Les Leucémies Aigues Lymphoblastiques T (LAL-T) sont des hémopathies malignes causées par la prolifération de cellules immatures T bloquées à un stade donné de leur différenciation. Leur oncogenèse est multigénique. Une anomalie de type A (à l’origine du blocage de différenciation) ainsi que des anomalies de type B (gains de fonctions de type prolifération, métabolisme, résistance à l’apoptose…) sont souvent retrouvées chez le même patient. Ces leucémies reproduisent individuellement les différentes étapes de la maturation thymique humaine. En fonction de l’immunogénétique (phénotype et réarrangement des loci des TCR), 3 groupes de LAL-T sont ainsi identifiables : les LAL-T immatures (correspondant aux formes non T-restreintes), les LAL-T corticales (bloquées autour de la b-sélection) et les LAL-T matures TCR/CD3+. Mon travail de thèse a consisté à déterminer à quel point l’activation et la signalisation du TCR pouvaient être impliquées dans la biologie de cette hémopathie. Nous avons utilisé le modèle transgénique Marilyn TCR-HY et montré in vitro (lignée TLX+) et in vivo (modèle de leucémogénèse TEL-JAK2) que l’activation du TCR par la reconnaissance de son peptide spécifique (DBY, peptide présent uniquement dans les souris mâles) empêche le développement et le maintien de la leucémie. L'induction de la signalisation du TCR par des anticorps monoclonaux dirigés contre la chaîne de signalisation CD3e (anti-CD3e humain, OKT3 ; anti-CD3e murin, 145-2C11) entraîne également une mort massive des cellules leucémiques en induisant un programme d'expression génique et de phosphoproteomique ressemblant à la sélection négative thymique. In vitro dans des LAL-T primaires, la stimulation du complexe CD3/TCR par un anticorps anti-CD3 entraîne la mort cellulaire des LAL-T CD3/TCR+ et non des TCR/CD3- quelque soit leur mécanisme oncogénétique sous-jacent. Finalement, le traitement anti-CD3 in vivo empêche la leucémogenèse chez les souris transplantées avec des LAL-T murines et humaines. Ces données fournissent un fort rationnel en faveur d’une thérapie ciblée, basée sur le traitement anti-CD3 des LAL-T matures CD3/TCR+. Ce travail démontre aussi que des étapes-clés du développement (comme la sélection négative) peuvent être des cibles thérapeutiques et sont actionnables malgré l’accumulation d’altérations géniques et épigénétiques dans les cellules cancéreuses. Par ailleurs, j’ai étudié la fréquence et l’impact pronostique des anomalies de la signalisation du TCR/pré-TCR dans une grande série protocolaire de LAL-T de l’adulte (GRAALL-2003 et -2005). Les voies de prolifération RAS/MAPK et PI3K/PTEN/AKT participent à la signalisation du TCR/pré-TCR et ont été rapportées comme dérégulées dans des séries de LAL-T pédiatriques. Dans notre série, j’ai identifié des délétions/mutations perte de fonction de PTEN (12 %) ou des mutations activatrices de KRAS/N-RAS (11%) montrant que les anomalies du pré-TCR/TCR sont fréquentes dans les LAL-T puisqu’elles sont retrouvées dans 23% des cas. Les anomalies de RAS/PTEN sont associées à un pronostic défavorable. Leur impact pronostique en fonction du statut mutationnel NOTCH1/FBXW7 (N/F) a également été étudié et montre que les anomalies de RAS/PTEN abrogent le bon pronostic des mutations N/F. Ce travail permet de proposer une classification oncogénétique basée sur les anomalies de N/F et RAS/PTEN. Cette classification définit les patients de bas risque comme ceux ayant N/F muté mais sans anomalie de RAS et PTEN (51 %) et les hauts risques qui regroupent tous les autres patients (49 %). Cette classification oncogénétique est dorénavant utilisée dans le nouveau protocole GRAALL-2014 des LAL-T de l’adulte. / T-cell acute lymphoblastic leukemias (T-ALL) are rare lymphoid neoplasms characterized by the proliferation of T lymphoblasts arrested at specific stages of maturation. Leukemic transformation of maturating thymocytes is caused by a multistep pathogenesis involving numerous genetic abnormalities that drive normal T cells into uncontrolled cell growth and clonal expansion. Depending on immunogenetic, T-ALLs are classified in 3 groups: immature, cortical (blocked around b-selection) and mature (CD3/TCR+) T-ALL. My work was to determine if activation and TCR signalling are involved in the biology of this disease. We demonstrate in T-ALL that, irrespective of the complex oncogenic abnormalities underlying tumor progression, experimentally induced, persistent TCR signalling has anti-leukemic properties and enforces a molecular and phosphoproteomic program resembling thymic negative selection, a major developmental event in normal T cell development. Using mouse models of