Plus de 30 ans après la découverte du virus de l'immunodéficience humaine (VIH), entre 20 et 30% des patients sous trithérapie anti rétrovirale (TARV) ne récupèrent pas un taux normal de lymphocytes (LT) CD4, ce qui est associé à une plus grande morbi-mortalité. Il existe de nombreux résultats discordants dans la littérature concernant le rôle joué par l'activation immunitaire des LT CD4 et CD8, ainsi que des incertitudes sur celui des LT régulateurs (Treg), dans cette non réponse immunologique (NRI). Dans le but de clarifier les liens entre NRI, activation immunitaire et Treg, nous avons formulé deux hypothèses : (i) il existe un lien entre le pourcentage de Treg, l'activation immune des LT CD4 et/ou LT CD8, et NRI; et (ii) le pourcentage de Treg mesuré à l'introduction de la TARV est utilisable en tant que marqueur indépendant de risque de NRI à la TARV. Afin de tester nos hypothèses, nous avons dans un premier temps amélioré le phénotypage des Treg en pratique quotidienne, d'abord en comparant différents phénotypes de Treg, puis en validant dans des échantillons cliniques une nouvelle méthode de marquage de FoxP3 intracellulaire en un temps. Puis nous avons analysé dans une étude transversale les liens entre NRI, activation immune, différentes sous populations de Treg et la détection d'une virémie résiduelle, au sein d'une population de patients infectés par le VIH-1, en succès virologique sous TARV depuis de nombreuses années. Les facteurs prédictifs associée à la NRI ont été analysés au moyen d'une analyse multivariée. Nous avons parallèlement étudié au moyen d'une étude prospective le rôle pronostic de la mesure du pourcentage de Treg à l'introduction de la TARV, sur la réponse immune en LT CD4 dans les 2 ans suivant le début du traitement. Nous avons montré que la NRI après 7 ans de TARV en moyenne était associée de façon indépendante au nadir de LT CD4 et au pourcentage de Treg. Nous avons retrouvé une augmentation significative de l'activation immune des LT CD4 en cas de NRI, mais pas des LT CD8. Enfin, nous avons montré que le pourcentage de Treg était, avec le nadir de LT CD4, un facteur prédictif de NRI dans les 2 ans suivant le début de la TARV, et que son impact sur la réponse immune était d'autant plus marqué que le nadir de CD4 était bas. La mesure du pourcentage de Treg à l'introduction de la TARV pourrait être un outil simple et facilement utilisable en routine pour mieux cibler les patients à risque de NRI, en association avec la mesure du nadir des LT CD4. Un suivi de la cohorte permettra de confirmer ces résultats à plus long terme. D'autres études devront être conduites, en se focalisant sur les patients avec un nadir de LT CD4 bas, ainsi que chez des patients plus âgés, afin d'explorer les interactions entre immunosénescence, activation immune et Treg / More than 30 years after the discovery of HIV, between 20 and 30% of patients on highly active antiretroviral therapy (ART) do not recover normal levels of CD4 T lymphocytes (CD4). This immunological non response (INR) to ART is associated with an increased morbidity and mortality. There are many conflicting results in the literature related the role of T cells immune activation of T regulator cells (Treg), in INR. In order to clarify the links between INR, immune activation and Treg, we made two hypotheses: (i) there is a link between Treg’s percentage, immune activation of CD4 and / or CD8, and INR; and (ii) the percentage of Treg measured at ART introduction can be used as an independent predictor for INR. To test our hypotheses, we initially improved the immunophenotyping of Treg in daily practice, by comparing different Treg’s phenotype, and by validating in clinical samples a new « one step» staining method of intracellular FoxP3. Then we analyzed in a crosssectionnal study the links between INR, immune activation, different Treg’s subpopulations and detection of very low level viremia, in a population of HIV-1 infected patients, under suppressive ART for many years. Predictive factors associated with the INR were analyzed using multivariate analysis. Simultaneously, we performed a prospective study to analyse the prognostic role of Treg’s percentage at ART introduction on the CD4 reconstitution within 2 years. We have shown