoce avant que des dommages cellulaires irréversibles ne se produisent et pour surveiller la progression de la maladie.De nombreuses études ont mis en évidence la présence de différents auto-anticorps dans le sérum de patients atteints de maladies auto-immunes. Les auto-anticorps qui sont spécifiques d’une maladie peuvent être utilisés en tant que biomarqueurs (BM) pour son diagnostic alors que les auto-anticorps qui diffèrent en fonction de l'état de la maladie peuvent être utilisés dans le suivi des patients. En fait, dans le cas de l'auto-immunité, un BM facilement détectable et fiable peut être représenté par le titre d'un auto-anticorps spécifique.Dans ce contexte, nous nous intéressons à deux maladies différentes, la sclérose en plaques (SEP) et la gammapathie monoclonale, en utilisant l'approche chimique inverse via le criblage de librairies de peptides par des sérums de patients.En particulier, l'importance des anticorps anti-myéline, et surtout, des anticorps anti-MOG (myéline oligodendrocyte glycoprotéine) est toujours l’objet de débats, soulignant la question très controversée d'un rôle pathogène putatif d'anticorps anti-MOG dans la SEP. Dans cette thèse, nous avons étudié le rôle de MOG comme auto-Ag putatif dans la SEP en utilisant le modèle expérimental d’encéphalomyélite auto-immune (EAE). Ainsi, afin d'évaluer la présence d'un mécanisme d’« epitope spreading » des cellules B, à savoir l'apparition d'une réponse dirigée vers des épitopes distincts de l'agent pathogène induisant la réponse immunitaire, nous avons synthétisé et testé en tant que sondes antigéniques cinq peptides synthétiques qui couvrent la séquence 1-117 de MOG.La seconde étude a porté sur la sélection d'un peptide mimant l'épitope minimal reconnu par l'anticorps monoclonal commercial anti- natural killer cell-1 humain (anti-HNK-1) en utilisant la résonance plasmonique de surface (SPR). L’épitope HNK-1 est considéré comme le déterminant antigénique de la glycoprotéine associée à la myéline (MAG), un composant quantitativement mineur des gaines de myéline. On observe que les patients atteints de troubles neurologiques auto-immuns, tels que la gammapathie monoclonale à IgM et la polyneuropathie démyélinisante, développent souvent des anticorps anti-MAG ciblant spécifiquement l’épitope HNK-1. Par conséquent, l'identification et la caractérisation de ces anticorps est pertinente. Le peptide choisi suite à notre étude pourrait ensuite être utilisé chez des patients atteints de troubles neurologiques pour le développement d'un outil de diagnostic fiable ou de surveillance de l'activité de la maladie par l'identification d'anticorps anti-HNK-1 dans le sérum des patients. / Autoimmune diseases (ADs) refer to chronic and heterogeneous diseases with acquired immune system’s reactions against the body’s own healthy tissues. ADs affect more than 5% of the population worldwide and especially young adults. The complexity of their spectrum is enormous and even if their etiology is still unclear, it was demonstrated that both genetic and environmental factors are involved in triggering the pathological mechanism. Hence, a reliable diagnostic and/or prognostic tool for an early diagnosis of ADs before irreversible cellular damage occurs and for monitoring their progression is demanded.Numerous studies have revealed the presence of different autoantibodies (auto-Abs) in sera of patients suffering from ADs. Autoantibodies that are specific for a disease can be used as biomarkers (BMs) for its diagnosis while autoantibodies that differ depending on the disease state can be used in the follow up of the patients. Actually, in the case of autoimmunity, an easily detectable and reliable BM may be represented by the titer of a specific auto-Ab.In this context, we aimed to identify target(s) of the response for two different ADs, multiple sclerosis (MS) and monoclonal gammopathy, using the chemical reverse approach, which involves the screening of focused antigen (Ag) libraries with patients’ serum.In particular, the significance of anti-myelin antibodies, and especially, anti- Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein (anti-MOG) antibodies is still matter of debate, underscoring the highly controversial issue of a putative pathogenetic role of anti-MOG antibodies in MS. In this thesis we investigated the role of MOG as putative auto-Ag in MS using the experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) model. Moreover, in order to assess the presence of a B-cell epitope spreading mechanism, i.e. the occurrence of a response directed toward epitopes distinct from the disease-inducing agent, we synthesized and tested as antigenic probes also five synthetic peptides covering the 1-117 sequence of MOG.The second issue focused on the selection of a peptide mimicking the minimal epitope recognized by the commercial available monoclonal antibody anti-human natural killer cell-1 (anti-HNK-1) using Surface Plasmon Resonance (SPR) technique. HNK-1 epitope, is considered as the antigenic determinant of myelin-associated glycoprotein (MAG), a quantitatively minor component of myelin sheaths. It is observed that patients affected by autoimmune neurological disorders, such as IgM monoclonal gammopathy and demyelinating polyneuropathy, often develop anti-MAG antibodies specifically targeting the HNK-1 epitope. Accordingly, identification and characterisation of these antibodies is relevant. The selected peptide could be subsequently used in earlier stage patients for the development of a novel and reliable diagnostic tool for anti-HNK-1 antibody identification in sera of patients affected by autoimmune neurological disorders monitoring disease activity.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine. Endocrinologie et maladies métaboliques : Nancy 1 : 2002. / Thèse : 2002NAN11172. Titre provenant de l'écran-titre.