T-ALL, we show that induction of TCR signalling by high affinity self-peptide/MHC or treatment with monoclonal antibodies to the CD3e chain (anti-CD3) causes massive leukemic cell death. Importantly, anti-CD3 treatment hampered leukemogenesis in mice transplanted with either mouse or patient-derived T-ALLs. These data provide a strong rationale for targeted therapy based on anti-CD3 treatment of TCR-expressing T-ALL patients and demonstrate that endogenous developmental checkpoint pathways are amenable to therapeutic intervention in cancer cells. Besides, I studied frequency and prognostic impact of anomalies concerning pre-TCR/TCR signalling in a large cohort of adult T-ALL included in GRAALL trials. RAS/MAPK and PI3K/PTEN/AKT pathways are involved in pre-TCR/TCR signalling and are reported as deregulated in pediatric T-ALL. I identified deletion/mutation loss-of-function of PTEN (12%) and activating mutations of KRAS/N-RAS (11%) in 23% of patients. These anomalies predict poor outcome and abrogate the good prognosis of NOTCH1/FBXW7 mutations. We proposed a purely genetic stratification of patients based on N/F/RAS/PTEN status, identifying low-risk patients (51%) with N/F mutations without RAS/PTEN anomalies and high-risk patients (49%) composed by the remaining cohort. This stratification will be used for the next protocol of adult-T-ALL.

La reconnaissance d'antigènes par le TCR active des protéines tyrosine kinases qui phosphorylent d'autres substrats intracellulaires dont LAT. Ceci engendre l'activation de molécules telles que PKCθ et CARMA-1. La mutation LatY136F associe des TCR "estropiés" dans le développement de cellules T effectrices générant des désordres lymphoprolifératifs. Nous avons essayé de comprendre les gènes aggravant ou empêchant cette lymphoprolifération en utilisant la mutagénèse ENU. Nous avons identifié une mutation appelée Basilic empêchant le déroulement de la pathologie LatY136F. Basilic est une mutation du gène Rltpr qui constitue une phénocopie de Cd28-/- sur fond sauvage et sur fond LatY136F. Rltpr est un une nouvelle protéine ayant de multiples domaines, qui appartient à la famille CARMIL et qui est exprimée dans les cellules T et B. L'objectif de ce travail était d'élucider les mécanismes au cours desquels CD28 et Rltpr coopèrent avec le TCR pour différencier des cellules T naïves en cellules T effectrices. Ce travail visait aussi à caractériser Rltpr, dont la structure/fonction et l'interactome sont encore inconnus. En utilisant des techniques de microscopie confocale, nous avons montré que la localisation et le recrutement de Rltpr et de RltprBas à la synapse immunologique sont tous deux CD28-dépendants. Les deux molécules colocalisent avec CD28 tout au long du processus d'activation. En outre, Rltpr est essentiel pour la translocation à la synapse de PKCθ et CARMA-1, qui sont induits lors de la co-stimulation par CD28. Ces résultats permettent une meilleure compréhension du fin réglage du système immunitaire adaptatif qui est mis en place lors de l'activation. / TCR recognition of antigens triggers the activation of protein tyrosine kinases that phosphorylate other intracellular substrates including LAT. LAT phosphorylation leads to the activation of PKCθ and CARMA-1. The point mutation LatY136F associates TCRs with crippled signaling abilities to the development of effector T cells generating lymphoproliferative disorders (LPDs). We tried to shed light on genes exacerbating or preventing the LatY136F LPD by using an ENU mutagenesis screening. We identified one point mutation called Basilic that prevents the unfolding of the LatY136F pathology. Basilic is a point mutation of the Rltpr gene and is a phenocopy of a Cd28-/- mutation both on a wild-type and on a LatY136F background. Rltpr is a newly-discovered, multidomain protein belonging to the CARMIL family that is expressed in T and B cells. The objective of the present work was to elucidate the mechanisms during which CD28 and Rltpr cooperate withthe TCR to differentiate naïve into effector T cells. I also aimed at characterizing the Rltpr molecule, whosestructure/function and interactome are still largely unknown. Using confocal microscopy in collaborationwith Takashi Saito's group and Christoph Wülfing we showed that the localization and the recruitment ofboth Rltpr and RltprBas at the immune synapse are CD28-dependent. The two molecules colocalize with CD28all along the activation process. Moreover, Rltpr is essential for the synapse translocation of PKCθ andCARMA-1, which are induced upon CD28 costimulation. Those results allow a better understanding of theadaptive immune system fine tuning upon activation.