that INR after 7 years of ART was independently associated with CD4 nadir and Treg’s percentage. We found in INR patients a significant increase of CD4 immune activation, but not of CD8. Finally, we showed that the Treg’s percentage and the CD4 nadir were independant predictors of INR within 2 years from the start of ART. The effect of Treg at baseline on CD4 evolution was as lower as the CD4 nadir was higher. Measuring the percentage of Treg at ART introduction could be a simple and easy tool to use in daily routine. It could help to better target patients at risk of INR in association with the measurement of CD4 nadir. A follow-up of the cohort will confirm these results in the long term. Further studies will be conducted, focusing on patients with a low CD4 nadir, and on older patients, in order to explore the interactions between immunosenescence, immune activation and Treg

Mon travail de thèse a consisté à caractériser une sous-population de lymphocytes T régulateurs naturels de phénotype CD8+CD25+.<p>Nous avons purifié les CD8+CD25+ nTregs et vérifié par cytométrie de flux leur expression en FOXP3 et CTLA-4. Puis nous avons pu montrer que ces cellules possèdent des propriétés suppressives dans un test d’inhibition de la prolifération de lymphocytes T activés allogéniquement. Les lymphocytes CD8+CD25+ nTregs expriment les gènes FOXP3, CTLA-4, GARP et CCL-4 et les cytokines IL-10 et TGF-β. Par contre, les gènes CD28, ICOS, FOXO1 et Helios sont sous-exprimés dans les nTregs CD8+CD25+ par rapport aux lymphocytes T CD8+CD25-. <p>Nous avons établi une signature micro-ARN qui comprend 10 micro-ARNs différentiellement exprimés :7 micro-ARNs sous-exprimés "miR-9, -24, -31, -155, -210, -335 et -449 " et 3 micro-ARNs surexprimés " miR-214, -205 et -509". De plus, nous avons pu explorer la relevance biologique de cette signature micro-ARN en montrant dans un premier temps que les miRs "-31, -24, -210, -335" ciblent spécifiquement la région 3'UTR de FOXP3, de même les miR-9 et miR-155 ciblent la région 3'UTR de CTLA-4, et les miR-24, et -335 ciblent la région 3'UTR de GARP. Ceci a été fait par des expériences de co-transfections suivies d'une mesure de l'activité rapportrice luciférase. De plus, nous avons pu démontrer par des expériences de transduction lentivirale ex vivo, de cellules T primaires, que des micro-ARNs de la signature régulent l’expression de FOXP3, CTLA-4 et GARP dans les Tregs naturels CD8+CD25+ humains. <p>Cette étude montre l'importance des micro-ARNs dans la régulation post-transcriptionnelle des gènes impliqués dans la fonction régulatrice des lymphocytes T régulateurs.<p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Introduction: Immune therapy plays a larger role in cancer treatment these days, but in order to find new therapies and improve already existing ones, more knowledge about the immune system is needed. The peripheral blood contains many different cell types, some extensively studied, some less well-known. By using multicolor flow cytometry, the immune status of an individual can be displayed in relatively short time. Aim: The aim of this study was to develop a multicolor flow cytometry method in order to examine the distribution of 31 cell types, with a focus on immune regulatory cells, in peripheral blood in healthy donors, as well as examine the impact of cryopreservation on the different subsets. Methods: After isolating the mononuclear cells from peripheral blood using Ficoll separation, each sample (n = 19) were analyzed with three flow cytometry panels. The remaining cells were cryopreserved in -190°C and later thawed and analyzed the same way as the fresh samples were. Results: The cell distribution in fresh samples were mostly consistent with other studies. While the percentage of many cell types remained unchanged after thawing, the total percentage of T helper cells and some subsets were decreased in frozen samples, leading to a decrease in total T cells. Furthermore, the percentage of total monocytes were increased and the distribution of monocyte subsets were altered in frozen samples, among others. Conclusion: This study confirms the results of other studies of the human immune system and provides valuable knowledge about the impact of cryopreservation.