Le syndrome de Sjögren (SS) est l'une des maladies autoimmunes (MAI) systémiques les plus fréquentes chez l’Homme. Cette maladie est caractérisée par une infiltration lymphocytaire dans les glandes exocrines conduisant à des symptômes dits de « yeux secs » et à la bouche sèche. Il n’existe actuellement aucun traitement curatif pour cette maladie. Le peptide P140 a été démontrée comme un outil thérapeutique efficace chez les patients atteints d'un lupus érythémateux disséminé (LED) et des souris modèles développant un lupus.L'autophagie est une voie intracellulaire conservée qui joue un rôle central dans le maintien de l'homéostasie cellulaire. En outre, l'autophagie a été démontrée comme un mécanisme de régulation de l'autoimmunité. Les effets bénéfiques du peptide P140 dans le lupus semblent étroitement liés à son effet d'inhibition de l’autophagie qui est hyper-activée dans le lupus. A ce jour, très peu de données sont connues concernant l'autophagie dans le SS. Le sujet de ma thèse porte i. sur l’étude et la compréhension des phénomènes de l’autophagie dans le SS et ii. sur l’effet éventuel du peptide P140 dans cette maladie.Dans cette étude, nous avons d’abord montré des effets protecteurs du P140 contre le SS dans les souris modèle MRL/lpr, comme en témoignent l’amélioration de l'inflammation, une diminution de l'infiltration lymphocytaire dans les SG de souris et une baisse des niveaux d'autoanticorps circulants. Nous avons également constaté que l'autophagie et les lysosomes étaient défectueux dans les SG des souris MRL/lpr et que le P140 rétabli le flux autophagique et l'acidité lysosomale. Ces résultats suggèrent que l'autophagie défectueuse et des défauts des lysosomes pourraient contribuer à la pathologie du SS et que les effets thérapeutiques de P140 pourraient être liés à son effet sur l'autophagie et les lysosomes.Les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse nous offrent des informations décisives sur la pathogenèse de SS et suggèrent que l'autophagie pourrait être une cible thérapeutique de choix dans le SS. Au-delà, les effets protecteurs de P140 dans le modèle de souris SS nous éclairent sur l'application thérapeutique du P140 dans d'autres MAIs. / Sjögren's syndrome (SS) is one of the most common systemic autoimmune diseases (AIDs) in human. This disease is characterized by lymphocytic infiltration in the exocrine glands which leads to symptoms named dry eyes and dry mouth. There is no cure for SS currently. P140 peptide has been demonstrated to be an effective therapeutic tool in patients with systemic lupus erythematosus (SLE) and lupus mouse model. Autophagy is a conserved intracellular pathway that plays a central role in maintaining cellular homeostasis. In addition, autophagy has been demonstrated to be a mechanism of autoimmune regulation. The beneficial effects of P140 peptide in lupus seem to be closely related to its inhibitory effect on autophagy which is overactivated in lupus. However, the role of autophagy in SS is largely unknown. The aim of my thesis is: 1, to study the role of autophagy in SS and 2, to examine the possible effect of the P140 peptide in this disease. In this study, we first demonstrated the protective effects of P140 against SS in MRL/lpr mouse model, as evidenced by ameliorated inflammation, decreased lymphocyte infiltration in mouse salivary glands (SGs), as well as decreased levels of circulating autoantibodies. We also found that autophagy and lysosomes were defective in SGs of MRL/lpr mice and that P140 restored the autophagic flux and lysosomal acidity. These results suggest that defective autophagy and lysosome dysfunction may contribute to the pathology of SS and that the therapeutic effects of P140 may be related to its effect on autophagy and lysosomes. The results obtained in this study provide us valuable information about the pathogenesis of SS, and suggest that autophagy could be a potential therapeutic target in SS. Moreover, the protective effects of P140 in SS mouse model shed light on the therapeutic application of P140 in other AIDs.