Le cytomégalovirus (CMV), un β-herpes virus, est considéré comme un modèle d'immuno-évasion virale. Il s'agit d'un agent pathogène opportuniste fréquent chez les patients immunodéprimés et une cause majeure de malformations congénitales lors de l'acquisition in utero. Le CMV code pour des protéines (i) qui empêchent la présentation de l'antigène aux lymphocytes T αβ notamment par l'inhibition de l'expression des molécules HLA-I et (ii) qui suppriment les fonctions des cellules NK en imitant ou en régulant à la baisse les ligands des récepteurs NK (NKR). Ces mécanismes d'évasion ne devraient pas affecter les lymphocytes T γδ dont la reconnaissance antigénique est indépendante du HLA-I, et d’ailleurs leur réponse au CMV a été largement rapportée dans de nombreux contextes physiopathologiques. Notre objectif était de comprendre comment les mécanismes d’immuno-évasion du CMV affectent la réponse des lymphocytes T γδ. Nous avons utilisé des adénovirus recombinants exprimant chacun des quatre gènes du CMV impliqués dans l’inhibition de l’expression du HLA-I, et un mutant du HCMV déficient pour ces 4 gènes (CMV-∆US). Nous avons observé une induction de l'expression de HLA-I par l'adénovirus control, et une inhibition par US2, US3 et US11. Lors de l'utilisation de CMV-∆US, les cellules infectées exprimaient beaucoup plus de HLA-I que les cellules infectées par CMV-WT. De façon intéressante et à l’opposé des lymphocytes T αβ, les lymphocytes T γδ produisent plus d'IFNy en présence de fibroblastes infectés par le CMV-WT, qu’avec des fibroblastes infectés par CMV-∆US. Ces résultats indiquent que les molécules HLA-I régulent les lymphocytes T γδ grâce à des mécanismes qui sont en cours d'investigation dans notre équipe. Les processus d'échappement immunitaire développés par le CMV pourraient ainsi favoriser la réponse des lymphocytes T γδ par rapport à celle des lymphocytes T αβ et expliquer le rôle important des cellules T γδ dans le contrôle du virus chez les individus immunodéprimés. D'autre part, les acides nucléiques et les protéines du HCMV ont été trouvés dans les tissus tumoraux, mais la relation précise entre le HCMV et le cancer reste un sujet de débat. La plupart du temps, HCMV est décrit comme un virus oncomodulateur avec un rôle pro-tumoral. Notre objectif était d'utiliser le modèle de la souris pour tester in vivo l'impact de CMV de souris (MCMV) sur la croissance des cellules tumorales. Nous avons observé que MCMV pourrait inhiber la croissance de tumeurs sous-cutanées de côlon MC38 chez les souris immunodéficientes. Encore plus surprenant lorsque l'on considère la spécificité d’espèce des CMV, l'infection par le MCMV inhibe de la même façon la croissance des cellules cancéreuses du côlon humain HT29, qui n’est pas affectée par le HCMV. In vitro, les protéines MCMV précoces (IE-1) sont détectées dans des cellules cancéreuses humaines et murines après l'infection. Cependant, peu de cellules cancéreuses sont retrouvées positives pour le MCMV dans les tumeurs HT29 prélevées sur des souris infectées par le MCMV. De manière surprenante, le MCMV inhibe la prolifération des cellules cancéreuses de côlon humain contrairement au HCMV. De plus, la transcription de l'interféron β humain est induite après une infection par le MCMV. Cette induction n'a pas été observée après l'infection par le HCMV. En conclusion, nos données suggèrent un potentiel effet anti-tumoral de MCMV sur les cellules cancéreuses du côlon humain (HT29), qui pourrait être au moins partiellement médiée par l'interféron β. Ces résultats ouvrent la voie à l'utilisation potentielle du MCMV en tant que traitement du cancer du côlon humain. / Cytomegalovirus (CMV), a Beta Herpes virus, is considered as a paradigm for viral evasion.It is an important opportunistic pathogen in immunocompromised patients and a major cause of congenital birth defects when acquired in utero. CMV encodes molecules to prevent antigen presentation to αβ T cells through inhibition of MHC Class I expression and to suppress NK cell functions by mimicking or down-regulating ligands of NK receptors (NKR). These evasion mechanisms are not expected to affect γδ T cells and, as a matter of fact, their response to CMV has been widely reported in many different physiopathological contexts as well as in CMV-seropositive healthy donors (Dechanet et al, 1999)( Scheper, 2013). Our aim was to understand how CMV induce γδ T cell response. We used recombinant adenoviruses expressing each of the four US genes, and a mutant HCMV deleted for these 4 genes (CMV-DUS). We observed an induction of HLA-I expression by the control adenovirus, and an inhibition by US2, US3 and US11. When using CMV-DUS, infected cells expressed much more native HLA-I than CMV-WT infected cells. Interestingly and in sharp contrast to αβ T cells, γδ T cell were activated to produce IFNg when cultured with fibroblasts infected with CMV-WT, but not when fibroblasts were infected with CMV-DUS. These results indicate that HLA-I molecules regulate γδ T cells through mechanisms that are under investigation in our team. The immune escape processes developed by CMV could thus promote γδ over αβ T cell response and explain the important response of γδ T cells to the virus in immunosuppressed individuals.