L'infection par le (virus de l'immunodéficience humaine) VIH est caractérisée par une déplétion sévère et massive, précoce des T CD4+ dans l'intestin. Les mécanismes à l'origine de cette déplétion sont imparfaitement connus, mais la conséquence de cette atteinte muqueuse est une activation chronique du système immunitaire liée à la translocation microbienne. Surtout, cette atteinte semble irréversible malgré le contrôle efficace de la réplication virale à long terme.La translocation microbienne, causée par l'infection à VIH, établit une activation immunitaire chronique dans l'intestin, et cela a un impact grave sur la reconstitution des cellules T CD4 + et de leurs fonctions. Cependant, on ne sait pas si les dommages de la muqueuse intestinale peuvent être restaurés à un niveau normal grâce à l'intervention thérapeutique, et les facteurs déterminants qui influenceront T CD4 + restauration cellulaire n'ont pas été identifiés.En induisant une défense de la muqueuse contre les agents pathogènes microbiens dans l'intestine et le maintien de l'intégrité intestinale de l'épithélium, les cellules Th17+T CD4 + nouvellement caractérisé orchestrent l'immunité muqueuse. Une perte de cellules Th17 a été observée dans infections par le VIH et l'immunodéficience simien virale (SIV) et conduit à une défense immunitaire altérée contre les agents pathogènes microbiens entrants et, en conséquence, la diffusion systémique des agents pathogènes.Dans cette étude, j'ai cherché à mieux comprendre les déterminants de la restauration de la muqueuse intestinale afin de répondre à la question si leur fonction peut être restaurée au cours de traitement antirétroviral (combined antiretroviral therapy, cART) tôt initié.Analyse phénotypique et l'expression des gènes ont été effectués à partir de l'intestin de patients naïfs infectés par le VIH ou les patients initiés au traitement de cART soit à la phase précoce de l'infection primaire, ou plus tard au cours de la phase chronique. Ces données démontrent une diminution de la muqueuse Th22 et IL-17 cellules produisant chez les patients naïfs. Ces populations, à l'exception des cellules Th22, n'ont pas été restaurées sous cART. Le rapport Treg/Th17 a été significativement augmentée chez les patients infectés par le VIH et a été inversement corrélée avec la restauration des cellules T CD4 +, mais pas avec des niveaux d'ADN du VIH dans l'intestin. Les analyses d'expression génique profilage de la muqueuse intestinale distingué deux groupes de patients, qui a coïncidé avec le moment de l'initiation du cART. La majorité de début traitée, mais pas les patients traités plus tard a montré une structure conservée intestinale lymphoïde, l'intégrité de la barrière épithéliale et dendritiques voies de maturation cellulaire. Dans l'ensemble, ces résultats démontrent que l'initiation précoce d'antirétroviraux contribue à préserver et / ou restaurer l'homéostasie lymphoïde de la muqueuse intestinale et donc fournir une justification pour lancer cART au cours de la phase aiguë de l'infection par le VIH. / Human Immunodeficiency Viral (HIV) infection leads to a severe and massive CD4+T cell depletion in the gut associated lymphoid tissue (GALT) very early during the course of viral infection. This depletion, which is not reflected in peripheral blood, persists despite the initiation of combined antiretroviral therapy (cART). The loss of lamina propria CD4+T cells, changes in the lymphatic architecture and altered intestinal epithelial barrier leading to microbial translocation are the common features of HIV-1 infection and are not fully restored under cART.Microbial translocation, caused by HIV infection, establishes a chronic immune activation, and this has a severe impact on the reconstitution of CD4+T cells and their functions. However, it is not known whether gut mucosal damage can be restored to normal levels through therapeutic intervention, and the determining factors that would influence CD4+T cell restoration have not been identified.By inducing a mucosal defense against microbial pathogens in GALT and maintaining the gut epithelial integrity, newly characterized Th17 CD4+T cells orchestrate the mucosal immunity. A loss of Th17CD4+T cells has been observed in HIV and Simian Immune Deficiency Viral (SIV) infections and leads to an impaired immune defense against incoming microbial pathogens and, as a consequence, systemic dissemination of pathogens.In this study, we analyzed parameters of gut mucosal restoration in order to answer the question if their function can be restored during early initiated cART.Phenotypic and gene expression analyses have been performed from the gut of HIV-infected naïve patients or patients treated for several years. We analyzed 2 groups of treated patients, one initiated cART treatment at the early phase of the primary infection, the second during the chronic phase. These data demonstrate a depletion of mucosal Th22 and IL-17 producing cells in naive patients. These populations, except Th22 cells, were not restored under cART. The Treg/Th17 ratio was significantly increased in HIV infected patients and was inversely correlated with the restoration of CD4+T cells, but not with HIV DNA levels in the gut. Gene expression profiling analyses of gut mucosal distinguished two groups of patients, which coincided with the timing of cART initiation. The majority of early treated, but not later treated patients exhibited a conserved intestinal lymphoid structure, epithelial barrier integrity and dendritic cell maturation pathways. Overall, these results demonstrate that early initiation of cART helps to preserve and/or restore lymphoid gut mucosal homeostasis and thus provide a rationale for initiating cART during the acute phase of HIV infection.