Il existe un sur-risque de lymphome dans trois des principales maladies auto immunes (MAI) systémiques : la polyarthrite rhumatoïde (PR), le lupus érythémateux systémique (LES) et le syndrome de Sjögren (SSp) avec un risque relatif évalué respectivement à 2, 3 et 15 à 20. L’objectif de ce travail a été l’étude des mécanismes physiopathologiques impliqués dans la survenue de cette complication. Nous avons évalué le rôle de l’activité de la MAI. Nous avons pu montrer que l’ESSDAI, score d’activité du SSp, et la positivité du facteur rhumatoïde (FR) étaient 2 facteurs prédictifs de lymphome chez les patients atteints de SSp soulignant ainsi le rôle de l’activité de la maladie et de la stimulation chronique du lymphocyte B auto-réactif. L’étude de CXCL13 et CCL11 a mis en évidence l’association entre leur taux sérique et le risque de lymphomes dans le SSp. CXCL13 était aussi associé de manière indépendante avec l’activité de la maladie. Ce travail souligne l’existence d’un continuum entre activité de la maladie, activation chronique des LB et émergence d’un clone lymphomateux. Nous nous sommes intéressés aux susceptibilités génétiques favorisant les lymphomes des MAI. Nous avons étudié les anomalies de TNFAIP3 qui code pour la protéine A20, impliquée dans le contrôle de la voie NF-kB. Notre travail a démontré que plus des ¾ des patients SSp ayant développé un lymphome du MALT présentaient une anomalie de TNFAIP3 d’origine somatique ou germinale. Le concept novateur résultant de ce travail est qu’une mutation germinale entrainant un défaut de fonction minime dans toutes les cellules peut ne s’exprimer que dans un type cellulaire, le LB auto-immun soumis à une stimulation permanente dans le cadre d’une MAI. Dans un autre exemple de lymphome associé à la stimulation antigénique chronique, les lymphomes du VHC, nous avons démontré que le même polymorphisme exonique de TNFAIP3, le rs230926, était aussi associé au sous-groupe des lymphomes survenant chez les patients avec positivité du FR. Nous avons étudié l’impact des traitements anti-TNF sur la survenue de lymphome dans un contexte d’auto-immunité B. Dans une 1ere étude in vitro, nous avons démontré que les anti-TNF impactaient négativement l’activité anti-lymphomateuse des lymphocytes NK. Nous avons mené une étude sur un modèle de souris BAFF-Tg. Les résultats préliminaires sont en faveur d’une survie diminuée des souris traitées par anti-TNF. La cause (atteinte rénale ou lymphome) reste à déterminer. Ce travail démontre le rôle majeur de l’activité de la maladie et notamment de la stimulation antigénique chronique des lymphocytes B auto-immuns dans la lymphomagenèse des MAI. Dans ce contexte, un défaut de contrôle de l’activation du LB d’origine génétique ou une diminution de l’immunosurveillance par exemple par le biais de certains traitements immunosuppresseurs, est susceptible de précipiter la transformation lymphomateuse du LB auto-réactif et l’émergence de lymphome. / Three major systemic autoimmune diseases (AID), rheumatoid arthritis, lupus and primary Sjögren’s syndrome (pSS), have consistently been associated with the development of B‑cell non-Hodgkin lymphoma. The objective of this thesis was to study the mechanisms leading to lymphoma development in patients with AID. First, we have demonstrated that disease activity assessed by ESSDAI and positivity of rheumatoid factor (RF) were 2 independent predictors of lymphoma in pSS patients. Then, we have shown that CXCL13 and CCL11 serum levels were associated with lymphoma complicating pSS. CXCL13 was independently associated with disease activity. Second, we have assessed the role of genetic abnormalities of TNFAIP3 which encoded A20, a central gatekeeper of NF-kB. We have found that ¾ of pSS patients with MALT lymphomas had functional abnormalities of TNFAIP3 of somatic or germline origin. It demonstrates the major consequences of subtle germline abnormalities in gene involved in the control of NF-kB pathway in the context of chronic antigenic stimulation. Again, in lymphoma complicating hepatitis C, another situation of chronic antigenic stimulation, we found that a missense variant of TNFAIP3 was associated with the presence of RF in patients with lymphoma. Last, we have studied the impact of anti-TNF on development of AID associated lymphomas. In vitro, we found that chronic exposure to anti-TNF negatively impact anti-lymphoma activity of NK cells. In vivo, in mice transgenic for BAFF, we have found that mice treated with anti-TNF had a decreased survival. Studies are ongoing to determine the cause of this increased mortality. To sum up, this work demonstrates the key role of diseases activity and notably of chronic antigenic stimulation of auto-reactive B cell in lymphomas complicating AID. In this context, genetic impairment of check-point controlling B cell activation or decreased immunosurveillance induced by some immunosuppressive drugs may promote lymphomatous escape of auto-reactive B cell.