Nas últimas décadas, verificou-se diferenças nas classificações da World Health Organization (WHO) de 2001 e da European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) de 1997 para os linfomas cutâneos primários. Em 2005, representantes dessas classificações se reuniram e em consenso estabeleceram a classificação WHO-EORTC que foi adotada pela última classificação da WHO de 2008. O presente estudo visa a avaliar a aplicabilidade dessa nova classificação em casuística retrospectiva de um único centro de referência no diagnóstico e tratamento de linfomas cutâneos. Assim, todos os casos de linfoma cutâneo de células T, excluindo-se micose fungóide (MF) e síndrome de Sézary (SS), no período de 1986 a 2009, foram analisados em relação aos aspectos clínicos, histopatológicos e imunofenotípicos, incluindo-se a realização de novas reações imunoistoquímicas. Os casos foram, então, classificados de acordo com critérios estabelecidos na classificação WHO de 2008. Houve, assim, 33 casos de linfomas cutâneos de células T não-MF e não-SS, sendo 08 (24,2%) de linfoma cutâneo de grandes células anaplásicas, 05 (15,2%) de papulose linfomatóide, 06 (18,1%) de linfoma extranodal de células NK/T tipo nasal, 05 (15,2%) de neoplasia de células dendríticas plasmocitóides blásticas, 05 (15,2%) de linfoma/leucemia de células T do adulto e 04 (12,1%) de linfoma de células T periféricas, sem outra especificação. Portanto, a classificação WHO de 2008 é aplicável à maioria dos casos de linfoma cutâneo de células T não-MF e não-SS. Entretanto, permanecem casos não classificáveis, alguns dos quais com curso clínico agressivo / Recent years have witnessed differences between the World Health Organization (WHO) 2001 and the European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) 1997 classification systems of primary cutaneous lymphomas (PCLs). In 2005, a joint WHO-EORTC classification system for PCLs has been reached and was adopted by last WHO 2008 classification. This study was performed to assess the applicability of this new classification to a single referral center. All cutaneous T-cell lymphoma (CTCL) cases, excluding mycosis fungoides (MF) and Sezary syndrome (SS), who were referred from 1986 to 2009 were included. The clinical features, histological and immunohistochemical stainings were reviewed, and additional stains were performed as needed. The cases were then reclassified according to the WHO 2008 classification. There were 33 cases of non-MF and non-SS CTCL, included 08 (24.2%) CD30+ anaplastic large-cell lymphomas, 05 (15.2%) cases of lymphomatoid papulosis, 06 (18.1%) extranodal NK/T-cell lymphoma nasal type, 05 (15.2%) blastic plasmacytoid dendritic cell neoplasm, 05 (15.2%) adult T-cell lymphoma/leukemia and 04 (12.1%) peripheral T-cell lymphomas, unspecified. The new WHO 2008 classification is applicable to most nonMF and non-SS CTCL cases. However, there is still a substantial subset of T-cell PCLs which cannot be classified beyond the unspecified peripheral T-cell category, some of which may have an aggressive course

O Vírus Linfotrópico de Células T Humanas do tipo 2 (HTLV-2) é considerado pouco patogênico, mas o diagnóstico sorológico é importante para aconselhamento e acompanhamento. Os testes confirmatórios mais utilizados são o Western-Blot (WB) e a reação em cadeia de polimerase (PCR). Entretanto, em populações de alto risco como usuários de drogas intravenosas e a população indígena, cerca de 50% dos resultados indeterminados pelo WB resultaram como positivos para a infecção do HTLV-2, quando testadas pela PCR. Uma hipótese para a insensibilidade do teste WB utilizado no Brasil seria pelo uso de proteínas recombinantes procedentes de cepas que não circulam em nosso país. Outra possibilidade é o nível de imunossupressão, que pode acarretar uma menor produção de anticorpos anti-HTLV-2 circulantes. A carga proviral do HTLV-2 pode ser também um fator da pouca estimulação do sistema imune, o que resulta baixa quantidade de anticorpos circulantes. Este estudo testou três hipóteses e os resultados mostraram uma alta homologia na região do envelope viral quando alinhada com a seqüência de aminoácidos da proteína K55 utilizada no WB, independente do perfil do teste. A carga proviral do HTLV-2, assim como o estado de imunessupressão dos pacientes não foi importante para perfis indeterminados do Western-Blot. / Despite the human T-cell lymphotropic virus type 2 (HTLV-2) is considered low pathogenic, the serological diagnosis is important for counseling and monitoring. The most used confirmatory tests are Western Blot (WB) and PCR. However, in high-risk populations, about 50% of the indeterminate WB results when tested by PCR, in our study, confirmed the presence of HTLV-2. A hypothesis for the insensitivity of the WB used in Brazil would be the use of recombinant proteins from strains that do not circulate in our country. Another possibility is the level of immunosuppression, which may lead to lower production of anti-HTLV-2 circulating. The viral load of HTLV-2 can also be a factor of little stimulation of the immune system, resulting low amount of antibodies. This study tested the three hypothesis and we showed that high homology in the region of immunogenic viral envelope when aligned with the sequence of amino acids of the protein K55 (HTLV-2) of WB kit, the proviral load and immunessupression state were not important for inconclusive WB profiles.