The human leukocyte antigen-G (HLA-G has been considered to be an important tolerogeneic molecule playing an essential role in maternal-fetal tolerance, which constitutes the perfect example of successful physiological immunotolerance of semi-allografts. In this context, we investigated the putative role of this molecule in the allogeneic hematopoietic cell transplantation setting. The percentage of HLA-G+ cells in peripheral blood of healthy donors and allo-transplanted patients was evaluated by flow cytometry. Their immunoregulatory and immunotolerogeneic properties were investigated in in vitro immunostimulatory and immunosuppression assays. Immunohistochemical analysis for HLA-G expression was performed in skin biopsies from allo-transplanted patients and correlated with the occurrence of graft-versus-host disease. We identified a CD14+ HLA-Gpos population with an HLA-DRlow phenotype and decreased in vitro immunostimulatory capacity circulating in peripheral blood of healthy individuals. Naturally occurring CD14+HLA-Gpos cells suppressed T cell responses and acted immunotolerogenic on T cells by rendering them hyporesponsive and immunosuppressive in vitro. After allogeneic hematopoietic cell transplantation, HLA-Gpos cells increase in blood. Interestingly, besides an increase of CD14+HLA-Gpos cells there was also a pronounced expansion of CD3+HLA-Gpos cells. Of note, CD3+HLA-Gpos and CD14+HLA-Gpos cells from transplanted patients were suppressive in in vitro lymphoproliferation assays. Furthermore, we found an upregulation of HLA-G expression in skin specimens from transplanted patients which correlated with graft-versus-host disease. Inflammatory cells infiltrating the dermis of transplanted patients were also HLA-Gpos. Here, we report the presence of naturally occurring HLA-Gpos monocytic cells with in vitro suppressive properties. HLA-G epressing regulatory blood cells were found in increased numbers after allogeneic transplantation. Epithelial cells in skin affected by graft-versus-host disease revealed elevated HLA-G expression. / Το ανθρώπινο λεμφοκυτταρικό αντιγόνο -G (HLA-G) θεωρείται ένα σημαντικό ανοσορρυθμιστικό μόριο, το οποίο κατέχει έναν πολύ σημαντικό ρόλο στην προαγωγή εμβρυο-μητρικής αντοχής, η οποία αποτελεί το ιδανικό παράδειγμα επιτυχούς φυσιολογικής ανοσοαντοχής του ημι-αλλομοσχεύματος. Στο πλαίσιο αυτό, στοχεύσαμε στη διερεύνηση του πιθανού ρόλου του μορίου HLA-G στην αλλογενή μεταμόσχευση αρχέγονων αιμοποιητικών κυττάρων (άλλο-ΜΑΚ). Το ποσοστό των HLA-G+ κυττάρων στο περιφερικό αίμα των υγιών ενηλίκων και των μεταμοσχευμένων ασθενών ελέγθηκε με κυτταρομετρία ροής. Ο ανοσορρυθμιστικός τους ρόλος και οι ανοσοκατασταλτικές τους ικανότητες ελέγθηκαν σε in vitro ανοσοδιεγερτικές και ανοσοκατασταλτικές δοκιμασίες. Ανοσοιστοχημική ανάλυση της έκφρασης του HLA-G πραγματοποιήθηκε σε δερματικές βιοψίες από άλλο-μεταμοσχευμένους ασθενείς και συσχετίστηκε με την εμφάνιση της νόσου του μοσχεύματος έναντι του ξενιστή(GvHD). Ένας CD14+HLA-Gθετ πληθυσμός με HLA-DRlow φαινότυπο και μειωμένη in vitro ανοσοδιεγερτική ικανότητα ανιχνεύτηκε στο περιφερικό αίμα των υγιών ενηλίκων. Τα φυσικώς εμφανιζόμενα CD14+HLA-Gθετ κύτταρα κατέστειλαν τον Τ λεμφοκυτταρικό πολλαπλασιασμό και είχαν ανοσοκατασταλτική επίδραση στα Τ κύτταρα, μετατρέποντάς τα σε υπο-απαντητικά και ανοσοκατασταλτικά κύτταρα in vitro. Μετά την αλλογενή μεταμόσχευση, τα HLA-Gθετ κύτταρα αυξάνουν στο αίμα. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι πέραν της αύξησης των CD14+HLA-Gθετ κυττάρων παρατηρήθηκε επίσης μια ιδιαίτερη αύξηση των CD3+HLA-Gθετ κυττάρων στο αίμα. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα CD14+HLA-Gθετ και CD3+HLA-Gθετ κύτταρα των άλλο-μεταμοσχευμένων ασθενών ήταν ικανά να καταστέλλουν τον Τ κυτταρικό πολλαπλασιασμό in vitro. Επιπλέον ανιχνεύθηκε μια αύξηση της έκφρασης του HLA-G στις δερματικές βιοψίες των μεταμοσχευμένων ασθενών, η οποία συσχετίζονταν με τη νόσο GvHD. Τα φλεγμονώδη κύτταρα που είχαν διεισδύσει στο δέρμα των ασθενών ήταν επίσης HLA-G θετικά. Στη συγκεκριμένη εργασία αναφέρουμε την παρουσία φυσικώς εμφανιζόμενων HLA-Gθετ μονοκυττάρων με in vitro ανοσοκατασταλτικές ικανότητες. HLA-G εκφραζόμενα ρυθμιστικά κύτταρα ανιχνεύονται στο αίμα μετά τη μεταμόσχευση σε αυξημένους αριθμούς. Τα επιθηλιακά κύτταρα του δέρματος που είναι προσβεβλημένο από τη νόσο GvHD εμφανίζουν αυξημένη έκφραση του HLA-G.

Les infections et l’activation du système immunitaire stimulent l’hématopoïèse. L’activation des récepteurs Toll-like (TLRs) des cellules souches hématopoïétiques, par leur reconnaissance de motifs moléculaires portés par des agents infectieux, en oriente la différenciation vers les voies myéloïdes, renforçant la capacité de notre organisme à lutter contre les infections. Ici, nous avons étudié si les agonistes TLRs peuvent, au contraire, induire au sein de la moelle osseuse l’émergence de progéniteurs hématopoïétiques présentant des propriétés immunorégulatrices. Nous montrons que l’incubation de moelle osseuse de souris en présence de l’agoniste TRL-9, CpG-B, entraîne l’émergence d’une population de progéniteurs au stade pro-B (appelée CpG-proBs). Le transfert adoptif de seulement 60,000 CpG-proBs par receveur, à l’apparition des premiers signes cliniques, confère une protection à long terme dans deux modèles expérimentaux de maladies auto-immunes, le Diabète de Type I (T1D) et l’Encéphalomyélite Auto-immune Expérimentale (EAE). La migration, la différenciation, et les mécanismes cellulaires et moléculaires de cette population protectrice sont décrits et comparés entre ces deux modèles. Dans les deux modèles, les CpG-proBs migrent vers le tissu cible de la réponse auto-immune et se différencient en cellules B matures régulatrices. Dans le T1D, l’interféron-γ (IFN-γ) produit par les cellules T s’avère essentiel pour induire la surexpression de FasL à la surface des CpG-proBs, entraînant l’apoptose des cellules T effectrices. De plus, l’IFN-γ produit par les CpG-proBs réduit la production par les cellules T de l’IL-21, une cytokine pathogène majeure dans le T1D. La descendance des CpG-proBs est composée de précurseurs transitionnels B, de cellules B de la zone marginale et de cellules B folliculaires, exprimant de forts niveaux de FasL et toujours capables d’induire l’apoptose des cellules T, prolongeant ainsi le contrôle des cellules effectrices T auto-immunes in vivo. Dans l’EAE, l’IFNγ est indirectement responsable de la rétention des cellules T, par l’internalisation de CCR7, au sein des ganglions lymphatiques, inhibant ainsi leur migration au système nerveux central (SNC). Dans la moelle épinière, tissu cible de l’EAE, les CpG-proBs se différencient en cellules B220+CD5+CD1dhiCD11b+, secrétant la cytokine anti-inflammatoire IL-10. Enfin, la mobilisation des progéniteurs hématopoïétiques par un cocktail de facteurs hématopoïétiques confère à une sous-population multipotente au stade MPP2 la propriété d’augmenter l’expansion des Foxp3+ Tregs et de prévenir la survenue du diabète de type 1. Nous montrons