Le potentiel régulateur des lymphocytes B (LB), largement associé avec la production d’interleukine-10 (IL-10), a été mis en évidence dans des modèles murins de pathologies spécifiques d’Ag. Les cellules B transitionnelles (Tr.) CD24fortes CD38fortes ont été décrites comme régulatrices, au travers de la production d’IL-10, de l’inhibition de la prolifération T, ainsi que de la suppression de la réponse inflammatoire des cellules T. Les LB transitionnels représentent un stade de développement central dans la maturation des cellules B, en faisant le lien entre les cellules immatures de la moelle osseuse et celles matures situées dans les organes lymphoïdes secondaires. Dans une première étude, nous montrons que cette population est hétérogène, et composée de LB Tr. de type 1 (T1), T2, T3 et Tr. CD27+. Les LB T3 anergiques semblent jouer un rôle dans la tolérance périphérique en limitant la prolifération des lymphocytes T (LT) CD4+, tandis que les LB Tr. CD27+ IL-10+ nouvellement décrits inhibent la différenciation des LT CD4+ en cellules productrices d’IFN-γ et de TNF-α. Notons que les LB T1 et Tr. CD27+ se différencient rapidement en cellules productrices d’Ac suite à la reconnaissance de signaux de l’immunité innée. La production d’IL-10 est en partie dépendante des signaux perçus, provenant du microenvironnement. Nous avons décrit dans un second travail que les LB s’adaptent aux cellules avec lesquelles ils sont cultivés. En effet, les cellules B régulent spécifiquement les LT CD4+ mémoires (et non naïfs), en limitant leur prolifération avant d’induire une mort cellulaire. Ces caractéristiques fonctionnelles pourraient être associées avec une modification du programme transcriptionnel, permise par la plasticité des cellules B, qui se polarisent en LB régulateurs (Breg) de façon ciblée. L’expression des gènes PRDM1 et IL10 serait associée avec une signature Breg spécifique en culture mixte autologue, en opposition avec celle des gènes NFκB1 et BCL6. La transplantation rénale est un excellent modèle physiopathologique, pour étudier l’importance de certaines populations de LB dans la tolérance immunologique. L’étude BHL (B lymphocytes in humoral rejection and alloimmunisation) nous a permis de confirmer que les LB Tr. ont probablement un rôle important dans cette tolérance du greffon. La présence d’anticorps spécifiques du donneur (DSA) semble limiter l’émergence des LB Tr., même si le pourcentage de cellules B CD24fortes CD38fortes n’est a priori pas associé avec la capacité du compartiment lymphocytaire B à réguler la prolifération des cellules T des patients alloimmunisés. / Regulatory B cells (Breg) were first reported to be interleukine-10 (IL-10) producing B cells in mice. The almost concurrent discovery of Breg cells drew interest toward potential links with transitional B cells because of phenotypic and functional similarities. In addition with IL-10 production, CD24high CD38high transitional B cells limit the proliferation of T cells and the polarization of CD4+ T cells into Th1 cells. Transitional B cells represent a central developmental stage in B-cell maturation, linking generation in the bone marrow with differentiation in periphery. In a first study, we reveal for the first time that human transitional B cells encompass not only transitional type 1 and type 2 B cells, but also distinct anergic type 3 B cells, as well as IL-10-producing CD27+ transitional B cells. Interestingly, the latter two subsets differentially regulate CD4+ T-cell proliferation and polarization toward Th1 effector cells. Additional experiments showed that type 1 and CD27+ transitional B cells are capable to differentiate into antibody secreting cells after toll-like receptor 9 engagement. In a second work, we wanted to explore the ability of B cells to target T-cell populations. We demonstrate that B cells can be suppressive cells. B cells are capable to target CD4+ memory T-cell, limiting the proliferation and inducing the death of this T-cell population. At the opposite, B cells seem to be effector of CD4+ naïve T-cell functions. These properties are probably associated with a specific transcriptional program. Thus, we observed that suppressive B cells overexpress PRDM1 and IL10, whereas effector B cells preferentially express BCL6 and NFκB1 in in vitro mixed culture. In the last part, we worked on B-cell phenotype and functions in transplanted patients. BHL (B lymphocytes in humoral rejection and alloimmunisation) is a clinical study that aims to better understand the role of B cells in the alloimmunisation and the chronic rejection occurring after renal transplantation. Donor specific antibodies (DSA) seem to limit the expansion of transitional B cells, which are probably not associated with the ability of B cells to regulate T-cell proliferation in DSA+ patients.