Imunização terapêutica utilizando células dendríticas derivadas de monócitos (MoDCs) pulsadas com antígenos de HIV constitui um meio promissor de potencializar a resposta imune específica anti-HIV em pacientes infectados. Neste contexto, é importante ressaltar que células dendríticas além de estimular a resposta imune específica, podem ser capazes de promover a tolerância periférica em linfócitos T CD4+ e T CD8+ ao induzir deleção, anergia ou através da expansão de células T reguladoras (T regs). Experimentos in vitro foram conduzidos para avaliar a capacidade de MoDCs pulsadas com HIV autólogo inativado em induzir apoptose celular, respostas celulares específicas e a geração de T regs. Os pacientes avaliados neste estudo foram indivíduos infectados pelo HIV, sem uso de tratamento antirretroviral (n = 14) com número de células T CD4+ acima de 350 células/L. MoDCs foram geradas a partir de células mononucleares de sangue periférico e em seguida foram pulsadas com vírus autólogo inativado por Aldrithiol-2, tratadas com estímulo para maturação e então cultivadas com linfócitos autólogos. A apoptose de linfócitos T e MoDCs e a frequência de células efetoras e reguladoras foram avaliadas por citometria de fluxo. Os resultados obtidos mostraram que não houve diferença nos níveis de apoptose de células T CD4+, T CD8+ ou MoDCs entre os grupos pulsadas e não pulsadas com HIV inativado. Foi observado que tanto MoDCs pulsadas quanto aquelas não pulsadas com o vírus autólogo inativado foram capazes de induzir células T CD4+ secretoras de IFN-, enquanto que apenas MoDCs pulsadas levou a um aumento no percentual de células T CD8+ efetoras. Pacientes com contagem de células T CD4+ acima de 500 células/L apresentaram um percentual maior de células T CD4+ secretoras de IFN após estimulo de MoDCs pulsadas. Esta diferença não foi observada em células T CD8 +. T regs também foram induzidas in vitro após cocultivo com MoDCs. Níveis basais mais elevados de T regs foram encontrados em pacientes com carga viral plasmática baixa. Em conjunto, os resultados indicam que MoDCs pulsadas com HIV-1 são capazes de induzir linfócitos T efetores, mas também aumentam a frequência de T regs in vitro. Além disto, pacientes com maior contagem de células T CD4 + foram capazes de responder de forma mais eficiente ao estímulo com MoDCs pulsadas. Viremia persistente na infecção crônica pelo HIV pode estar associada significativamente à perda de T reg / Therapeutic immunization using inactivated autologous HIVpulsed dendritic cells (DCs) is a promising strategy to enhance specific anti-HIV immune responses in infected patients. In this context, it is important to note that DC besides stimulate a specific immune response, may be able to promote tolerance in peripheral CD4 + and CD8 + T cells inducing deletion, anergy or through expansion of regulatory T cells (T reg). In vitro experiments were conducted to evaluate the capacity of autologous HIVstimulated DC to induce apoptosis, effector cellular T cell responses and T reg generation. For these purposes, we used peripheral blood from HAARTnaïve HIVinfected patients (n=14) with CD4+ T cell counts above 350 cell/L for generation of monocytederived DC (MoDC). MoDC were pulsed with aldrithiol-2 (AT-2)-inactivated autologous virus and matured. MoDC were then cocultured with autologous lymphocytes and the apoptosis, production of IFN- and T reg cell frequency were evaluated by flow cytometry. There was no difference in the rate of apoptosis of CD4, CD8 T cells or MoDC between the groups pulsed and not pulsed with inactivated HIV. MoDC pulsed or not with inactivated autologous virus induced IFN- +CD4+ T cells, whereas only pulsed MoDC were able to increase effector CD8+ T cells percentage along the time culture. Patients with CD4+ T cell counts above 500 had an increased percentage of CD4 + T cells secreting IFN- upon DC pulsed with HIV. This difference was not observed in CD8 + T cells. Interestingly, T reg were also induced in vitro after MoDC cocultivation. Higher baseline T reg counts were found in patients with lower plasma viral loads. These results show that MoDC pulsed with HIV-1 are able to induce effector lymphocyte but also elevate the frequency of T reg in vitro. Patients with higher CD4+ T cell counts are able to respond more efficiently to the stimulation with pulsed MoDC, and persistent viremia in chronic HIV infection is associated with significant loss of T reg