que les MPP2 mobilisés s’avèrent également capables d’exercer un effet protecteur envers l’EAE. Leur capacité à induire l’expansion de Treg Foxp3+ au sein du SNC et à la périphérie joue un rôle essentiel dans la protection des souris envers l’EAE, puisque la déplétion des Treg abolit la protection déjà établie. Pour conclure, nous avons mis en évidence que diverses stimulations de l’hématopoïèse induisent l’émergence de nouvelles populations de progéniteurs hématopoïétiques qui présentent des propriétés immunorégulatrices et constituent de nouveaux outils de thérapie cellulaire des maladies auto-immunes. / It is well known today that various infectious events or other stimuli of the immune system can trigger hematopoiesis. The hematopoeitic stem and/or progenitor cells express on their cell surface Toll-like receptors which can recognize molecular motifs of infectious agents. The stimulation of TLRs on hematopoietic stem cells favors their differentiation into myeloid lineages, reinforcing the capacity of our body to fight against the pathogens. Herein, we have investigated whether the stimulation of TLRs can induce, instead, the emergence within the bone marrow of selective progenitor cells with immunoregulatory properties. We show that incubation of bone marrow cells with the TLR-9 ligand CpG-B can induce a pro-B cell population (named CpG-proBs) whose adoptive transfer at low numbers of 60,000 cells provided long-lasting protection in two models of autoimmune diseases, Type I Diabetes (TID) and Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE) at the onset of clinical signs. The migration, differentiation and molecular mechanism of action of this protective population is described and compared between these two models. In both models, the CpG-proBs migrate to the target tissue of autoimmune responses and differentiate into more mature regulatory B cells. In TID, IFN-γ produced by both T and CpG-proB cells is essential for the upregulation of FasL at the surface of CpG-proBs, inducing the apoptosis of the effector T cells. In addition, IFN-γ reduced the T-cell production of IL-21, a major pathogenic cytokine in TID. The progeny of the adoptively transferred CpG-proBs, including transitional precursors B cells, marginal zone and follicular B cells, display high expression of FasL, promote apoptosis of effector T cells and prolong the control of autoimmune effector T cells in vivo. In EAE, IFN-γ was responsible for the restriction of T cells to the lymph nodes, inhibiting their homing to the CNS. IFN-γ indirectly induced the internalization of CCR7, a receptor required for the migration across the blood-brain barrier. In the spinal cord (target tissue in EAE), CpG-proBs differentiated into B220+CD5+CD1dhiCD11b+ cells secreting the anti-inflammatory cytokine IL-10. Finally, hematopoietic progenitor populations mobilized to the periphery by a cocktail of G-CSF and Flt3l, at the stage of MPP2, have already been shown to protect against TID by expanding the Foxp3+ Tregs. We evaluated them in the EAE model, showing that the ability of these mobilized progenitor cells to trigger the expansion of Foxp3+ Treg within the CNS and the periphery was necessary for providing protection to EAE mice since Treg depletion abrogated the protection once established. In conclusion, we provide evidence for the emergence of new populations of hematopoietic progenitor cells which can display immunoregulatory properties and might be used for cell therapy of autoimmune diseases.

Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease, whose incidence is rising every year, and its prevention or a cure does not exist. T1D is influenced by multiple genetic factors but environmental factors represent the major contributor to the recent almost epidemic increase of T1D incidence worldwide, primarily in developed countries. Amongst these factors belong for example enteroviral infections, microbiota dysbiosis or gluten-free diet (GFD). GFD has been proven to have a protective effect in NOD mice, which is a spontaneous model of T1D, and a beneficial effect on glycemic control in humans, when administered after T1D onset. This diploma thesis examined changes of regulatory and potentially regulatory T-cells and their cytokines in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of T1D children, who underwent 12-month intervention trial of GFD. Secondly, the thesis assessed if the influence of GFD on immune regulatory functions can be transferred by colonization of germ-free NOD mice with gut microbiota of these children. We have found that intervention with GFD increases percentage of Tr1 cells and IL-10 producing CD4+ T-cells in PBMC of T1D children. Furthermore, the beneficial effect on immune regulation can be at least partially transferred to NOD mice by the colonization with human microbiota...

5 Abstract Interleukin-2 possesses strong stimulatory activity for activated T and NK cells and thus it is an attractive molecule for immunotherapy. However, its unfavourable pharmacological properties, extremely short half-life and severe toxicities associated with high-dose IL-2 are the most serious and limiting drawbacks. Moreover, IL-2 has been also implicated in the homeostasis of T regulatory cells where it plays a decisive role as an essential growth factor of these cells. Several different approaches to improve the therapeutic potential of IL-2 have been studied. Recently described IL-2/anti-IL-2 mAb immunocomplexes which show much higher and selective biological activity in contrast with free IL-2 in vivo are probably the most promising of them. In this study, we compared the biological activity of free IL-2 with IL-2/anti-IL-2 mAb immunocomplexes in order to demonstrate their benefits over free IL-2. We also demonstrated that IL-2/anti-IL-2 mAb immunocomplexes possess noticeable antitumor activity in two syngeneic mouse tumor models, namely EL4 T lymphoma and B16F10 melanoma, if administered early in tumor progression. Therefore, we justified potential use of IL-2/anti-IL-2 mAb immunocomplexes in tumor immunotherapy. We covalently conjugated IL-2 to synthetic semitelechelic polymeric carrier based...

Το καρκίνωμα εκ πλακώδους επιθηλίου ή πλακώδες καρκίνωμα (ΠΚ) του δέρματος είναι ο δεύτερος πιο συχνός καρκίνος του δέρματος και εμφανίζεται συνήθως σε έδαφος ακτινικής υπερκεράτωσης (ΑΚ). Τα νεοπλασματικά κύτταρα εκφράζουν μια ποικιλία αντιγόνων προσελκύοντας με αυτό τον τρόπο λεμφοκύτταρα, τα διηθούντα τον όγκο λεμφοκύτταρα (Tumor Ιnfiltrating Lymphocytes-TILs) στο μικροπεριβάλλον του όγκου. Με βάση το ανοσοφαινοτυπικό τους προφίλ η πλειοψηφία των TILs εκφράζει το μόριο CD3 και αφορά σε Τ-λεμφοκύτταρα. Αυτά με την σειρά τους διαχωρίζονται σε CD8+ Τ-κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα και CD4+ Τ-λεμφοκύτταρα. Η έκφραση του δείκτη CD25+ επιτρέπει τον διαχωρισμό των CD4+ λεμφοκυττάρων σε δύο επιπλέον υποομάδες, τα T-επικουρικά (CD4+/CD25-) και τα Τ-ρυθμιστικά (CD4+/CD25+) κύτταρα. Ο πιο αξιόπιστος δείκτης για την ανίχνευση των Τ-ρυθμιστικών κυττάρων (Tregs) θεωρείται ο Forkhead box P3 (Foxp3). Ο αυξημένος αριθμός των TILs έχει συσχετισθεί με την πρόγνωση και τη θεραπευτική αντιμετώπιση σε μια ποικιλία νεοπλασμάτων, περιλαμβανομένων και καρκίνων του δέρματος όπως το μελάνωμα. Η μεθοδολογία αξιολόγησης της λεμφοκυτταρικής διήθησης, ωστόσο, δεν έχει ακόμα αποσαφηνισθεί και ποικίλλει στα διάφορα είδη νεοπλασμάτων. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας η ανίχνευση των Τ-λεμφοκυττάρων έγινε με ανοσοϊστοχημική μέθοδο με τη χρήση των κατάλληλων αντισωμάτων (CD3, CD4, CD8, Foxp3). Η παρουσία των κυττάρων αξιολογήθηκε με τη χρήση φωτονικού μικροσκοπίου με δυο διαφορετικά ημιποσοτικά συστήματα βαθμολόγησης για όλους τους μελετηθέντες Τ-κυτταρικούς υποπληθυσμούς καθώς και με ένα τρίτο σύστημα ποσοτικής καταμέτρησης για τα Τregs. Σκοπός ήταν να γίνει σύγκριση των μεθόδων ώστε να βρεθεί η καταλληλότερη μεθοδολογία αξιολόγησης της λεμφοκυτταρικής διήθησης στο πλακώδες καρκίνωμα του δέρματος, να υπολογιστεί ο αριθμός των Tregs στις μελετούμενες οντότητες χρησιμοποιώντας το βέλτιστο σύστημα βαθμολόγησης και να αναζητηθούν διαφορές στην πυκνότητα των λεμφοκυτταρικών υποπληθυσμών μεταξύ των οντοτήτων, οι οποίες μπορεί να έχουν παθογενετική ή θεραπευτική κλινική σημασία. / Squamous cell carcinoma (SCC) of the skin is the second most common skin cancer. It usually develops in a background of actinic keratosis (AK). Neoplastic cells express a variety of antigens, attracting lymphocytes in the tumor microenvironment (Tumor Ιnfiltrating Lymphocytes-TILs). Based on the immunophenotypic profile, the majority of TILs expresses the CD3 molecule, so they are T-lymphocytes. These in turn are divided into CD8+ cytotoxic T-lymphocytes and CD4+ T-lymphocytes. The expression of CD25 enables the separation of CD4+ lymphocytes in two further subgroups, the T-helper (CD4+/CD25-) and T-regulatory (CD4+/CD25+) cells. The most reliable marker for the detection of T-regulatory cells (Tregs) is considered to be the Forkhead box P3 (Foxp3). The increased number of TILs is associated with prognosis and treatment in a variety of tumors, including skin cancers, such as melanoma. The evaluation methology of lymphocytic infiltration, however, is not yet clarified and varies in different types of tumors. In the context of this thesis, the detection of T-lymphocytes was performed by immunohistochemistry using the appropriate antibodies (CD3, CD4, CD8, Foxp3). The presence of the cells was evaluated using light microscopy with two different semiquantitative scoring systems, for all the T-lymphocyte subpopulations, as well as with a third system of quantification of Tregs. The purpose was to compare the methods in order to find the most suitable methodology for the evaluation of the lymphocytic infiltration in squamous cell carcinoma of the skin, to evaluate the number of Tregs in the studied entities using the best method and examine for differences in the density of lymphocyte subpopulations.

The MHC class I status of tumour cells during immunotherapy is often underestimated. It represents one of important tumour escape mechanisms and thus can contribute to the failure of most of the cancer clinical trials that are usually based on the induction of cytotoxic T cell responses. Epigenetic changes in the promoters of genes involved in the MHC class I Ag presentation can result in decreased expression of the cell surface MHC molecules on tumour cells. Thus, epigenetic modifiers can restore an expression of the MHC class I molecules and make tumours visible to the CD8+ effector cells. Besides the epigenetic changes on the tumour cells, epigenetic modulators affect cells of the immune system such as dendritic cells (DC). Tumour cells can escape from the immune response not only by changes in the cancer cells, but also by influencing, expanding and/or activating immunoregulatory cell populations, such as regulatory T cells (Treg). This thesis focuses on the potential of the DC-based vaccines against HPV-16-associated tumours with a different MHC class I expression, on the combination of cancer immunotherapy with the treatment using epigenetic modifiers, with special attention paid to their effects on DC, and, finally, on the impacts of the anti-CD25 antibody (used for Treg elimination) on Treg and NKT...