Além das células T reguladoras clássicas (Treg), fenotipicamente definidas como CD4+CD25highCD127-FOXP3+, outros subtipos celulares que expressam moléculas reguladoras e produzem IL-10 podem desempenhar papel imunomodulador na malária humana. Caracterizamos subpopulações celulares que expressam marcadores de ativação celular e de atividade reguladora em indivíduos infectados por P. falciparum, P. vivax ou co-infectados com ambas as espécies, bem como em controles saudáveis de uma área endêmica de malária na Amazônia Brasileira. Mostramos que a malária induz duas subpopulações principais de células T reguladoras, uma expressando CTLA-4 (uma molécula de superfície que inibe a ativação de células T) e outra expressando OX40, uma molécula co-estimulatória que pode suprimir a atividade supressora da Treg. Mostramos que diferentes populações de PBMCs, provenientes de pacientes com malária e controles saudáveis, produzem IL-10 após a estimulação ex vivo com phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) e ionomicina em comparação com o estímulo com lipopolissacarídeo (LPS). / Besides classical regulatory T cells (Treg), which are phenotypically defined as CD4+CD25highCD127-FOXP3+, other cell subtypes expressing regulatory molecules and producing IL-10 may play an immunomodulatory role in human malaria. We characterized cell subpopulations that express markers of cell activation and regulatory activity in individuals infected with P. falciparum, P. vivax, or co-infected with both species, as well as in healthy controls from a malária-endemic area in the Brazilian Amazon. We show that malaria induces two major subpopulations of regulatory T cells, expressing CTLA-4 (a surface molecule that inhibits the activation of T cells) and another expressing OX40 (a co-stimulatory molecule that can suppress the suppressive activity of Treg). We showed that different populations of PBMCs from malaria patients and healthy controls, produce IL-10 after ex-vivo stimulation with phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) and ionomycin, compared to stimulation with lipopolysaccharide (LPS).

Les Leucémies Aigues Lymphoblastiques T (LAL-T) sont des hémopathies malignes causées par la prolifération de cellules immatures T bloquées à un stade donné de leur différenciation. Leur oncogenèse est multigénique. Une anomalie de type A (à l’origine du blocage de différenciation) ainsi que des anomalies de type B (gains de fonctions de type prolifération, métabolisme, résistance à l’apoptose…) sont souvent retrouvées chez le même patient. Ces leucémies reproduisent individuellement les différentes étapes de la maturation thymique humaine. En fonction de l’immunogénétique (phénotype et réarrangement des loci des TCR), 3 groupes de LAL-T sont ainsi identifiables : les LAL-T immatures (correspondant aux formes non T-restreintes), les LAL-T corticales (bloquées autour de la b-sélection) et les LAL-T matures TCR/CD3+. Mon travail de thèse a consisté à déterminer à quel point l’activation et la signalisation du TCR pouvaient être impliquées dans la biologie de cette hémopathie. Nous avons utilisé le modèle transgénique Marilyn TCR-HY et montré in vitro (lignée TLX+) et in vivo (modèle de leucémogénèse TEL-JAK2) que l’activation du TCR par la reconnaissance de son peptide spécifique (DBY, peptide présent uniquement dans les souris mâles) empêche le développement et le maintien de la leucémie. L'induction de la signalisation du TCR par des anticorps monoclonaux dirigés contre la chaîne de signalisation CD3e (anti-CD3e humain, OKT3 ; anti-CD3e murin, 145-2C11) entraîne également une mort massive des cellules leucémiques en induisant un programme d'expression génique et de phosphoproteomique ressemblant à la sélection négative thymique. In vitro dans des LAL-T primaires, la stimulation du complexe CD3/TCR par un anticorps anti-CD3 entraîne la mort cellulaire des LAL-T CD3/TCR+ et non des TCR/CD3- quelque soit leur mécanisme oncogénétique sous-jacent. Finalement, le traitement anti-CD3 in vivo empêche la leucémogenèse chez les souris transplantées avec des LAL-T murines et humaines. Ces données fournissent un fort rationnel en faveur d’une thérapie ciblée, basée sur le traitement anti-CD3 des LAL-T matures CD3/TCR+. Ce travail démontre aussi que des étapes-clés du développement (comme la sélection négative) peuvent être des cibles thérapeutiques et sont actionnables malgré l’accumulation d’altérations géniques et épigénétiques dans les cellules cancéreuses. Par ailleurs, j’ai étudié la fréquence et l’impact pronostique des anomalies de la signalisation du TCR/pré-TCR dans une grande série protocolaire de LAL-T de l’adulte (GRAALL-2003 et -2005). Les voies de prolifération RAS/MAPK et PI3K/PTEN/AKT participent à la signalisation du TCR/pré-TCR et ont été rapportées comme dérégulées dans des séries de LAL-T pédiatriques. Dans notre série, j’ai identifié des délétions/mutations perte de fonction de PTEN (12 %) ou des mutations activatrices de KRAS/N-RAS (11%) montrant que les anomalies du pré-TCR/TCR sont fréquentes dans les LAL-T puisqu’elles sont retrouvées dans 23% des cas. Les anomalies de RAS/PTEN sont associées à un pronostic défavorable. Leur impact pronostique en fonction du statut mutationnel NOTCH1/FBXW7 (N/F) a également été étudié et montre que les anomalies de RAS/PTEN abrogent le bon pronostic des mutations N/F. Ce travail permet de proposer une classification oncogénétique basée sur les anomalies de N/F et RAS/PTEN. Cette classification définit les patients de bas risque comme ceux ayant N/F muté mais sans anomalie de RAS et PTEN (51 %) et les hauts risques qui regroupent tous les autres patients (49 %). Cette classification oncogénétique est dorénavant utilisée dans le nouveau protocole GRAALL-2014 des LAL-T de l’adulte. / T-cell acute lymphoblastic leukemias (T-ALL) are rare lymphoid neoplasms characterized by the proliferation of T lymphoblasts arrested at specific stages of maturation. Leukemic transformation of maturating thymocytes is caused by a multistep pathogenesis involving numerous genetic abnormalities that drive normal T cells into uncontrolled cell growth and clonal expansion. Depending on immunogenetic, T-ALLs are classified in 3 groups: immature, cortical (blocked around b-selection) and mature (CD3/TCR+) T-ALL. My work was to determine if activation and TCR signalling are involved in the biology of this disease. We demonstrate in T-ALL that, irrespective of the complex oncogenic abnormalities underlying tumor progression, experimentally induced, persistent TCR signalling has anti-leukemic properties and enforces a molecular and phosphoproteomic program resembling thymic negative selection, a major developmental event in normal T cell development. Using mouse models of T-ALL, we show that induction of TCR signalling by high affinity self-peptide/MHC or treatment with monoclonal antibodies to the CD3e chain (anti-CD3) causes massive leukemic cell death. Importantly, anti-CD3 treatment hampered leukemogenesis in mice transplanted with either mouse or patient-derived T-ALLs. These data provide a strong rationale for targeted therapy based on anti-CD3 treatment of TCR-expressing T-ALL patients and demonstrate that endogenous developmental checkpoint pathways are amenable to therapeutic intervention in cancer cells. Besides, I studied frequency and prognostic impact of anomalies concerning pre-TCR/TCR signalling in a large cohort of adult T-ALL included in GRAALL trials. RAS/MAPK and PI3K/PTEN/AKT pathways are involved in pre-TCR/TCR signalling and are reported as deregulated in pediatric T-ALL. I identified deletion/mutation loss-of-function of PTEN (12%) and activating mutations of KRAS/N-RAS (11%) in 23% of patients. These anomalies predict poor outcome and abrogate the good prognosis of NOTCH1/FBXW7 mutations. We proposed a purely genetic stratification of patients based on N/F/RAS/PTEN status, identifying low-risk patients (51%) with N/F mutations without RAS/PTEN anomalies and high-risk patients (49%) composed by the remaining cohort. This stratification will be used for the next protocol of adult-T-ALL.

Les macrophages sont une cible particulièrement importante de l’infection par le VIH-1 et jouent un rôle crucial dans la physiopathologie de l’infection. Lorsqu’ils sont infectés, leur capacité de survie dans les tissus leur permet de jouer un rôle essentiel dans la dissémination virale et l’établissement de réservoirs viraux au niveau des différents territoires tissulaires. In vitro, les étapes précoces et tardives du cycle de réplication virale dans les macrophages ont été analysées dans le cadre de l’infection par des virus libres. Cependant, les modalités d’infection des macrophages lors d’une transmission intercellulaire reste largement inexplorées. Les travaux présentés ici ont permis d’établir un modèle de transmission intercellulaire du VIH-1 de lymphocytes T infectés vers les macrophages. Nous avons montré que les lymphocytes T infectés sont capables d’interagir étroitement avec les macrophages, conduisant ainsi à la fusion cellulaire de ces deux cellules et permettant le transfert de matériel viral dans les macrophages cibles. Ce transfert viral par fusion cellulaire, rapide et efficace, est restreint aux virus utilisant le corécepteur CCR5 et dépend de l’interaction entre l’enveloppe virale et le récepteur CD4. Les virus transférés sont alors stockés au sein de compartiment cytoplasmique des cellules fusionnées mais nous observons également des évènements précoces d’assemblage et de bourgeonnement du VIH-1 à la membrane plasmique des cellules fusionnées résultant de la fusion des membranes des lymphocytes T infectés et des macrophages cibles. Ces cellules fusionnées acquièrent alors la capacité de fusionner avec les macrophages non infectés environnants permettant la dissémination du VIH-1. L’ensemble de ces résultats met en évidence un nouveau mécanisme de transmission intercellulaire entre lymphocytes T et macrophages via un mécanisme de double fusion cellulaire dépendant de l’enveloppe virale et des récepteurs CD4 et CCR5. Ces évènements successifs de fusion entre lymphocytes T et macrophages puis entre macrophages permettent la formation de cellules géantes multinucléés capables de produire de grande quantité de virus infectieux. Ces cellules multinculées pourraient correspondre aux macrophages multinuclées observés in vivo dans les organes lymphoïdes et le système nerveux central de patients infectés par le VIH-1 ou de singes infectés par le SIV. Ce mécanisme représente donc un modèle de transmission intercellulaire original permettant la dissémination virale et la formation de macrophages réservoirs durant l’infection par le VIH-1. / Macrophages are important targets of HIV-1 and play crucial roles in physiopathology of infection. Because of their long time survival capacity, infected macrophages participate in virus dissemination and establishment of persistent virus reservoirs in numerous tissues. In vitro, macrophages infection and analysis of the different steps of the virus cycle have been largely documented using cell-free virus infection. However, there is a paucity in knowledge of the mechanisms that control infection and dissemination to macrophages by cell-to-cell transfer. In the work presented here, we establish a model of HIV-1 cell-to-cell transfer from infected T cells to macrophages. We observed that infected T cells are able to interact with macrophages leading to cell fusion for transfer of viral material to macrophages targets. This cell-to-cell fusion transfer, very fast and efficient, is restricted to CCR5-tropic viruses, and mediated by viral envelope-receptor interactions. Transferred viruses can then accumulate in cytoplasmic compartments of newly lymphocyte/macrophages fused cells but we also observed early viral assembly and budding events at the plasma membrane of these fused cells, resulting from the merge of viral material between infected T cells and macrophages. These cells then acquire the ability to fuse with neighboring non-infected macrophages for virus dissemination. Together, these two-sequential envelope-dependent cell fusion process lead to the formation of highly virus-productive multinucleated giant cells reminiscent of the infected multinucleated giant macrophages detected in vivo in lymphoid organs and the central nervous system of HIV-1 infected patients and simian immunodeficiency virus-infected macaques. These mechanisms may represent an original mode of virus transmission for viral spreading and formation of macrophage virus reservoirs during HIV-1 infection.

A sequential series of mutational events is necessary for the development of leukemia. The misexpression of TAL1, a basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor, is the most common mutation in T cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL). Tal1 transgenic mice develop leukemia with a long latency and incomplete penetrance indicating additional mutations are necessary to develop disease. To investigate additional mutational events that potentially contribute to TAL1-expressing T-ALL patients, we sought to identify cooperating mutations in Tal1 transgenic mice. Clinical studies implicated the loss of the INK4a/ARF locus, which encodes two tumor suppressors, p16INK4a and p14ARF, in the majority of T-ALL patients. We demonstrated disease acceleration in tal1/ink4a/arf+/-, tal1/pl6ink4a+/- and tal1/p19arf+/- mice, thereby providing genetic evidence that Tal1 cooperates with loss of either p16Ink4a or p19Arf in leukemogenesis. The cooperation of Tal1 with the loss of or p16Ink4a or p19Arf, is consistent with our observation that Tal1 alters cell cycle regulation in leukemia by promoting S phase induction and apoptosis in vivo. An additional mutational event common in tal1 tumors is activation of the Notch1 signaling pathway. We provide evidence that the majority of tal1 tumors express increased levels of Notch1, and exhibit activating notch1 mutations. Additionally, tal1 tumors display sensitivity to the pharmacologic inhibition of γ-secretase activity in vitro, indicating that γ-secretase inhibitors may prove an efficacious treatment for TAL1-expressing T-ALL patients. Furthermore, we developed a doxycycline-regulated NotchIC T-ALL cell line, which will allow the identification of important Notch1IC target genes in leukemogenesis.